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3 國(guó)內(nèi)高流動(dòng)性共聚PP開(kāi)發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀    國(guó)內(nèi)高流動(dòng)性共聚聚丙烯開(kāi)發(fā)進(jìn)入20世紀(jì)90年代末發(fā)展較快，但與國(guó)外相比還有一定的差距。由于高流動(dòng)性共聚PP生產(chǎn)難度大，技術(shù)含量高，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)一直采用日本、歐洲、韓國(guó)和新加坡等國(guó)外進(jìn)口原料。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)各大石化公司利用不同聚丙烯聚合生產(chǎn)工藝技術(shù)，已成功開(kāi)發(fā)出熔體流動(dòng)速率在10-40g/10min近20種牌號(hào)多種用途共聚PP產(chǎn)品，如燕化公司的K7726(熔體流動(dòng)速率28g/10min)、K7735(熔體流動(dòng)速率32g/10min)、PP1947(熔體流動(dòng)速率28g/10min)、PP1947H(熔體流動(dòng)速率30g/10min)、K9920(熔體流動(dòng)速率20g/10min)、K9935(熔體流動(dòng)速率35g/10min)等；揚(yáng)子石化公司的K7726(熔體流動(dòng)速率25g/10min)、K7735(熔體流動(dòng)速率30g/10min)、K9935(熔體流動(dòng)速率32g/10min)；盤(pán)錦石化的J746(熔體流動(dòng)速率23g/10min)；廣州石化的J640(熔體流動(dòng)速率8-11g/10min)、J742(熔體流動(dòng)速率25g/10min)等。這些產(chǎn)品主要用于注射成型洗衣機(jī)、汽車(chē)、電器、機(jī)械等部件，基本滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。    3.1 高流動(dòng)性共聚PP在洗衣機(jī)中應(yīng)用    洗衣機(jī)是高流動(dòng)性共聚聚丙烯用量最集中的家電產(chǎn)品，其中洗衣機(jī)內(nèi)桶、外殼、蓋板、底座、脫水桶、渦輪等部件均采用嵌段共聚聚丙烯注射成型生產(chǎn)。用于全自動(dòng)、半自動(dòng)洗衣機(jī)外殼替代金屬已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。隨著洗衣機(jī)行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，尤其是半自動(dòng)雙缸洗衣機(jī)生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，洗衣機(jī)內(nèi)桶及外殼逐漸向著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多功能、形狀復(fù)雜、大型薄壁化、質(zhì)量輕的方向發(fā)展。例如20世紀(jì)80年代出產(chǎn)的單缸洗衣機(jī)內(nèi)桶壁厚約3mm，質(zhì)量3kg，體積小，外型較簡(jiǎn)單，采用熔體流動(dòng)速率為2-3g/10min共聚PP制作。后相繼開(kāi)發(fā)出洗滌量為2.5kg的半自動(dòng)雙缸洗衣機(jī)，雙缸半自動(dòng)洗衣機(jī)內(nèi)桶壁厚為2.2mm，體積比單缸桶約大一倍，形狀構(gòu)造也較復(fù)雜，質(zhì)量卻只有2.5kg左右，采用的材料熔體流動(dòng)速率為15-18g/10min共聚PP制作。隨著洗衣機(jī)向大容量發(fā)展，現(xiàn)在的洗滌量為5-6kg半自動(dòng)雙缸洗衣機(jī)及全自動(dòng)洗衣機(jī)。雙缸洗衣機(jī)內(nèi)桶外觀尺寸為600mm×500mm×400mm，壁厚為1.8-2mm，質(zhì)量為5.5kg，洗衣機(jī)外殼的尺寸更大。為滿足注射成型加工的需要，洗衣機(jī)用聚丙烯樹(shù)脂的熔體流動(dòng)速率達(dá)到26-45g/10min。目前國(guó)內(nèi)在洗衣機(jī)面板等部件有部分采用超高流動(dòng)性共聚PP(熔體流動(dòng)速率為60g/10min左右)替代ABS應(yīng)用。采用高流動(dòng)性共聚PP替代ABS材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)嵌段共聚PP與ABS材料相比具有柔軟性、手感好、噪聲低、價(jià)格低、容易回收。(2)嵌段共聚PP比ABS相對(duì)密度低，共聚PP相對(duì)密度為0.90g/cm3，ABS相對(duì)密度為1.14g/cm3，從質(zhì)量上可省10%材料。從價(jià)格差異、廢料回收等方面出發(fā)，用PP材料替代ABS可有效降低生產(chǎn)成本。    洗衣機(jī)用高流動(dòng)性共聚PP國(guó)產(chǎn)原料近兩年發(fā)展較快，除燕山為主要國(guó)產(chǎn)原料外，其余為揚(yáng)子石化、盤(pán)錦石化、天津石化、廣州石化等也都生產(chǎn)洗衣機(jī)原料，可滿足洗衣機(jī)各種零部件使用要求。燕化公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的洗衣機(jī)用高流動(dòng)性共聚PP產(chǎn)品牌號(hào)及性能見(jiàn)表8。    3.2 高流動(dòng)性共聚PP在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用    在眾多汽車(chē)用料中，聚丙烯是發(fā)展速度最快的品種之一。預(yù)計(jì)2005年全球汽車(chē)用PP消費(fèi)量達(dá)2800kt，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)對(duì)聚丙烯的需求達(dá)134kt，其中保險(xiǎn)杠約占30%左右。保險(xiǎn)杠是最具有代表性的聚丙烯汽車(chē)零部件，也是聚丙烯在汽車(chē)上用量較大的制件。根據(jù)汽車(chē)的使用要求，保險(xiǎn)杠應(yīng)同時(shí)具備耐沖擊、耐熱、耐老化、耐低溫、剛性好等特點(diǎn)。為此保險(xiǎn)杠用聚丙烯以抗沖擊共聚物以及共混改性的專(zhuān)用料為主。目前以共聚聚丙烯作為基礎(chǔ)樹(shù)脂進(jìn)行改性生產(chǎn)保險(xiǎn)杠專(zhuān)用料已越來(lái)越普通。  表8  燕化公司生產(chǎn)的洗衣機(jī)用PP性能  Tab.8 Mechanical and thermal properties of the BYPC’s     Polypropylene copolymer for washing machine parts測(cè)試項(xiàng)目K7726K7735PP1647K7708K7760熔體流動(dòng)速率/g·(10min)-127.038.88.010.760.7拉伸屈服強(qiáng)度/MPa27.825.627.527.426.0彎曲模量/MPa14501307119014301413Izod缺口沖擊強(qiáng)度/J·m-1     23℃83.086.1104.497.875.0-20℃35.439.240.037.046.0表面硬度(R)85.781.986.088.2100.8熱變形溫度/℃(0.45MPa)120.0119.0110.0110.098.0    近年來(lái)，汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)抗沖共聚聚丙烯性能提出了更高的要求，如對(duì)于汽車(chē)輕量化、低成本的發(fā)展要求材料具有高流動(dòng)性，這樣的材料加工性能好，制品生產(chǎn)周期短；此外高結(jié)晶度能使材料剛性好，可減小制品厚度，減輕制品質(zhì)量；再者，乙丙橡膠含量高，使共聚聚丙烯沖擊強(qiáng)度好。材料具備以上三種性能，有利于汽車(chē)零部件產(chǎn)品薄壁化，減輕質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)整車(chē)輕量化和低成本。國(guó)際上在反應(yīng)器直接生產(chǎn)高流動(dòng)性抗沖PP共聚物的技術(shù)方面取得了明顯的進(jìn)展。一方面是進(jìn)一步改進(jìn)了抗沖擊共聚物的剛性、韌性和流動(dòng)性的平衡，出現(xiàn)更高流動(dòng)性的聚丙烯共聚產(chǎn)品；二是提高了抗沖共聚物的功能性，可制作可漆性保險(xiǎn)杠等。燕化公司生產(chǎn)的高流動(dòng)性、高抗沖汽車(chē)用共聚聚丙烯性能如表9所示。      表9  高流動(dòng)性、高抗沖汽車(chē)用共聚聚丙烯性能*  Tab.9 Mechanical and thermal properties of the    Polypropylene copolymer for automobile parts測(cè)試項(xiàng)目K9020K9920K9035K9935熔體流動(dòng)速率/g·(10min)-120203535拉伸屈服強(qiáng)度/MPa21.022.021.022.0彎曲模量/MPa1000110010001100Izod缺口沖擊強(qiáng)度/KJ·m-2    23℃11119.09.0-20℃4.04.03.33.3表面硬度(R)85908590熱變形溫度/℃(0.45MPa)9510095100    注：*采用GB標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。     國(guó)內(nèi)隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，用于汽車(chē)保險(xiǎn)杠、防護(hù)器、擋泥板等部件用高流動(dòng)性共聚PP市場(chǎng)需求越來(lái)越大，如一些汽車(chē)配套改性料廠為滿足保險(xiǎn)杠壁厚為2mm的成型要求，采用高流動(dòng)性共聚PP(熔體流動(dòng)速率60-100g/10min)作基料應(yīng)用也越來(lái)越多。國(guó)內(nèi)其他公司生產(chǎn)的高流動(dòng)性共聚聚丙烯性能如表10所示。        表10  國(guó)內(nèi)其他公司生產(chǎn)的高流動(dòng)性共聚聚丙烯性能*  Tab.10 Mechanical and thermal properties of polypropylene            Copolymers from other China comparies測(cè)試項(xiàng)目J742M2102RM3000RHHP3TJPP2028熔體流動(dòng)速率/g·(10min)-12521302527拉伸屈服強(qiáng)度/MPa2419.619.62422彎曲模量/MPa1100120012001200850Izod缺口沖擊強(qiáng)度/J·m-1     23℃4.039.235.37055-20℃-19.619.6-28表面硬度(R)82--9080維卡軟化點(diǎn)/℃140----    注：*采用ASTM標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。     3.3 高流動(dòng)性共聚PP在包裝容器中應(yīng)用     高流動(dòng)性共聚PP用于快速注射成型大型薄壁包裝容器、日常制品已為一種發(fā)展新趨勢(shì)。如用于快速注射成型冰淇淋盒、一次性餐具(成型周期僅為1-3s)、方便面碗等食品包裝容器及家用、辦公用儲(chǔ)物箱等制品。該類(lèi)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中可采用一模多腔注射成型，替代以往采用的擠壓片材再熱成性的兩次成型工藝技術(shù)，降低生產(chǎn)成本、縮短加工成型周期。     4 結(jié)論     隨著國(guó)內(nèi)大型薄壁注射制品的不斷發(fā)展，對(duì)聚丙烯原料高流動(dòng)性性的需求會(huì)越來(lái)越多。采用高流動(dòng)性共聚PP注射成型加工，降低制品生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的加工優(yōu)勢(shì)已成為一種發(fā)展必然趨勢(shì)。高流動(dòng)性共聚PP的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，成為各大聚丙烯生產(chǎn)企業(yè)及應(yīng)用企業(yè)參與市場(chǎng)有利競(jìng)爭(zhēng)積極面對(duì)的新挑戰(zhàn)。  信息來(lái)源：中國(guó)化工信息網(wǎng)