EPP在包装领域的运用:
发泡聚丙烯材料(简称EPP,Expandedpolypropylene)是一种性能**的高结晶型聚合物/气体复合材料,以其独特而优越的性能成为目前增长*快的环保新型抗压缓冲隔热材料,并在汽车行业得到广泛应用。EPP制品具有超强的抗震吸能性能、形变后回复率高、很好的耐热性、耐化学腐蚀性、耐油性和隔热性,另外,其质量轻,可大幅度减轻物品重量。EPP还是一种环保材料,不仅可以回收再利用,而且可以自然降解,不会造成白色污染,被称为“绿色”泡沫。聚丙烯泡沫由于其良好的力学性能、优良的耐热性能及利于环境保护的性质,是继传统的聚苯乙烯泡沫(EPS)、聚氨酯泡沫(EPU)及聚乙烯泡沫(EPE)之后的新一代泡沫材料,有广泛的应用前景。
食品包装,在硬包装市场,PP市场潜力很大,1996年美国PP片材在食品包装方面的需求量达到143千吨,欧洲在食品包装中,PP片材占10%。热成型PP包装预计今后将以每年10%速度增长。发泡片材比实心片材轻50%以上,而且绝缘性能优于实心片材,从而比ABS、HIPS、结晶性聚酯、PC、钢罐及纸更具竞争优势,国外上市的发泡PP片材密度为0.063g/cm3,普通PP片材0.91g/cm3。随着PP发泡片材制品的开发,无疑将加强它在食品领域替代PET竞争力。现在微波炉和微波食品已经进入人们的家庭生活,而交联发泡PP片材热成型的食品包装容器由于耐热性高达130℃,可以在微波炉用,而且耐沸水,高温稳定性好,表面感觉舒适而且柔软成型的盘子、碗等在低温下有足够高的冲击强度,可在深冷中使用,手感柔软,而且人们对它的环境印象较好。如密度在0.5-0.7g/cm3、厚度在0.5-1.5mm的热成型发泡PP是生产具有高刚性和良好绝缘性的餐具、饮料杯等的原料。密度在0.2-1.51g/cm3、厚度在1.0-3.5mm的发泡PP片材用于生产肉类包装材料、食品包装材料和瓶用密封垫。缓冲包装,缓冲包装要求*重要的性能是能量吸收性。
PP泡沫模塑制品可用来承受高载荷,其对重复冲击的防护能力比发泡性聚苯乙烯(PS)模塑制品或发泡聚氨酯(PUR)更优越。所以,发泡PP可用于计算机、**医疗器具、精密仪器、声像材料、照相机、玻璃陶瓷、工艺品、各种家用电器等的防震缓冲包装,以免在运输中遭受损伤及破坏。由于可直接回收,质地柔软不会损伤被包装物表面的优点,在电器包装领域有取代PS发泡材料的趋势。据统计,我国1997年仅彩色电视机和彩色显像管这两个产品就使用PS泡沫塑料2万吨。Hotec Folien公司认为,PP发泡盘有代替聚苯乙烯模塑盘的趋势,用户感兴趣的是PP发泡片材可以从卷曲辊上直接加到成型-罐装-封口装置上。可回收利用的发泡PP托盘对水果和其它农产品的处理和运输很方便。
产品特点优势
(1)其他产品的局限性
泡沫塑料是气体分散于固体聚合物中形成的聚集体,其密度取决于气体与固体聚合物的体积之比,根据密度大小可以分为低密度和高密度泡沫塑料。泡沫塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点,因此在日用品、包装、工业、农业、交通运输业、**工业、航天工业得到广泛应用,如美国市场近年来对泡沫塑料的需求量以每年4.2%的速度持续增长。我国20世纪90年代以来泡沫塑料的发展十分迅速,其中主要品种有PS、PE、PUR三大类,但以上三类材料都有一定的局限性。
◆聚苯乙烯(PS)发泡过程中使用的氟氯烃化合物,会破坏大气臭氧层,其产品降解困难又给环境造成“白色污染”,因此联合国环保组织决定到2005年停止使用PS发泡产品。根据《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰的国家法案》我国确定在2005年12月31日前**禁止泡沫生产中使用的氟氯碳化合物。
◆聚氨酯泡沫片材在发泡过程中存在对人体有害的异氰酸酯残留物,并且发泡材料无法回收利用。
◆交联聚乙烯泡沫塑料的*高使用温度为80℃,同样,聚苯乙烯泡沫被加热到它的玻璃化温度105℃时软化变形。
所以,发泡聚丙烯材料应运而生。聚丙烯树脂具有质轻、原料来源丰富、性能价格比优越以及优良的耐热性、耐化学腐蚀性、易于回收等特点,是世界上产量增长*快的通用热塑性树脂,对聚丙烯泡沫的研究开发也成了近年来的热点,目前一些发达国家正在大力发展发泡聚丙烯产品,被称为绿色包装材料。 发泡聚丙烯制品具有十分优异的抗震吸能性能、形变后回复率高、很好的耐热性、耐化学品、耐油性和隔热性,另外,其质量轻,可大幅度减轻物品重量。EPP还是一种环保材料,不仅可回收再利用,而且可以自然降解,不会造成白色污染。
除此以外,聚丙烯泡沫对比以上三种泡沫塑料还有以下一些优点:
◆聚丙烯(PP)刚性优于聚乙烯(PE)PP弯曲模量大���为1.52Gpa,PE仅为207MGpa,耐化学性与PE相似。以日本古河电气公司的Ace型PP发泡材料为例其力学性能如拉伸强度和撕裂强度处于泡沫塑料的*高等级其压缩强度低于硬质PUR和发泡PS,但比软质PUR高,既具有中等的压缩强度。
◆聚丙烯的玻璃化温度低于室温,有比聚苯乙烯更好的抗冲击性能,而且相比聚苯乙烯泡沫的不可回收型,聚丙烯泡沫是一种环保型的材料。
◆聚丙烯有较高的热变形温度,可以在高温领域中应用。发泡聚丙烯通常能耐130℃,这比聚乙烯泡沫的*高使用温80℃高的多。发泡PP与发泡PE一样是封闭式泡孔结构,因此,其热导率不会因潮湿而受影响,且比发泡PE低,具有显著的隔热性,因此可用作**保温材料。
◆良好的低温特性:EPP制品即使在-30℃时也表现出很好的性能。
◆能量吸收:由于EPP制品具有特殊的泡孔结构,其通过泡孔中的气体滞流和压缩作用来吸收逸散能量,具有优异的抗压吸能性能。广泛应用于汽车保险杠能量处理系统及其他防冲撞吸能部件。
◆尺寸形状恢复稳定性:EPP制品受多次连续撞击和挠曲变形后会立即恢复原始形状,而不产生变形,具有“记忆”能力。
◆适于反复使用:EPP制品柔韧性好,可反复使用,不易破碎。
◆质量轻:EPP制品具有极轻的质量,能大幅度降低重量,可被应用于飞机、汽车等省重部件。
◆具有良好的表面保护性:EPP制品是半硬质成形,具有适度的硬度、柔软性、不会擦伤、碰伤与其接触的物体,具有较好的表面保护性。
◆透水性小、浮力好:由于EPP的闭孔结构,其制品具有长期、极好的浮行性且透水性小、甚至至于盐水中也不减弱其浮性。
◆耐油、耐化学品好:由于EPP的化学惰性,使得其制品耐油、耐化学药剂性很好。
◆可重复利用的环保材料:易回收再利用,易分解,制品不含对人体有害的有毒成分,燃烧不产生有毒物质。
◆密度可异性:可制成各部分密度不同的EPP制品。
◆稳定性好,能在不同环境下使用:EPP制品有极好的耐久性,如抗紫外暴露、物理破坏、极端温度(-30℃-130℃)磨损和其他恶劣环境。
◆隔音性能好:EPP制品具有高效的噪音隔离作用。