聚丙烯（PP）價廉、質(zhì)輕，具有良好的加工性，應用范圍廣，是通用塑料中耐熱性最好的產(chǎn)品。隨著工藝的改進和新型催化劑（尤其是茂金屬催化劑）的開發(fā)，市場上出現(xiàn)了全新的PP品種。與傳統(tǒng)PP相比，它們在抗沖擊、剛性、透明性、光澤、阻隔性能等方面的優(yōu)勢，不僅在傳統(tǒng)PP應用領域發(fā)揮作用，而且也向其他應用領域滲透。目前，PP新產(chǎn)品的開發(fā)主要包括高熔體強度、高透明、高結(jié)晶度、高流動PP等，這些產(chǎn)品廣泛應用于包裝、汽車、家電和建筑等產(chǎn)業(yè)。
高熔體強度PP
PP分子鏈基本為線性結(jié)構(gòu)，加熱軟化點與熔點接近，熔體強度低、耐熔垂性差，限制了其在熱成型、擠出涂布、發(fā)泡和吹塑等領域的應用。因此，提高PP熔體強度一直是PP新產(chǎn)品開發(fā)中的重要課題，一般可通過以下方法實現(xiàn)：（1）提高PP分子量及其分布或引入支鏈結(jié)構(gòu)；（2）與其他非晶或低結(jié)晶樹脂、彈性體等共混，以提高熔程與熔體強度。
北歐化工采用反應擠出法制備了高熔體強度PP，牌呈號為Daploy HMS，該產(chǎn)品具有長鏈支化結(jié)構(gòu)，加工性能好，可用擠出發(fā)泡、熱成型等方式生產(chǎn)制品。
Montell公司在該領域的研發(fā)處于國際先進水平，1994年以來推出了共聚型Pro-fax SD613（熔體流動速度MFR為0.3g/10min）、均聚型Pro-fax SD613（熔體流動速度MFR為0.3g/10min）和Pro-fax PF813（熔體流動速度MFR為3g/10min）等產(chǎn)品，均已成功用于生產(chǎn)發(fā)泡材料等。我國華北油田第一煉油廠引進了該公司生產(chǎn)技術，但目前為止仍未正式生產(chǎn)。
Dow Plastics新開發(fā)的牌號為Inspire Performance Polymers的特殊定制PP系列產(chǎn)品，比標準PP具有更高的使用性能和加工性能。新產(chǎn)品的熔體強度比傳統(tǒng)PP高20倍。據(jù)介紹Inspire HMS（高熔體強度）樹脂可紡性比傳統(tǒng)PP高3倍，低溫抗沖擊性能、熱變形溫度和剛性都得到改善。
Inspire 112是MFR為0.4g/10min的吹塑薄膜級產(chǎn)品，其可生產(chǎn)落錘沖擊強度為150g、2％正割模量為861.2MPa的2mm薄膜，具有良好的透明度和耐穿剌性，可用于生產(chǎn)液體直立袋和培烤薄膜包裝。另外，其熔點高于160℃，用其生產(chǎn)的耐高壓加熱袋具有更高的耐熱性。Inspire D114.01的MFR為0.5g/10min，用于吹膜和片材擠出。與聚乙烯薄膜相比，剛性、耐熱性、機械加工性、抗蠕變性、耐穿刺性和韌生都得到改善。其制得的2mm厚薄膜的落錘沖擊強度為120g，拉伸模量為1267.8MPa。該級別產(chǎn)品符合FDA對蒸煮袋的衛(wèi)生要求，在塑料盤熔融熱成型中具有相當潛力，可減少流掛現(xiàn)象，并可縮短成型周期。Inspire D113.01的MFR為0.9g/10min，是1種抗沖擊共聚物產(chǎn)品，彎曲模量為1019.7MPa，具有室溫下不破碎的切口沖擊行為，而且異型壓出（如光纖芯管）穩(wěn)定加工范圍寬。
韓國三星綜合化學公司2002年開發(fā)成功系列HMS PP。均聚HMS PP牌號有HSM200F、HM200S，用于擠出發(fā)泡、熱成型。HM200F與HIPP相比具有更高的熔體強度和物理性能。嵌段HMS PP牌號BM200用于吹塑和擠出發(fā)泡。無規(guī)HMS PP牌號RM200X。
此外，Chisso America、?？松梨凇exene、Quantum Chemical、ICI以及Huntsman公司也開發(fā)了不同牌號的高熔體強度PP產(chǎn)品。
高透明PP
高透明PP是近年來PP新產(chǎn)品開發(fā)的1個熱點。高透明PP主要通過在PP中添加透明成核劑制得，可在聚合體系外添加，也可以釜內(nèi)就地成核。透明成核劑的加入使PP球晶的晶粒細化，光散射減少，因此透明性得到改善。另外，茂金屬催化劑能夠提高PP分子結(jié)構(gòu)和分子組成的選擇性，也能夠生產(chǎn)高透明性的PP產(chǎn)品。若將PET透明度定義為100％，則高結(jié)晶PP的透明度不到50％，高透明PP可達80％以上，而mPP無規(guī)共聚物可達96％。與普通PP相比，高透明PP制品的外觀得到改善，制品的耐熱性和剛性也得到提高。因此，可逐步取代PVC、PS、PET等，廣泛用于家庭用品、包裝制品、醫(yī)療器械等，極大地開拓了PP的應用領域。
Amoco Polymer公司使用Milliken公司的Millad 3988成核透明劑，通過的氣相法工藝生產(chǎn)出Acclear系列高透明PP，該產(chǎn)品基礎樹脂通常為無規(guī)共聚物。其中Acclear 8649X（MFR為23g/10min）適用于注-拉-吹成型PP瓶，透明度接近PET瓶；Acclear 8249X適用于擠出熱成型和擠吹制品，產(chǎn)品霧度僅為6％-7％；Acclear 8940X為高流動級樹脂（MFR為55g/10min），可用于食品容器、光盤盒、磁帶盒及其他硬包裝材料的高速注塑成型。
Montell公司推出Pro-fax SR832M，透明度高，耐沖擊性好，最初用于家用器皿和儀器包裝，現(xiàn)已成為DVD和CD的理想包裝材料。Pro-fax SG853流動性好（MFR為55g/10min），無微量過氧化物或其他添加劑，低溫沖擊性好，可生產(chǎn)大型日用品。
BASF公司Novolen 3248TC為無規(guī)共聚PP，透明度達90%，具有高流動性、低翹曲等性能，特別適合于生產(chǎn)薄壁制品。
Quantum化學公司推出一系列PP三元無規(guī)共聚物，其中Petrothene PP8382-KW、PP8372-KU和PP8312-KO的霧度均低于11％。
Basell使用茂金屬催化劑生產(chǎn)的mPP，具有出色的剛性、高透明性等特點。其中，Metocene C50089綜合了無規(guī)共聚物的透明性和傳統(tǒng)PP均聚物剛性和加工特性的優(yōu)點；Metocene X50081透明度與PS相當，斷裂強度好于PS，適用于生產(chǎn)薄壁制品；Metocene X50081為高流動均聚物（MFR為60g/10min），比普通高流動PP具有更高的剛性和透明性；Metocene X50210則具有突出的氧氣阻隔性能，透明度與普通無規(guī)PP相當，可用于制備長時間儲存物質(zhì)的包裝容器。
?？松梨诠疽查_發(fā)出Achicve系列mPP，其中，EXPP-68為1種均聚mPP，具有突出的剛性、透明性和高流動性，可用于薄壁注塑。該產(chǎn)品通過FDA認證，可用于食品接觸包裝。另外該公司以HAD（高級a-烯烴）或1-己烯為共聚單體的產(chǎn)品霧度也很低，剛性好，在某些應用領域可替代PET和PC。
Equistar公司開發(fā)了1種具有良好透明度和機械性能的透明無規(guī)共聚PP產(chǎn)品，牌號為33HF04，MFR為2g/10min，霧度為3％－5％，可用于飲料瓶的擠出或注射吹塑。
Huntsman公司采用Rexene工藝和第四代Z-N催化劑開發(fā)了新型無規(guī)共聚物產(chǎn)品。Rexene 13M11A的MFR為11g/10min，彎曲模量為1033.5MPa，Izod缺口沖擊強度為53.4J/m，可用于藥物和電子產(chǎn)品包裝。23M2A、23M2ACS198和23M2ACS038是3種注塑、擠出和拉伸吹塑的樹脂，MFR均為2g/10min，彎曲模量為1033.5MPa，用于特殊藥品的包裝。這些樹脂的剛性、顏色穩(wěn)定性和耐熱性都得到改善，能夠耐受高壓滅菌。
高結(jié)晶PP
與聚乙烯相比，PP的耐熱性和剛性相對較好，在片材、薄膜、注塑等領域都有很好的應用。但PP為半晶性聚合物，結(jié)晶度較低，一般在60％以下，若通過某種方法使結(jié)晶度增加，則可提高其強度、彈性模量及耐熱性，應用領域得到進一步拓寬。因此，高結(jié)晶PP的制備已經(jīng)成為當前高分子材料領域研究的特點。高結(jié)晶PP可通過以下方法獲得：（1）改進聚合催化劑和聚合技術，從而改善PP的分子量分布，提高PP的等規(guī)度，可得到結(jié)晶度達70％的PP（理論上PP結(jié)晶度可達到75％）；（2）加入成核劑，可得到結(jié)晶度更高的PP，而且成核劑的引入使PP球晶晶粒細化，材料透明度也得到改善。
阿托菲納（Atofina）使用新型Z-N催化劑制備出吹塑膜用高結(jié)晶度均聚PP，牌號為3270，彎曲模量為3858，4MPa，阻燃性能和硬挺度優(yōu)于牌號3276產(chǎn)品。
Sunoco Polymers公司開發(fā)出一系列具有廣泛市場前景的高結(jié)晶均聚型PP。其中F-350-HC、F-600-HC、F-1000-HC 3種牌號產(chǎn)品，MFR（熔體流動速率）范圍為35-100g/（10min），彎曲模量2067MPa以上，主要用于汽車和器械部件的注塑成型；TR-3015-WV、TR-3020-F和TR-3020-C3種牌號產(chǎn)品的MFR范圍為1-2g/(10min)，加工性、剛性和抗沖擊性能更好，主要用于包裝材料和汽車部件的吹塑成型。
H．Chisso公司的K5016等牌號PP可以生產(chǎn)高剛性模塑制品，可用于傳統(tǒng)PP纖維難以滿足的領域。
三井油化公司生產(chǎn)的CJ700、CJ800、CJ900等牌號高結(jié)晶PP產(chǎn)品，洛氏硬度達110，熱變形溫度（HDT）為140℃，彎曲模量達2300MPa以上，剛性與填充20％滑石粉的PP復合材料相近，可在注塑、片材等很多領域替代PS或工程塑料。
UBE公司開發(fā)了高流動、高熔點、高結(jié)晶PP產(chǎn)品，MFR達30g/(10min)以上，結(jié)晶溫度達117℃以上。
BP公司將其Innovene氣相工藝與新型高活性催化劑技術相結(jié)合，開發(fā)出2種新型高結(jié)晶PP均聚物，剛性比傳統(tǒng)PP高20％。Accpro 9433牌號PP樹脂的MFR為12g/(10min)，彎曲模量為2411.5MPa，Izod缺口沖擊強度為213.5j/m；Accpro 9436牌號PP樹脂的MFR為5g/(10min)，彎曲模量為2135.9MPa，Izod缺口沖擊強度為320.3j/m。使用新型聚合物制得的60％木材填充塑料鋸材較HDPE制得的鋸材薄，且抗蠕變性更好，HDT更高。
高流動共聚PP
大型薄壁制品的注塑需用高流動、高抗沖樹脂。國內(nèi)外許多石化企業(yè)開發(fā)出高流動共聚PP，并已經(jīng)成功應用于洗衣機、汽車等一些部件的生產(chǎn)。
Huntsman公司采用三井公司的Hipol氣相工藝，使用新一代Z-N催化劑開發(fā)出一系列具有超高流動性的新型共聚PP。這些新型聚合物結(jié)晶度高，抗沖擊性和剛性得到很好的平衡，加工范圍較寬。AP5995 HS牌號產(chǎn)品的MFR為100g/(10min)，Izod缺口沖擊強度為42.7j/m，彎曲模量為1584MPa，可用于高速注塑生產(chǎn)薄壁日用品和熟食容器，每分鐘可生產(chǎn)192-384個容器。AP5165牌號產(chǎn)品為成核抗沖擊品種，MFR為65g/(10min)，Izod缺口沖擊強度為69.0j/m，彎曲模量為1205.8MPa，可用于生產(chǎn)汽車內(nèi)飾。
BP開發(fā)的Acctuf 3944，為抗沖擊共聚PP，具有較好的剛性和抗沖擊性能，MFR為100g/(10min)，彎曲模量為1723.7MPa，Izod缺口沖擊強度為58.4j/m，主要用于高速成型薄壁食品容器。
韓國曉星公司開發(fā)的TOPILENEJ742S是1種具有較高剛性的抗沖擊共聚PP，MFR為30g/(10min)，HDT為125℃，主要用于注塑洗衣機的內(nèi)外桶、外殼等部件，也可用于制造椅子、板條箱等用品。Equistar開發(fā)的PPTR513牌號PP產(chǎn)品，為1種MFR為65g/(10min)的均聚物，彎曲模量為1827.1MPa，Izod缺口沖擊強度為10.6j/m，主要用于成型光盤盒等電子產(chǎn)品包裝制品。
SK公司開發(fā)的YUPLENEB380G注塑用PP共聚物，MFR為30g/(10min)，可用于制造洗衣機、電冰箱等家用電器部件。YUPLENEB391G同為注塑用PP均聚物，MFR為40g/(10min)，已通過FDA認證，也可用于生產(chǎn)家用電器零件和其他大型薄壁制品等。
埃克森美孚公司的中等抗沖PP樹脂PP7675K，MFR為40g/(10min)，主要用作汽車用PP改性粒子的基礎樹脂。
Phillips Sumika Polypropylene公司（PSPC）開發(fā)出的反應器級PP均聚物，MFR為100g/（10min）以上。
Himont公司采用Hivalloy和Catalloy工藝開發(fā)出系列新型汽車專用料PP，可用于生產(chǎn)保險杠、儀表板等。
Chisso公司的PP5384，MFR為30g/(10min)左右，主要被用作汽車保險杠的基礎樹脂。
其他新產(chǎn)品
Borealis公司生產(chǎn)出1種專用于門窗異型材料的PP樹脂WA522E，密度為1.02g/cm3，拉伸模量為2400MPa，23℃沖擊強度為24kj/ cm3,維卡軟化點為85℃，基本上可滿足對PVC門窗異型材標準的要求。該公司還推出新一代的高分子量PP材料Stiff PP，以高剛性、高結(jié)晶PP均聚物為基體，采用多反應器技術引入分散良好的乙丙橡膠相，得到剛韌平衡性好、耐試劑性能優(yōu)異、可長期使用的材料，可用于制造薄壁管材。
Basell公司開發(fā)的Clyrell系列注塑級異相共聚PP，具有優(yōu)異的透明度、光澤和韌性等綜合性能。據(jù)稱，Clyrell流延薄膜和纖維用無規(guī)共聚物的密封起始溫度僅為122℃左右。此外該公司還開發(fā)了高光澤注塑PP級樹脂，牌號為SG722，MFR為25g/10min，可用于替代HDPE生產(chǎn)家居用品。與HDPE相比，SG722透明性更好，加工速率和物理特性均優(yōu)于HDPE。
PSPC使用改良的Z-N催化劑開發(fā)出擠出級PP均聚物。Marlex HNZ-02，MFR為2g/10min，可完全替代無規(guī)共聚物生產(chǎn)小容量食品容器；Marlex HGY-020和HGY-030，MFR分別為2g/10min和3g/10min，均為高透明的OPP熱成型薄膜級產(chǎn)品。這類樹脂可用于高速加工，加工速率可達300m/min，而傳統(tǒng)樹脂加工速度僅為180-270m/min。
Amoco Polymer公司開發(fā)的Accpro，等規(guī)PP含量達99％，具有高剛性、耐高溫的優(yōu)點，韌性比普通均聚PP高20％。
Rexene公司推出的Rexflex軟PP，無規(guī)立構(gòu)的比例控制在20％-80％，具有高柔韌性，密度比PVC低35％，在某些領域可作為軟PVC或彈性體的替代品。
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