PP | 韩国乐天化学 | J-570S |
PP韩国乐天化学 J-570S RANPELEN通用塑料
PP韩国乐天化学J-570SRANPELEN
PP用途分配
欧美各国用于注塑制品占总消费量的50%，主要用作汽车、电器的零部件，各种容器、家具、包装材料和器材等；薄膜占8%～15%，聚丙烯纤维（习称丙纶）占8%～10%；建筑等用的管材和板材占10%～15%，其他为10%～12%。目前用于编织制品的量占40%～45%，是薄膜和注射制品占40%左右；丙纶及其他占10%～20%。[4]
主要将聚丙烯这种材料应用在食品包装、家用物品、汽车、光纤等领域。使用聚丙烯大的领域是编织袋、包装袋、捆扎绳等产品，约占总消费的30%。近年来，随着聚丙烯注塑产品和包装膜的发展，聚丙烯用于织造产品的比例有所下降，但还是其聚丙烯消耗多的区域。注塑产品是第二大聚丙烯消费领域，占总消费量的26% 左右，它也是未来聚丙烯需求量大的地区之一。国产聚丙烯的另一个主要消费领域是薄膜，占总消费的20%左右，主要是BOPP（双向拉伸聚丙烯薄膜）。在未来的几年里，纺织产品的比例将逐渐下降，而注塑产品、管材和板材的比例将会增加，根据专家对聚丙烯行业发展的预测，到2020年对聚丙烯的需求量有可能达到2370万吨左右。纺织产品、注塑产品、薄膜仍是聚丙烯的主要需求领域，而管材、板材、纤维等领域的年度需求增长迅速，国内对聚丙烯的需求也迅速增长。高速绘图BOPP薄膜、管材、薄无纺布、高透明食品容器等特种材料市场发展前景良好。[7]
溶液聚合法
工艺特点：（1）使用高沸点直链烃作溶剂，在高于聚丙烯熔点的温度下操作，所得聚合物全部溶解在溶剂中呈均相分布；（2）高温气提方法蒸发脱除溶剂得熔融聚丙烯，再挤出造粒得粒料产品；（3）生产厂家只有美国柯达公司一家。[10]
液相本体法
含液相气相组合式，液相本体法聚丙烯生产工艺是聚丙烯生产中后期发展起来的新工艺。该生产工艺是聚丙烯1957年开始工业化生产七年之后问世的。[10]
采用液相本体法生产聚丙烯，是在反应体系中不加任何其他溶剂，将催化剂直接分散在液相丙烯中进行丙烯液相本体聚合反应。聚合物从液相丙烯中不断析出，以细颗粒状悬浮在液相丙烯中。随着反应时间的增长，聚合物颗粒在液相丙烯中的浓度。当丙烯转化率达到一定程度时，经闪蒸回收未聚合的丙烯单体，即得到粉料聚丙烯产品。这是一种比较简单和先进的聚丙烯工业生产方法。液相本体法工艺代表着八十年代上聚丙烯生产的新技术、新水平。[10]
工艺特点：（1）系统中不加溶剂，丙烯单体以液相状态在釜式反应器中进行液相本体聚合，丙烯在流化床反应器中进行气相共聚；（2）流程简单，设备少、投资省，动力消耗及生产成本低；（3）均聚采用釜式搅拌反应器（Hypol工艺），或环管反应器（Spheripol工艺），无规共聚和嵌段共聚均在搅拌式流化床中进行。[10]
采用液相本体法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本体法工艺。Spherizone是一种气相循环技术，采用齐格勒-纳塔催化剂，可生产出保持韧性和加工性能又具有高结晶度、刚性和更加均一的聚合体。它可在单一反应器中制得高度均一的多单体树脂或双峰均聚物。Spherizone循环反应有二个互通的区域，不同的区域起到由其它工艺的气相和液相环管反应器所起的作用。这两个区域能产生具有不同相对分子质量或单体组成分布的树脂，扩大了聚丙烯的性能范围。[10]
在PP成型过程中，将硅酸盐、碳酸钙、化硅、纤维素、玻璃纤维等填料填充于聚合物中，达到PP耐热性提高、成本降低、刚性提高、成型收缩率降低等，但PP冲击强度、伸长率也会随之降低。玻璃纤维作为一种性能优异的无机非金属晶须，价格低、绝缘好、耐热强、抗腐好，机械强度高，应用比较普遍，经玻璃纤维填充改性的PP性能得到明显的改善，玻纤添加量达到30%左右时，材料的机械性能才能有明显的提高；添加量过大时会导致部分玻璃纤维得不到充分浸渍，使聚合物基体与玻璃纤维界面的结合性能变差，导致复合材料的力学强度下降，并且随着玻璃纤维添加量的增加复合材料的流动性能降低，导致PP成型加工工艺性能困难。[12]
（2）共性
将PP（聚丙烯）与聚、工程塑料、热塑性弹性体或橡胶等共混，达到提升PP性能的改性方法。共性是在密炼机、开炼机、挤出机等加工设备中完成，工艺过程易调控，生产周期短、耗资少，可改进PP的着色性、加工性、抗静电性、耐冲击性等多种性能。聚合物共混可以综合各组分的突出性能，弥补各组分性能上的不足，共混物综合性能明显提升，但共性PP的耐低温性、耐老化性仍然不甚理想。共性时，剪切力可能导致一部分大分子链被切断形成自由基并形成接枝或嵌段共聚物，这些新的共聚物也可以有效的对PP起到增容作用。[12]
PP改性技术使得复合材料机械性能得到成倍的提升，极大的拓展了PP应用领域，提高了制品的性价比，推动了PP的工程化进程，也使得PP从通用塑料拓展应用于工程塑料领域，大大拓宽了它的应用范围。近年，PP改性技术的研究发展迅速，越来越多新型技术应用于PP改性，PP综合性能提升明显、应用领域不断扩大，发展前景十分广阔。[12]
（3）增强改性
纤维状材料加入到塑料中，可以显著提高塑料材料的强度，故称之为增强改性。大径厚比的材料可以显著提高塑料材料的弯曲模量（刚性），也可以将其称之为增强改性。[11]
PP（聚丙烯）的增强改性中应用的增强材料主要是玻璃纤维及其制品，还有碳纤维、有机纤维、硼纤维、晶须等。玻璃纤维增强PP中，用得较多的玻璃纤维为无碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维，其中无碱玻璃纤维的用量大。玻纤的直径控制在6～15μm范围内，玻纤的长度必须保证在0.25～0.76mm，这样既能够保证制品性能，又能使玻纤分散良好。一般认为制品中的玻纤长度大于0.2mm时才有改性效果。玻纤含量（质量分数）在10%～30%为佳，超过40%时性能下降。添加有机类偶联剂能使玻璃纤维和PP两者形成良好界面，提高复合体系的弯曲模量、硬度、负荷变形温度，特别是尺寸稳定性。[13]
由于玻纤增强PP可以提高机械强度和耐热性，且玻纤增强PP的耐水蒸汽性、耐化学腐蚀性和耐蠕变性都很好，在许多场合可以作为工程塑料使用，如风扇叶片、暖风机格栅、叶轮泵、灯罩、电炉和加热器外壳等等。[11]
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Cargill和Novozymes日前达成了一项合作投资交易，双方将共同投资研发利用可回收原材料制取3-丙酸（3HP：），进而生产丙烯酸的新工艺。据悉这一项目还将获得来自美国能源部15万美元的资助。双方的研发方向是通过生物微生物发酵技术，将葡萄糖转化为3-丙酸。发酵过程为多步反应，在微生物细胞核中进行。回收3HP：，并转化为化学品衍生物，如丙烯酸。丙烯酸是一种高附加值的化学原料，是塑料、纤维、涂料油漆及超级分散树脂的重要原材料。