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聚丙烯(PP)塑料的改性應(yīng)用產(chǎn)品介紹
????????聚丙烯(PP)是一種來(lái)源廣、價(jià)格低廉的通用性塑料樹(shù)脂，有著非常廣泛的用途。但由于脆性大(特別是低溫脆性)、結(jié)晶度較高、分子極性小，PP與其他高分子(如塑料、橡膠)和無(wú)機(jī)填料的共混性及粘接力很差，限制了其在一些領(lǐng)域的應(yīng)用。
????????20世紀(jì)90年代初，美國(guó)提出先進(jìn)的固相接枝改性法，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出相關(guān)產(chǎn)品，如伊士曼公司生產(chǎn)的氯化改性PP(MCPP)樹(shù)脂，在我國(guó)市場(chǎng)每噸售價(jià)高達(dá)50多萬(wàn)元。改性PP(MPP)和MCPP作為特種PP專用料，大大擴(kuò)展了PP的應(yīng)用范圍，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。采用固相接枝法對(duì)等規(guī)PP進(jìn)行改性得到MPP，然后對(duì)MPP進(jìn)行氯化即可獲得MCPP固體粉狀樹(shù)脂。氯化改性后的樹(shù)脂附著力強(qiáng)，接伸模量提高，易于與其他樹(shù)脂共混;而且由于改性使PP的結(jié)晶受到破壞，極性增加，從而可溶于某些溶劑，制得不同濃度的MCPP溶液。
????????MPP的用途主要有四個(gè)方面。一是提高工程塑料的耐沖擊性能。用MPP作相容劑，制得的PP與其他塑料的共混物沖擊強(qiáng)度提高2～3倍，可用作抗沖擊殼體材料;二是exfer塑料公司開(kāi)發(fā)的Dexpro合金，即為聚酰胺和PP在相容劑存在下的合金，現(xiàn)已商品化;三是用作熱塑料粉末涂料，用于金屬底材表面，起到防腐和抵抗化學(xué)藥品的作用。日本Nozagl-GIZ牌號(hào)產(chǎn)品就是PP與尼龍的合金材料，具有較高的耐化學(xué)藥品和耐油性能，尤其是具有極佳的耐氯化鉀性能三是提高PP填料的粘合性。MPP的引入可提高填料與PP的相容性，改善復(fù)合材料的性能，提高材料的整體熱穩(wěn)定性和局部抗熱能力;四是MPP也應(yīng)用于自由基活性廢料的固化。此外，MPP還可用于提高PP纖維的可染色性和塑料制品的可裝飾，制造可蒸煮的包裝材料等。
????????從市場(chǎng)上看，每年國(guó)內(nèi)PP的總需求量在350多萬(wàn)噸，其中PP專用料在100萬(wàn)噸以上。接枝法改性PP需求量以10萬(wàn)噸/年級(jí)計(jì)，主要用于：與其他聚合物材料如尼龍、聚碳酸酯、橡膠等共混，制備新型高分子材料;加入填料如無(wú)機(jī)粉體、玻璃纖維、天然纖維等，制備高強(qiáng)度PP;進(jìn)一步加工產(chǎn)品，用于粉末涂料、液體涂料等。目前我國(guó)等規(guī)PP固相接枝改性方法尚屬空白，沒(méi)有此類產(chǎn)品投入市場(chǎng)，所需空缺主要依靠進(jìn)口，德國(guó)赫司特公司在我國(guó)推廣的改性PP產(chǎn)品售價(jià)為15000～18000元/年。
????????MCPP的用途主要有：一是用于制備塑料制品用底漆和塑料表面裝飾涂料的附著力促進(jìn)劑，特別是轎車保險(xiǎn)杠、輪轂蓋、電視機(jī)機(jī)殼等民用與工業(yè)用塑料器具的涂裝;二是大量用作塑料表面印刷油墨樹(shù)脂;三是用作防腐涂料樹(shù)脂，用于鋼屠、鋁材等材料重防腐領(lǐng)域。
????????隨著塑料制品的大量使用，人們對(duì)塑料表面的裝飾越來(lái)越關(guān)注。但是由于塑料制品表面能低，存在難以直接涂裝及涂裝的附著力較差等問(wèn)題。通常塑料表面在涂裝前，首先需要進(jìn)行表面處理，主要方法有2種。一是采用火焰、電暈放電、氣體等離子等進(jìn)行表面處理，這類技術(shù)難點(diǎn)是既要形成均勻的表面、又不能處理過(guò)度，否則會(huì)導(dǎo)致表面的聚合物鏈斷裂，從而影響材料的性能。二是采用表面底漆進(jìn)行表面處理，其中氯化聚烯烴(CPO)是較為理想的底漆樹(shù)脂，可用于制備提高附著力的底漆或者用作附著力促進(jìn)添加劑。例如美國(guó)伊士曼公司已經(jīng)工業(yè)化的FastmanCP164-1溶劑型產(chǎn)品(固體含量25%的二甲苯溶液)及CP310W和CP347W水性產(chǎn)品。據(jù)悉，伊士曼公司的25%的CPO溶液產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)售價(jià)高達(dá)125元/kg。最近還有專利報(bào)道了含有CPO樹(shù)脂的丙烯酸聚氨酯漆，可用作一次性面漆;環(huán)氧/MCPP涂料則是1種耐酸堿性能很好的防腐涂料。
????????MCPP樹(shù)脂車用塑料件表面涂裝需求量為500噸/年以上，金屬表面防腐涂料領(lǐng)域需求量超過(guò)20萬(wàn)噸，在印刷油墨方面，目前市場(chǎng)需求量在500噸/年以上。目前廣州珠江電化廠采用固相懸浮氯化法生產(chǎn)未改性氯化PP，生產(chǎn)能力達(dá)到30000噸/年，產(chǎn)品十分暢銷，售價(jià)為35000元/噸左右。美國(guó)伊士曼公司生產(chǎn)的MCPP固體物料，國(guó)內(nèi)售價(jià)高達(dá)500000元/噸，50%的MCPP的溶液售價(jià)則達(dá)270000元/噸左右。PP改性產(chǎn)品作為PP的功能化產(chǎn)品，可大大拓寬PP的應(yīng)用領(lǐng)域，有著廣泛的市場(chǎng)和應(yīng)用前景，值得大力開(kāi)發(fā)。
