現有的生產技術分析

    目前國際上使用的聚丙烯發泡工藝主要有間歇式和連續式工藝。間歇式發泡生產的聚丙烯發泡材料(EPP)是一種性能卓越的高結晶型聚合物/氣體復合材料，以其獨特而優越的性能成為目前增長最快的環保新型抗壓緩沖隔熱材料。EPP制品具有十分優異的抗震吸能性能、形變后回復率高、很好的耐熱性、耐化學品、耐油性和隔熱性,另外，其質量輕,可大幅度減輕物品重量。EPP還是一種環保材料，不僅可回收再利用，而且可以自然降解，不會造成白色污染。自1982年EPP被發明以來(JSP專利),其應用領域也在不斷擴展。根據使用用途不同,EPP產品的密度可用工藝參數來控制,一般在20-150kg/m3。目前EPP發泡粒子大都是通過間歇式發泡來實現的,由于生產工藝較復雜,成本較高,當然售價也較高,國內市場EPP制件的價格在12萬人民幣/噸左右,而歐洲市場EPP制件的價格在2萬歐元/噸左右。EPP制件的模壓加工與EPS類似(工藝已經成熟),盡管如此高的價格,EPP的市場還在逐步擴大。日本的JSP公司去年(2005財政年度)生產并銷售了超過10萬噸的EPP發泡粒子及模壓制品,主要用于汽車的保險杠杠芯材料等方面。在中國,JSP公司于2003年在無錫建立了年產3000噸的EPP粒子的生產基地,并已完成二、三期工程的擴建。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。國內發泡聚丙烯制品生產廠家如上海眾通汽車配件有限公司、上海伊比伊隔熱制品有限公司、佛山市南海海洋包裝材料廠和天津潤生包裝材料有限公司等均采用購買的聚丙烯預發泡粒子，通過二次發泡和模塑工藝生產汽車零部件和工業品的包裝,大都用于高檔產品市場。

    而連續式聚丙烯發泡工藝的重大突破在90年代,1994年Basell公司推出高熔體強度的聚丙烯并成功用于連續化的聚丙烯發泡工藝,隨后Borealis推出擠出發泡專用的高熔體強度聚丙烯樹脂,目前,世界上已商品化的最先進的聚丙烯的發泡技術(制備泡沫密度100kg/m3以下的聚丙烯泡沫塑料)是利用高熔體強度聚丙烯經丙烷或丁烷發泡來實現的。但是由于高熔體強度聚丙烯樹脂的價格較高且使用易燃的發泡劑,設備須經特殊的防爆處理,因此聚丙烯發泡材料的成本較高,從而限制了其使用范圍,盡管如此,該工藝生產的聚丙烯發泡材料的市場仍以超過20%的速度增長。德國的Berstorff公司利用該工藝成功推出EPP發泡粒子及片材的生產技術,目前廣東及深圳的發泡聚丙烯制品生產廠家購買他們的進口產品作為上游的原料。

    目前國內市場上對于PP發泡制品的需求非常旺盛，據初步估計，每年僅PP發泡片材和PP發泡珠粒的需求量達到40萬噸，供遠小于市場需求。

    開展的技術路線及創新點

    從2004年開始研究聚丙烯發泡材料制備技術，目前在寧波材料所正建設國內第一條聚合物微發泡連續化擠出的中試生產線，采用了先進的超臨界流體技術和直接擠出技術，擬為聚合物發泡成型研究和工業技術開發提供100噸/年規模的示范生產線。本項目采用了直接擠出法制備聚丙烯發泡片材和聚丙烯珠粒,技術方面屬于國際領先水平,在發泡劑及原材料兩方面均有重大突破。表2總結了普通聚丙烯泡沫塑料與市場上銷售的EPP的性能與形態比較。

   本技術的優勢

    1）產業政策優勢。本技術符合國家積極倡導的“節能減排”的產業政策,具有節約資源,可循環利用及環保等顯著優勢。

    2）工業生產優勢。本項目采用常規聚丙烯原料和國內生產的設備，其中主要原料聚丙烯為通用的聚丙烯，來源廣泛，價格較低；主要生產設備需要進行特殊設計和配套，目前均能夠在國內進行加工制造。

    3）價格優勢。本技術在前期研究階段起就十分注重產品的生產成本問題，在多年的研究積累基礎上，通過獨創性的采用新工藝新方法，采用直接擠出發泡工藝，具有較高的生產效率，因而產品生產成本控制在較低的范圍水平，較低的產品綜合生產成本及良好的發泡材料的綜合性能是本項目能夠與國外同類產品進行競爭的最大優勢,表3列出了我們的技術與目前國際上先進的產業化技術的比較。

    4）技術開發優勢。本項目還具備研發其它發泡聚丙烯制品的能力，進一步拓寬聚丙烯發泡材料的應用領域。