成果名稱：高熔體強(qiáng)度聚丙烯的制備及其發(fā)泡技術(shù)

成果簡(jiǎn)介：

生產(chǎn)發(fā)泡聚丙烯的關(guān)鍵難點(diǎn)在于通用聚丙烯的熔體強(qiáng)度極低，在發(fā)泡過(guò)程中包裹不住氣體，而產(chǎn)生熔體破裂，不能發(fā)泡或發(fā)泡倍率很低。此外，發(fā)泡聚丙烯的生產(chǎn)方式和品種主要分為擠出發(fā)泡聚丙烯、珠粒發(fā)泡聚丙烯以及注塑發(fā)泡聚丙烯三種，所有這些發(fā)泡聚丙烯都需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯作為原料才可能得到，可惜當(dāng)今采用齊格勒-納塔催化劑合成的通用大宗聚丙烯樹(shù)脂都屬于線形半結(jié)晶高聚物，未融化之前是堅(jiān)硬的固體，一旦融化后其熔體就幾乎沒(méi)有強(qiáng)度，無(wú)法包裹氣泡形成泡沫材料。要將通用聚丙烯改成高熔體強(qiáng)度，可以包裹氣泡形成泡沫材料的聚丙烯，世界上目前只有巴賽爾、北歐化工等少數(shù)公司擁有技術(shù)。

反應(yīng)擠出研究室從2000年即開(kāi)始了發(fā)泡聚丙烯的研究。分別在聚丙烯分子鏈長(zhǎng)枝化、基礎(chǔ)發(fā)泡理論以及與該理論相應(yīng)的發(fā)泡工藝等幾方面進(jìn)行了深入的研究。項(xiàng)目的研究抓住了問(wèn)題的核心，首先從聚丙烯分子鏈長(zhǎng)枝化方面取得突破，獲得了熔體強(qiáng)度以及可發(fā)性超出國(guó)外最優(yōu)秀產(chǎn)品的長(zhǎng)枝化聚丙烯。并且完成了從基礎(chǔ)理論、小試、中試到工業(yè)化技術(shù)路線確定的全過(guò)程。

為了對(duì)發(fā)泡聚丙烯發(fā)展進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的推動(dòng)，我們對(duì)高熔體強(qiáng)度聚丙烯的下游產(chǎn)品擠出發(fā)泡聚丙烯(XPP)、珠粒發(fā)泡聚丙烯(EPP)以及注塑發(fā)泡聚丙烯展開(kāi)了全面的研究。著重進(jìn)行了基礎(chǔ)發(fā)泡理論的研究，特別在建立聚丙烯拉伸黏度與聚丙烯泡沫可發(fā)性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及如何通過(guò)工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)泡過(guò)程等方面進(jìn)行了大量深入的研究。

所屬領(lǐng)域：材料

項(xiàng)目成熟度：中試

應(yīng)用前景：

與相關(guān)擠出裝備廠合作設(shè)計(jì)建成了一條聚合物微發(fā)泡連續(xù)化擠出的中試生產(chǎn)線，采用了先進(jìn)的超臨界流體技術(shù)和直接擠出技術(shù)，擬為聚合物發(fā)泡成型研究和工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)提供100噸/年規(guī)模的示范生產(chǎn)線,用這條生產(chǎn)線可以制造具有微孔結(jié)構(gòu)，泡孔均勻、剛性足、形變回復(fù)性好等特點(diǎn)的發(fā)泡聚丙烯。在此基礎(chǔ)上，我們正在準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)建造第一條年產(chǎn)600噸的聚丙烯發(fā)泡板材擠出生產(chǎn)線，為以后工業(yè)化的設(shè)施鋪平了道路。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況：

1、“一種適合于發(fā)泡的支化聚丙烯及其制備方法”，發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?00410018118.3，公開(kāi)號(hào)：CN1693330，批準(zhǔn)號(hào)：ZL200410018118.3，2009.5.6授權(quán);

2、“一種聚烯烴分子鏈的偶聯(lián)方法”，發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?00710171311.4，公開(kāi)號(hào)：CN101450982A，批準(zhǔn)號(hào)：ZL200710171311.4，2011.4.27授權(quán);

3、“聚丙烯類樹(shù)脂組合物及其用于制備高倍率發(fā)泡板材的方法”，公開(kāi)號(hào)：102617926A;

4、“一種聚烯烴分子鏈的偶聯(lián)方法”，國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/CN2009/070599，申請(qǐng)日：2009.3.2;

5、“聚苯乙烯樹(shù)脂發(fā)泡板材及其制造方法”,公開(kāi)號(hào)：102643490A

6、“長(zhǎng)支化聚乙烯的制備方法”發(fā)明專利，公開(kāi)號(hào)：102757565A;

7、“一種使聚酯類聚合物熔體高強(qiáng)度化的可控方法”，申請(qǐng)?zhí)枺?01110029063.6。

合作方式：技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)合作