在过去的50多年中，无定型聚合物如聚氨酯（PU），聚苯乙烯（PS），聚氯乙烯（PVC）等纷纷被应用于发泡领域。PP是五大通用塑料之一，其用量仅次于PE。材料工程师们不禁会想：普通PP能不能发泡呢？
答案是否定的。原因请往下看：
一 、为什么需要高熔体强度PP?
PP的微观结构为线性半结晶结构，这种结构的聚合物在熔融发泡过程中缺少获得均匀、可控泡孔结构应有的拉伸流变性能。换句话说，PP的熔体粘度随温度的变化不稳定，5℃的温差可能会带来其熔体粘度不可控的变化。另外，PP的熔体强度较小，发泡倍率受限。
在塑料发泡过程中，要求泡孔不破，发泡倍率大；在热成型过程中，要求型坯不变形；在吹膜过程中，要求膜泡不下垂。PP（聚丙烯）由于熔体强度低，因而在这三大应用领域受限！
1. 如何提高PP的熔体强度？
在此背景下HMSPP（高熔体强度PP）应运而生。近年来，中石化镇海炼化公司与北京化工研究院合作开发，生产出的牌号为HMS20Z及E02ES的高熔体强度PP能够解决普通PP难以发泡的问题。下面我们以HMS20Z为例，谈谈高熔体强度PP的特点和应用领域。
与普通PP相比，HMSPP熔体强度明显提高。那材料工程师们是如何提高PP的熔体强度？从分子层面上来看，主要有三种方法：
1）提高分子量；
2）加宽分子量分布；
3）增加长支链结构。
中石化均聚型高熔体强度PP（HMS 20Z）、进口HMS PP、普通PP的熔体强度比较
由上图表可知，熔体强度大小为：中石化均聚型高熔体强度PP（HMS 20Z）＞进口HMS PP ＞普通PP。
中石化均聚型高熔体强度PP（HMS 20Z）和普通PP 的重均分子量分布比较
相比普通PP，中石化的HMS 20Z分子量分布更宽。
2.HMSPP（高熔体粘度PP）的制备方法有哪些？
1）高能射线辐照法；
2）反应挤出法；
3）共混法；
4）聚合法。
中石化高熔体强度PP制备工艺流程
以上装置可实现不同反应器间催化剂性能的灵活调整，可进行多个系列高性能聚丙烯产品的生产。
3．高熔体强度PP的国内发展状况
目前，国内主要采用辐照接枝、反应挤出和共混法制备而成。
国内主要研究机构：北京化工研究院、中科院化学所、华东理工大学、华南理工大学、中科院长春应化所、青岛大学、浙江大学等。
二、HMSPP的主要应用领域
1.PP泡沫塑料
挤出制备发泡聚丙烯工艺
1） HMSPP应用于泡沫塑料的优点
◆ 优异的抗震吸能性（缓冲性能）；
◆ 优异的耐热性、热绝缘性和在低温下的运输性；
◆ 表面保护（半硬质，保持了一定的强度、韧性和塑性，能对运输产品提供更好的表面保护）；
◆ 耐油、耐化学品性好；
◆ 可回收利用及易于降解—“绿色”泡沫。
2）应用实例
缓冲包装、食品包装、热绝缘、汽车、建筑、体育休闲和工业应用中。
汽车保险杠
2.PP热成型产品
HMSPP的热成型产品透明性极佳
HMSPP的热成型产品有：
- 包装材料：食品托盘、饭盒、水杯、微波炉容器等；
- 大型容器及壳体：储罐、浴缸、家电内胆等；
- 汽车用品：汽车顶棚、汽车仪表板、汽车支架、座椅等。
连续进料式的设备流程图，1-片料卷；2-加热器；3-模具；4-切边；5-废片料；6-制品。
3.挤出板材
HMSPP挤出板材具有质轻、厚度均匀、表面光滑平整、耐热性好、机械强度高、优良的化学稳定性和电绝缘性、无毒等特征，使用温度可达100℃。
HMSPP板广泛应用于化工容器、机械、电子、电器、食品包装、医药、装潢和水处理等领域。
HMSPP挤出板材
HMSPP板广泛应用于化工容器、机械、电子、电器、食品包装、医药、装潢和水处理等领域。
4.中空吹塑成型
HMSPP材质的中空吹塑瓶
HMSPP具有较高的熔体强度和牵伸比。在吹塑成型中，无论是膜制品，还是大型中空制品，具有较宽的加工窗口，且在拉伸吹塑过程中制品不宜发生破裂，形状保持良好。
5.吹膜
PP膜
HMSPP吹膜具有以下优点：
1）挺度高；
2）良好的耐温性；
3）光泽度高；
4）优良的印刷性能。
三、国外HMSPP主要的商品化牌号
Lyondellbasell公司（Himont、Montell）：主要牌号有RS1684、ProfaxPF-611、PF-613、SD-613等；
Borealis公司：1996年开发PP长链支化技术，产品有Daploy系列产品，如WB130HMS、WB135HMS、WB140HMS、WB180HMS、WB260HMS和SF203HMS等；
Honam石化：SEP-550、SEP-740、SEP-750；
日本Chisso公司：Newstren系列产品用于大型吹塑制品，Newfoamer用于发泡制品；
Dow化学：Inspire系列HMS产品用于吹膜、片材、异型材；
Samsung化学公司：HMS200F、HM200S、BM200和RM200X等；
其他公司：ExxonMobil、Rexene公司、Quantum化学、阿克苏诺贝尔公司、Hunts-man等。
发布时间: Mar-08-2018