聚丙烯改性產品
時間:2005-07-02
聚丙烯（PP）是一種來源廣、價格低廉的通用性塑料樹脂，有著非常廣泛的用途。但由于脆性大（特別是低溫脆性）、結晶度較高、分子極性小，PP與其他高分子（如塑料、橡膠）和無機填料的共混性及粘接力很差，限制了其在一些領域的應用。
20世紀90年代初，美國提出先進的固相接枝改性法，現已開發出相關產品，如伊士曼公司生產的氯化改性PP（MCPP）樹脂，在我國市場每噸售價高達50多萬元。改性PP（MPP）和MCPP作為特種PP專用料，大大擴展了PP的應用范圍，具有極大的經濟效益。采用固相接枝法對等規PP進行改性得到MPP，然后對MPP進行氯化即可獲得MCPP固體粉狀樹脂。氯化改性后的樹脂附著力強，接伸模量提高，易于與其他樹脂共混；而且由于改性使PP的結晶受到破壞，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度提高2～3倍，可用作抗沖擊殼體材料；二是exfer塑料公司開發的Dexpro合金，即為聚酰胺和PP在相容劑存在下的合金，現已商品化；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藥品的作用。日本Nozagl-GIZ牌號產品就是PP與尼龍的合金材料，具有較高的耐化學藥品和耐油性能，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，改善復合材料的性能，提高材料的整體熱穩定性和局部抗熱能力；四是MPP也應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。
從市場上看，每年國內PP的總需求量在350多萬噸，其中PP專用料在100萬噸以上。接枝法改性PP需求量以10萬噸/年級計，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；加入填料如無機粉體、玻璃纖維、天然纖維等，制備高強度PP；進一步加工產品，用于粉末涂料、液體涂料等。目前我國等規PP固相接枝改性方法尚屬空白，沒有此類產品投入市場，所需空缺主要依靠進口，德國赫司特公司在我國推廣的改性PP產品售價為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劑，特別是轎車保險杠、輪轂蓋、電視機機殼等民用與工業用塑料器具的涂裝；二是大量用作塑料表面印刷油墨樹脂；三是用作防腐涂料樹脂，用于鋼屠、鋁材等材料重防腐領域。
隨著塑料制品的大量使用，人們對塑料表面的裝飾越來越關注。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題。通常塑料表面在涂裝前，首先需要進行表面處理，主要方法有2種。一是采用火焰、電暈放電、氣體等離子等進行表面處理，這類技術難點是既要形成均勻的表面、又不能處理過度，否則會導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行表面處理，其中氯化聚烯烴（CPO）是較為理想的底漆樹脂，可用于制備提高附著力的底漆或者用作附著力促進添加劑。例如美國伊士曼公司已經工業化的FastmanCP164-1溶劑型產品（固體含量25%的二甲苯溶液）及CP310W和CP347W水性產品。據悉，伊士曼公司的25%的CPO溶液產品的國內市場售價高達125元/kg。最近還有專利報道了含有CPO樹脂的丙烯酸聚氨酯漆，可用作一次性面漆；環氧/MCPP涂料則是1種耐酸堿性能很好的防腐涂料。
MCPP樹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域需求量超過20萬噸，在印刷油墨方面，目前市場需求量在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未改性氯化PP，生產能力達到30000噸/年，產品十分暢銷，售價為35000元/噸左右。美國伊士曼公司生產的MCPP固體物料，國內售價高達500000元/噸，50%的MCPP的溶液售價則達270000元/噸左右。PP改性產品作為PP的功能化產品，可大大拓寬PP的應用領域，有著廣泛的市場和應用前景，值得大力開發
