目前國(guó)際上使用的聚丙烯發(fā)泡工藝主要有間歇式和連續(xù)式工藝。間歇式發(fā)泡生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡材料(EPP)是一種性能卓越的高結(jié)晶型聚合物/氣體復(fù)合材料，以其獨(dú)特而優(yōu)越的性能成為目前增長(zhǎng)最快的環(huán)保新型抗壓緩沖隔熱材料。EPP制品具有十分優(yōu)異的抗震吸能性能、形變后回復(fù)率高、很好的耐熱性、耐化學(xué)品、耐油性和隔熱性,另外，其質(zhì)量輕,可大幅度減輕物品重量。EPP還是一種環(huán)保材料，不僅可回收再利用，而且可以自然降解，不會(huì)造成白色污染。自1982年EPP被發(fā)明以來(lái)(JSP專(zhuān)利),其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。根據(jù)使用用途不同,EPP產(chǎn)品的密度可用工藝參數(shù)來(lái)控制,一般在20-150kg/m3。目前EPP發(fā)泡粒子大都是通過(guò)間歇式發(fā)泡來(lái)實(shí)現(xiàn)的,由于生產(chǎn)工藝較復(fù)雜,成本較高,當(dāng)然售價(jià)也較高,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)EPP制件的價(jià)格在12萬(wàn)人民幣/噸左右,而歐洲市場(chǎng)EPP制件的價(jià)格在2萬(wàn)歐元/噸左右。EPP制件的模壓加工與EPS類(lèi)似(工藝已經(jīng)成熟),盡管如此高的價(jià)格,EPP的市場(chǎng)還在逐步擴(kuò)大。日本的JSP公司去年(2005財(cái)政年度)生產(chǎn)并銷(xiāo)售了超過(guò)10萬(wàn)噸的EPP發(fā)泡粒子及模壓制品,主要用于汽車(chē)的保險(xiǎn)杠杠芯材料等方面。在中國(guó),JSP公司于2003年在無(wú)錫建立了年產(chǎn)3000噸的EPP粒子的生產(chǎn)基地,并已完成二、三期工程的擴(kuò)建。隨著中國(guó)EPP市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大,JSP公司計(jì)劃在廣東省東莞興建新的EPP生產(chǎn)基地。國(guó)內(nèi)發(fā)泡聚丙烯制品生產(chǎn)廠家如上海眾通汽車(chē)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(rùn)生包裝材料有限公司等均采用購(gòu)買(mǎi)的聚丙烯預(yù)發(fā)泡粒子，通過(guò)二次發(fā)泡和模塑工藝生產(chǎn)汽車(chē)零部件和工業(yè)品的包裝,大都用于高檔產(chǎn)品市場(chǎng)。

    而連續(xù)式聚丙烯發(fā)泡工藝的重大突破在90年代,1994年Basell公司推出高熔體強(qiáng)度的聚丙烯并成功用于連續(xù)化的聚丙烯發(fā)泡工藝,隨后Borealis推出擠出發(fā)泡專(zhuān)用的高熔體強(qiáng)度聚丙烯樹(shù)脂,目前,世界上已商品化的最先進(jìn)的聚丙烯的發(fā)泡技術(shù)(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(qiáng)度聚丙烯經(jīng)丙烷或丁烷發(fā)泡來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是由于高熔體強(qiáng)度聚丙烯樹(shù)脂的價(jià)格較高且使用易燃的發(fā)泡劑,設(shè)備須經(jīng)特殊的防爆處理,因此聚丙烯發(fā)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(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡材料的市場(chǎng)仍以超過(guò)20%的速度增長(zhǎng)。德國(guó)的Berstorff公司利用該工藝成功推出EPP發(fā)泡粒子及片材的生產(chǎn)技術(shù),目前廣東及深圳的發(fā)泡聚丙烯制品生產(chǎn)廠家購(gòu)買(mǎi)他們的進(jìn)口產(chǎn)品作為上游的原料。

    目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上對(duì)于PP發(fā)泡制品的需求非常旺盛，據(jù)初步估計(jì)，每年僅PP發(fā)泡片材和PP發(fā)泡珠粒的需求量達(dá)到40萬(wàn)噸，供遠(yuǎn)小于市場(chǎng)需求。

    開(kāi)展的技術(shù)路線及創(chuàng)新點(diǎn)

    從2004年開(kāi)始研究聚丙烯發(fā)泡材料制備技術(shù)，目前在寧波材料所正建設(shè)國(guó)內(nèi)第一條聚合物微發(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。本項(xiàng)目采用了直接擠出法制備聚丙烯發(fā)泡片材和聚丙烯珠粒,技術(shù)方面屬于國(guó)際領(lǐng)先水平,在發(fā)泡劑及原材料兩方面均有重大突破。表2總結(jié)了普通聚丙烯泡沫塑料與市場(chǎng)上銷(xiāo)售的EPP的性能與形態(tài)比較。

  本技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

    1）產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)勢(shì)。本技術(shù)符合國(guó)家積極倡導(dǎo)的“節(jié)能減排”的產(chǎn)業(yè)政策,具有節(jié)約資源,可循環(huán)利用及環(huán)保等顯著優(yōu)勢(shì)。

    2）工業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。本項(xiàng)目采用常規(guī)聚丙烯原料和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備，其中主要原料聚丙烯為通用的聚丙烯，來(lái)源廣泛，價(jià)格較低；主要生產(chǎn)設(shè)備需要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)和配套，目前均能夠在國(guó)內(nèi)進(jìn)行加工制造。

    3）價(jià)格優(yōu)勢(shì)。本技術(shù)在前期研究階段起就十分注重產(chǎn)品的生產(chǎn)成本問(wèn)題，在多年的研究積累基礎(chǔ)上，通過(guò)獨(dú)創(chuàng)性的采用新工藝新方法，采用直接擠出發(fā)泡工藝，具有較高的生產(chǎn)效率，因而產(chǎn)品生產(chǎn)成本控制在較低的范圍水平，較低的產(chǎn)品綜合生產(chǎn)成本及良好的發(fā)泡材料的綜合性能是本項(xiàng)目能夠與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的最大優(yōu)勢(shì),表3列出了我們的技術(shù)與目前國(guó)際上先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的比較。

    4）技術(shù)開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)。本項(xiàng)目還具備研發(fā)其它發(fā)泡聚丙烯制品的能力，進(jìn)一步拓寬聚丙烯發(fā)泡材料的應(yīng)用領(lǐng)域。