發泡聚丙烯

聚氨酯泡沫在發泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物，並且發泡材料無法回收利用。而聚苯乙烯（PS）發泡過程中通常會使用到氟氯烴化合物或丁烷，對環境有不利影響，產品降解困難且容易形成“白色污染”，聯合國環保組織已決定停止使用PS發泡產品。交聯聚乙烯泡沫塑料剛性較低，且最高使用溫度為80℃。

對比以上三種泡沫塑料，聚丙烯發泡材料有很多優點：

1) 聚丙烯（PP）剛性優於聚乙烯（PE），PP彎曲模量大約為1.52Gpa，PE僅為207Mpa，耐化學性與PE相似。

2) 聚丙烯的玻璃化溫度低於室溫，抗衝擊性能優於PS，而且相比PS泡沫的難回收性，聚丙烯泡沫是一種環境友好的材料。

3) 聚丙烯有較高的熱變形溫度，可以在一些高溫領域中應用。發泡聚丙烯通常能耐130℃的高溫，比聚乙烯泡沫的最高使用溫度80℃高得多。封閉式泡孔結構使其熱導率不會因潮濕而受影響，因此可用作保溫材料。

4) 良好的低溫特性：製品即使在-30℃時也表現出很好的性能。

5) 能量吸收：由於PP發泡製品具有很好的吸收能量特性，具有優異的抗壓吸能性能。廣泛應用於汽車保險杠能量處理系統及其他防衝撞吸能部件。

6) 尺寸形狀恢復穩定性：PP發泡製品受多次連續撞擊和撓曲變形後會很快恢復原始形狀，而不產生永久形變。

7) 質量輕且能夠反覆使用：PP發泡製品的密度能夠達到很低水平，因此能大幅度降低重量，同時PP發泡製品柔韌性好，可反覆使用，不易破碎；易回收再利用，易分解，製品不含對人體有毒有害的成分，燃燒不產生有毒物質。

8) 具有良好的表面保護性和隔音性能：PP發泡製品是半硬質成形，具有適度的硬度、柔軟性，不會擦傷、碰傷與其接觸的物體，具有較好的表面保護性。

聚丙烯樹脂具有質輕、原料來源豐富、性能價格比優越以及優良的耐熱性、耐化學腐蝕性、易於回收等特點，是世界上產量增長量最快的通用熱塑性樹脂，目前，我國PP樹脂已成為產量最大的樹脂品種。然而應用主要是編織產品和農用薄膜，PP樹脂行業面臨消費結構單一，需求不旺且產品檔次低的問題。各樹脂生產企業都在積極調整生產思路，開發生產適銷對路、高質量、高附加值的專用料，以使PP具有更大的應用價值和經濟效益。其中聚丙烯泡沫的研究開發也成了近年來的熱點，儘管聚丙烯發泡產品具有良好的性能和應用前景，但聚丙烯泡沫的開發難度很大，目前國內尚未有其相關的、可工業化的核心技術。目前一些發達國家正在大力發展並作為替代發泡聚苯乙烯的綠色包裝材料。

目前EPP發泡粒子大都是通過間歇式發泡來實現的，由於生產工藝較複雜，成本較高，當然售價也較高, 國內市場EPP製件的價格在12萬人民幣/噸左右, 而歐洲市場EPP製件的價格在2萬歐元/噸左右。EPP製件的模壓加工與EPS類似(工藝已經成熟), 儘管如此高的價格, EPP的市場還在逐步擴大。隨著中國EPP市場需求的不斷擴大, JSP公司計劃在廣東省東莞興建新的EPP生產基地。

聚丙烯PP樹脂、發泡劑、防老劑、稀釋劑（如丙酮）、交聯劑、助交聯劑

擠出機、成型口模、冷卻定型裝置、牽引裝置、切割裝置、卷取裝置

方法一

一、在混煉之前，把聚丙烯樹脂、發泡劑、防老劑、交聯劑、助交聯劑放在稀釋劑（如丙酮）中，攪拌至成漿狀，乾燥，除去丙酮，得均勻的分散物。二、把分散物放進兩輥塑煉機與彈性體混合。三、在壓製成型與發泡過程前，把片材放入壓機的模框內，預熱4分鐘，然後加熱加壓（約4Mpa），使片材預成型。四、將預成型片材放入柱塞式模具（已預熱至190℃）內，並馬上把預熱過的柱塞式模具放入已加熱至220-230℃的壓機內。五、合模施加壓力，保證底板和模框封閉，加熱至發泡劑分解時，混合物在柱塞式模具內發泡並將柱塞往上推，保持這個溫度與壓力2min，使得發泡劑的分解反應以及過氧化物的交聯反應完全。

方法二

在兩塊鍍鉻鋼板間封入預成型片材，直接放入壓機（已加熱至216℃）內使其發泡，加熱加壓約幾分鐘使發泡劑分解，完成樹脂的部分交聯，而後急速開啟壓機，釋放壓力，發泡片材彈出模具外，同時完成三向發泡。

聚丙烯發泡的關鍵：

一、聚合物/發泡劑必須形成均相溶液，並且要保證足夠高的擠出機機頭壓力來抑制發泡體系在擠出口模附近提前發泡;

二、發泡體系要經過成型機頭進行快速的成核和增長，這一過程中要保證誘發更大的過飽和壓力和更快的過飽和壓力降，以儘可能地同時形成大量的氣泡核;

三、增長時，增長氣泡的穩定和控制最終製品發泡倍率關鍵在於適合的機頭溫度；

四、在定型固化過程，冷卻速率很影響最終製品的密度和性能，所以需要合理的冷卻速率。

五、如果選擇物理髮泡劑，那麼物理髮泡劑的注入和計量及工藝參數（溫度和壓力等)對最終發泡聚丙烯材料的泡體結構與密度及力學性能與熱性能等會產生重大的影響。