改性塑料的昨天、今天和明天.doc

改性塑料的昨天、今天和明天2008-3-5 15:15:18改性塑料的昨天、今天和明天刘英俊（中国塑料加工工业协会改性塑料专业委员会，北京，100037）1改性塑料的发展历程及在塑料工业中的重要地位（2）2塑料改性技术面临的几个共性问题（3）2.1以新的视角引导改性塑料行业向前发展（3）2.2纳米塑料及其产业化问题（5）2.3填充塑料的“增重”问题（6）2.4改性塑料的成型加工尺寸收缩率问题（7）2.5废弃塑料再生利用时，不同类材料混合使用问题（7）3和汽车、家电、医用塑料有关的几种改性塑料（8）3.1聚丙烯（PP）的改性（8）3.2家电用改性聚丙烯（9）3.3塑木材料（10）3.4低烟无卤阻燃塑料(11）3.5透明聚丙烯（14）3.6环境友好型塑料（15）3.6.1可环境消纳型塑料（15）3.6.2全生物降解塑料（16）4改性塑料市场前景展望（17）改性塑料的昨天、今天和明天刘英俊（中国塑料加工工业协会改性塑料专业委员会，北京，100037）摘要：改性塑料是塑料工业最具发展活力和和潜力的重要方面军，在过去的二十多年里，在学术上和技术上取得众多成果，在产业化道路上得到快速、持久的健康发展。本文就改性塑料行业面临的共性问题以及与汽车、家电、医用有关的重点技术和产品做一介绍，并就改性塑料的应用前景加以展望。关键词：改性塑料汽车家电医用塑料应用1改性塑料的发展历程及在塑料工业中的重要地位改性塑料通常是指通过改性技术获得的具有鲜明特征的塑料产品，通常是以母料或专用料的形式提供给塑料制品加工用户。因此塑料改性是一门科学，它的学术基础涉及多个领域，而将理论用于生产实践就诞生了塑料改性的实用技术；实践过程中遇到的种种问题返过来又促进了改性理论和学术的发展，这一过程始终伴随着整个塑料工业的发展历程，而且近年来越来越显示出其重要性。塑料改性是指通过物理的、化学的或二者兼具的办法使塑料材料的性能向人们所预期的方向发生变化，或者使成本显著降低，或者使某些性能得以改善，或者赋予塑料材料全新的功能。改性的过程可以在合成树脂生成的过程中（聚合）发生，也可以在合成树脂被加工的过程中进行。从广义上讲塑料改性是无所不在的，在改性塑料作为一个特征明显的行业出现之前，塑料改性的技术就已得到普遍的应用，如上世纪六、七十年盛行的PVC塑料管材、鞋底、电缆料、聚乙烯钙塑瓦楞箱、耐老化聚乙烯农膜等等，都可以看到塑料改性技术的烙印。今天在更为广泛的范围和更深的层次上，塑料改性已经成为塑料加工不可或缺的一门技术，一种手段，一个达到技术上、经济上预定目标的最佳途径。塑料工业的发展，塑料产业内合理的分工触发了一个夹在生产合成树脂的大型石化企业与生产具体塑料制品的塑料加工企业之间相对独立的行业即改性塑料行业的诞生，即以生产多种用途和特性的中间粒子料为主要产品的行业。它以“专业化”、“规模化”和“功能化”的三化原则为立业之本，自上世纪八十年代以来，经过二十多年的发展，已形成填充母料、各种功能母料和改性专用料产品达数百万吨，企业总数数百家，从业人员数万人的新兴行业，是飞速发展的我国塑料工业实力强劲的一支重要的方面军，也是在高分子材料加工与应用领域，不论是学术上、技术上还是在产业上都最为活跃、最具发展前景的领域之一，为我国塑料工业持续快速的发展乃至整个国民经济的发展都做出了突破贡献！塑料改性技术和改性塑料产品的重要作用在于：1）它是在保证塑料材料及制品在达到使用性能要求的前提下降低生产成本的最有效的途径。我国塑料材料及制品的总成本中，原材料费用占到一半以上，有的甚至达70%80%，因此尽可能降低原料所占的成本对提高产品市场竞争力，增加企业经济效益具有显著的现实意义。2）它是提高产品技术含量、增加其附加值和获得独特功能的新型高分子材料的最适宜的途径。通过填充、共混、增强等改性工艺，塑料材料在某些方面的性能到改善，或者在电、磁、光、热、阻燃等方面被赋予全新的功能，可以很容易达到某种用途的要求，而要通过化学合成的途径研制一种具有某种功能的全新结构的聚合物，有时是完全不可能的，有时则会耗资、耗时巨大。3）在落实国家发展循环经济、建设节约型社会的战略决策中，无论是以非石油资源替代石油资源方面，还是废弃资源再生利用方面，或是研发环境友好型产品方面，塑料改性技术都发挥出了不可替代的优势。近年来以无机矿物粉体材料改性的环境友好型塑料材料，以麻、竹、木、秸杆、稻壳等天然木质纤维改性的塑木材料，以淀粉塑料、聚乳酸塑料为代表的全生物降解塑料等新材料不断涌现出来，有的已经实现产业化。这些材料的制造都离不开塑料改性的理论与实践。4）塑料行业的持续快速发展吸引了社会的普遍关注，在塑料制品及相应加工设备大发展之后，更多的投资和目光开始转向改性塑料领域，规模更大、涉及面更宽、科技含量更高的改性塑料大发展时期正在到来。2塑料改性技术面临的几个共性问题改性塑料行业呈现生机勃勃的发展势头，但也面临着制约其健康发展的一些问题。正确认识和面对这些问题，依靠技术创新和脚踏实地的努力，才能将塑料改性的科研与生产推进到全新的高度。2.1以新的视角引导改性塑料行业向前发展塑料改性在降低塑料制品原材料成本、改善材料某些方面的性能以及赋予塑料材料全新功能这几方面已经做出了重要贡献，而且还将继续做出应当的贡献。但是随着我国经济的迅速发展，资源、能源问题和环境保护问题越发尖锐凸现出来。为此国家提出发展循环经济、建设资源能源节约型社会、生产环境友好型产品实现绿色消费等一系列关乎长期可持续发展的方针大计。塑料改性要在这些方面发挥作用首先要提高对国家长治久安战略决策的认识，增强自身责任感，特别是要以新的视角审视全局并落实在行动上。国务院关于加快发展循环经济的若干意见（2005年）中指出，“本世纪头20年，我国将处于工业化和城镇化加速发展阶段，面临的资源和环境形势十分严峻。必须按照减量化、再利用、资源化的原则，采取各种有效措施，以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价，取得最大的经济产出和最少的废物排放，实现经济、环境和社会效益相统一，建设资源节约型和环境友好型社会”。因此在今后相当长的时期内，塑料改性技术和改性塑料行业的发展也应当在原来的基础上，肩负起更加光荣而又艰巨的使命。1）继续抓好非石油类资源做为塑料原材料使用的研发与应用石油做为地球上不可再生的资源，近期是国际上政治、经济、军事冲突的核心问题之一，远期面临着紧缺、稀缺乃至枯竭的不可逆转的结局。从现在起就要积极使用资源相对丰富的非石油类资源，如非金属矿粉体材料，或者使用可持续供给的非石油类资源，如木粉、桔杆粉、淀粉等。虽然现在已经有了一些成功应用的经验，某些材料的使用也已达到一定的规模，但必须承认在应用技术上还存在这样或那样的不足，如密度大、强度低、卫生性能不达标、环保作用不明显、制品表面不理想等问题；有的虽然功能性突出，但制造成本过高，这些问题都影响着或者制约着非石油类资源在更广的范围内和更大的规模上替代以石油为原料的合成树脂的步伐，进一步解决添加物的分散及与基础树脂的相界面亲合问题，进一步解决非石油类高分子材料的加工和应用问题，是我们今后塑料改性技术创新首当其冲的重要任务。2）正确对待废弃塑料再生利用过程中的一些负面影响问题，努力提高再生塑料的可利用性和技术含量我国废弃塑料的再生利用总体形势是喜人的，除少数品种（如购物袋和复合包装膜片等）外，都正在得到充分回收和再利用。目前不仅国内产生的废弃塑料难觅，而且从世界各地进口的废弃塑料也以20%以上的增长速度年年递增。不可否认，多数的废弃塑料再生利用水平还处在初级阶段，粗放式的、低水平的加工极大地破坏了材料尚存的使用价值，同时由于行业门槛低和监管不力，还带来新的环境污染问题，不断曝光的“洋垃圾”事件，更是推波助澜，把社会关注点聚焦到废弃塑料再生利用行业的负面影响上，极大地损害了这一行业的形象和声誉。今天废弃塑料再生利用的重要意义已经不像合成树脂紧缺的年代，单纯做为塑料加工原料的补充了，从更高的、更长远的角度来看，废弃塑料和石油一样，是宝贵的资源。一方面要像管理煤炭行业那样，加大行业管理力度，杜绝负面影响；另一方面就要依靠塑料改性技术，提高再生利用加工的技术含量，提高再生塑料产品的附加值，为再生塑料行业依靠自身的力量加大环境治理力度打下良好经济基础，才能逐渐改变废弃塑料再生利用行业以牺牲环境为代价而发展的被动局面，真正为实现循环经济开辟通畅的道路。3）积极应对各种挑战，将技术创新做为锐利武器，以全新的产品开拓市场多数高分子材料是易燃的，而在很多场合要求所使用的材料必须具有一定的阻燃性。欧盟于2003年发布的“关于在电子电气设备中限制某些有害物质指令”（RoHS指令），规定在阻燃塑料中不准使用多溴联苯和多溴二苯醚，这在我国为出口电子电器产品配套的阻燃塑料改性专用料及制品生产企业中引起不小的震动。虽然欧盟已将十溴二苯醚列在豁免单中，但围绕RoHS指令的争议仍然不绝于耳，为此我们有必要在阻燃塑料中大力发展无卤阻燃技术，这方面已有好的开端，但要从材料性能到外观质量，从加工性能到成本售价等方面全面替代十溴阻燃塑料还需继续努力。为了保障食品安全，国家要求凡用于食品包装的塑料材料及制品都必须达到相应的卫生标准，这是无可非议的。凡是生产、经营食品包装用塑料材料的企业都必须先获得“食品包装生产许可”（QS），其产品种类之多、关联的原料及添加剂涉及面之广都是空前的。在这项工作中，正确地合理地使用改性塑料产品和技术至关重要，原来的一些观念和习惯需要改变，面临的新问题也需要通过新的思路加以解决。2.2纳米塑料及其产业化问题纳米技术和纳米塑料是近年来非常活跃而同时又屡遭非议的领域。标有纳米字样的研究成果及产品到处可见，其中不乏真识卓见，也有一些工业化的产品进入市场，但心存疑虑的大有人在。从产业化的角度看要求在经济上合理的前提下其性价比明显提高，即可认定有其产业化的价值，而从学术的角度看，纳米仅仅是一个长度的度量单位，具有纳米尺度的（通常公认三维方向至少有一个方向的长度小于100nm）颗粒能否均匀地、互不粘连地分散在塑料基体中，是判断能否称之为纳米塑料的关键。因为只有当纳米尺度的颗粒像海岛一样分布在基体塑料的汪洋大海之中时，纳米技术的小尺寸效益、大比表面效应和量子化效应才能真正体现出来，从而带来材料性能质的飞跃，而不是仅仅得到一些提高和改善。例如含有4.2%蒙脱土的尼龙6，较之纯尼龙6其拉伸强度提高50%，模量提高100%，而冲击强度基本不变，同时热变形温度提高近90，透明性增加，吸水性下降。微观观察此种尼龙可知蒙脱土颗粒确实是以纳米尺度的碎片分散在尼龙6基体中，而且呈全剥离型，即形成了真正意义上的纳米塑料。首先要强调指出的是蒙脱土是一种层状硅酸盐，但并不是添加到塑料中就成为纳米塑料。如果蒙脱土始终保持着原来的结构，层间距不变，仅仅以细小颗粒的形式分散在基体塑料中，其颗粒尺寸仍然在微米级范畴，那得到的只是传统意义上的填充改性材料，不能称之为纳米塑料。如果聚合物分子已经插入到蒙脱土结构片层层间，并使其间距增大，但叠层的结构仍然保持着（插层型复合），此时复合材料的性能将会有所改进，但幅度不会太太，也不能称之为纳米塑料。只有蒙脱土的叠层结构被完全打破，约1nm大小的硅酸盐碎片无规则而又均匀地分散到聚合物基体中，分散相具有极小的尺寸和极大的比表面积（剥离型复合），才是我们所希望达到的目标。炭黑是我们所熟悉的材料。我们所看到的炭黑实际上是具有纳米尺度的颗粒的团聚体，其结构十分复杂。炭黑大量用于橡胶轮胎，其补强作用人所共知，但炭黑在塑料中的分散难度之大也是非常明显的。我们也知道通过机械破碎、研磨的方法是不可能将非金属矿物制成纳米材料的。因此在研制纳米塑料时，首先要有具备纳米尺度颗粒的团聚体，其次是如何使其在基体塑料中呈现纳米尺度的分散。正是由于纳米尺度颗粒的分散极为困难，近年来已成为塑料改性技术攻关课题之一。特别是纳米碳酸钙能否名副其实，真正发挥出预期的作用，为业内人士密切关注。不可否认纳米碳酸钙在生产过程中某一时刻，其粒子大小确实处于十几到几十nm的范畴，但在随后的脱水、干燥过程中，这些原生粒子又团聚起来，作为商品到我们用户手里实际上是这些团聚体，利用现有粉体表面处理设备、处理剂以及后续的混炼设备都不可能将团聚体打散，从而不可能得到真正的纳米碳酸钙改性的纳米塑料。近年来围绕着塑料用纳米碳酸钙及其在基体中分散问题有大量的研究成果，例如四川大学将湿法研磨、高速（4000转/分）混合、超声波振荡、震动磨等方法和设备引入纳米碳酸钙的处理过程1、2，宝鸡云鹏塑料科技有限公司自行研制成功新型解聚剂，将处于高速运动状态的纳米碳酸钙团聚颗粒解聚瞬间加以表面包覆，都有助于部分团聚在一起的纳米碳酸钙以纳米尺度分散在基体塑料中，而且填充塑料的性能比传统办法处理的碳酸钙都有明显提高，做出了十分有价值的尝试。还有将纳米碳酸钙分散问题提前到合成树脂聚合的时刻解决，如在纳米碳酸钙微乳液中引发氯乙烯单体聚合以及在微米级矿物粉末的表面沉积上一层纳米尺寸和构造的碳酸钙颗粒（纳米化修饰）等，这些思路无疑有益于拓宽纳米技术和纳米塑料的思路的，但离真正的纳米效益凸现和纳米塑料的产业化还有相当远的距离。2.3填充塑料的“增重”问题使用资源相对丰富的非金属矿粉体材料填充塑料其重要意义不言而喻，但由于非金属矿物的真实密度比合成树脂大得多，因此随着添加量增加，填充材料的密度明显增大。例如当密度达2.9g/cm3的重质碳酸钙加入到HDPE中，其重量百分数达50%时，填充塑料的注塑成型材料的密度达到1.6g/cm3，其重量百分数达到80%时，填充HDPE的密度达到2.0g/cm3。密度增大对以长度、面积、制件个数计算价值的塑料制品来说，有可能因为密度增大导致长度、面积下降或制件个数减少，不仅抵消了使用廉价矿物粉体材料带来的利益，还有可能得不偿失。因此尽管在技术上可以解决尽可能多使用廉价矿物粉体材料的问题，而且有的性能（如刚性、韧性、燃烧性等）还有求于密度大的矿物粉体材料，但毕竟塑料制品加工企业及其用户要综合考虑塑料制品技术性能与经济双方面的综合效果，然后才谈得上对资源、对环境的社会效益。填充塑料因密度增大而“增重”的问题已经严重制约塑料改性朝着资源、能源节约型和环境友好型行业迈进的目标。需要指出的是有的塑料制品对密度大的矿物粉体材料带来的负面影响并不敏感，如单向位伸的编织袋扁丝、打包带、撕裂膜等，当这些制品在生产过程中基体塑料被单向拉伸时，大分子之间以及大分子和填充颗粒之间出现空隙，而且因拉伸比是固定的，从制品长度看，可以控制加工过程使之仍能达到不加填料时的长度，因此这些单向拉伸制品在填料添加量高达20%以上时，仍能在满足使用性能要求前提下大幅度降低原材料成本，“增重”带来的影响不大。在聚乙烯塑料薄膜加工过程中，膜泡受到纵向拉伸和径向吹涨，由于拉伸比和吹胀比大大低于单向拉伸制品的拉伸比，加入填料仍会使塑料薄膜的密度增大，但较之注塑制品，由于拉伸和吹涨同样给大分子之间、大分子与填料之间带来空隙，所以其密度的增大程度远远低于注塑制品。例如加入30%重质碳酸钙的HDPE薄膜，其密度不大于1.1g/cm3，而同样配方的注塑成型制品，其密度将达到1.3g/cm3左右。我们得到的启发就是如果在塑料制品成型过程中，在保证材料力学性能的前提下，如果能在基体塑料的大分子之间、大分子与填料之间、填料颗粒自身或相互之间生成空隙，就能将填充塑料的密度降下来，就能缓解甚至彻底解决“增重”问题。遵循这种思路，一些企业和科技人员已经做出了有希望的探索，如通过不同种类填料搭配使用，或预先对填料颗粒进行处理呈发泡体再与基体塑料混合，以及在注射成型时采取特殊工艺等方法，都取得了一定的效果。可以认为在“增重”问题上的突破并可用于实际生产，将为改性塑料的发展带来革命性的影响，值得我们为之努力！2.4改性塑料的成型加工尺寸收缩率问题在用性价比更好的改性塑料代替传统的塑料材料（如用矿物粉体材料填充PP代替ABS）时，除性能和外观上应当达到预期的要求外，成型加工尺寸收缩率是不容忽视的重要问题。表1列出用高分子材料与PP共混或在PP中添加无机材料时，对PP成型加工尺寸收缩率的影响情况。表1用不同材料改性对PP成型加工尺寸收缩率的影响添加材料加入量（%）成型加工尺寸收缩率（%）POE301.2SBS301.05EPDM301.12LDPE301.3HDPE301.2CaCO3（800目）300.8Talc（1250目）300.85云母粉（325目）200.75玻璃纤维300.54成型尺寸收缩率的变化会影响到脱模难易及冷却后制品的几何形状。ABS塑料的成型加工尺寸收缩率为0.5%，而纯PP的成型加工尺寸收缩率为1.52.0%（在上述研究工作中，同样条件下为1.7%），而多数材料改性PP的成型尺寸收缩率都大于ABS塑料，当用这些改性PP代替原来使用的ABS时，尽管性能上满足了要求，但由于成型尺寸收缩率差异，使得原来用于ABS塑料成型加工的注塑模具不好用了，需要修模甚至要重新加工模具，而塑料制品加工企业是极不愿意因为更换材料去修模或重新制模的。2.5废弃塑料再生利用时，不同类材料混合使用问题尽管存在着“洋垃圾”问题，存在着以牺牲环境为代价野蛮加工利用的问题，但无论从哪一方面看，废弃塑料的科学、合理的再生利用都是要长期加以坚持和提倡的。我们希望从“绿色消费”的理念出发，在塑料制品设计和制造过程中就为其使用后的回收再利用打下基础，遗憾的是越来越多的废旧塑料已经早已不是单一种类的原料制成的，或者是纸塑复合，或者是金属与塑料复合，既使全都是塑料材料，也可能是多层的，各层用完全不同种类的材料制成（如极性的与非极性的、结晶性的与非结晶性的，具有一定相容性的，或者完全不相容的等等），甚至越来越多的材料本身就已经是经过改性的，里面有什么成份很难判断，这些都会给废弃塑料的再生利用带来麻烦、障碍、甚至无法利用。如果对这些材料的鉴别、分离工作过于复杂，就会大大提高再生利用的成本，挫伤再生利用企业的积极性。如果能够找到一种方法，使用相应的助剂（如相容剂）就能将种种不易分离掺混在一起的废弃塑料加工利用，并找到它最适当的用途，无疑是改性技术的重大突破，也有着极为重要的科学价值和现实意义。除上面提到的一些问题外，改性塑料行业还面临着很多理论上、学术上的、政策法规和实际生产中可能产生的许多问题，如矿物粉体材料的硬度大易磨损加工设备模具问题、在塑料中加入的加剂或助剂导致卫生性不合格的问题、填充塑料透明性下降问题，以及刚性粒子增韧、粉体材料面处理及处理设备等。任何技术上的突破和创新都会极大地推动改性塑料生产的发展，从而极大推动塑料制品加工行业为社会的发展做出更大贡献！3和汽车、家电、医用塑料有关的几种改性塑料3.1聚丙烯（PP）的改性PP是汽车用塑料中所占比例最大的品种，每辆轿车使用塑料约100kg，其中20%为改性聚烯。针对PP的低温脆性可通过化学（共聚PP）的、物理（机械共混）的方法加以改善，同时再加适量滑石粉以保持必要的刚性。近年来用聚烯烃热塑性弹性体POE代替EPDM或者直接使用T（EPDM/PP热塑性弹性体）做为汽车部件的基体材料更趋普遍。表2、表3分别列出了种汽车件用的以POE为改性剂的改性PP专用料配方及典型性能3。表23种汽车部件用改性PP专用料的配方（质量分数%）部件仪表板保险杠侧门板原辅材料聚丙烯（PP）（1300）（J640）（J7726）54.754.072.7聚烯烃热塑性弹性体（POE）17.021.44.0滑石粉20.0-13.0碳酸钙-14.6-马来酸酐接枝PP6.06.87.0降解剂2.02.93.0抗氧剂10100.10.10.1抗氧剂1680.20.20.2表33种汽车部件用改性PP专用料的性能部件仪表板保险杠侧门板原辅材料熔体流动速率（g/10min）111619拉伸强度（MPa）232128断裂伸长率（%）85520120弯曲强度（MPa）472342弯曲弹性模量（MPa）241013202200缺口冲击强度（KJ/m2）224214成型加工尺寸收缩率（%）1.141.040.98需要指出的是：矿物粉体材料中滑石粉有利于提高改性PP的刚性，而碳酸钙有利于保持改性PP较好的韧性；在PP的增韧剂中，POE较之传统使用的EPDM具有剪切粘度低、热稳定性高、耐候性好、呈颗粒状使用方便等优点，在增韧的综合效果上，POE较之EPDM有着更高的性能价格比。EPDM/PP热塑性弹性体TPE具有更优异的耐候性、耐臭氧性、耐紫外线性和耐高温性等，还具有成型加工性好、易回收使用等优点，被誉为“第三代橡胶”，极具应用潜力4。汽车部件用的改性PP其改性原理和使用的原辅材料有很大的选择性，而且因汽车部件档次差异大，对改性PP的性能要求是多层次的，无所谓最好的配方，只要能满足使用要求，成本越低越好。3.2家电用改性聚丙烯我国ABS塑料的使用量增长迅速，现已超过300万吨，而且主要依靠进口，国内可供的数量仅达20%左右，品种牌号也不多。由于ABS树脂生产的特殊性，在短期内这种现象还将持续下去。上世纪八十年代以来，用改性PP代替ABS的努力一直很活跃，也取得实用成果并产业化，其中高光泽改性PP是最重要的一种用于家电壳体的改性PP专用料。表4列出日本CALP株式会社的两种光泽型改性PP和国内生产的典型光泽型改性PP的性能。由表4数据可知，我国自行研制生产的光泽型改性PP的性能已经和日本产品相当，可以在很多场合代替ABS作为家用电机壳体材料使用。遗憾的是在成型加工收缩率方面，都没能能够缩小与ABS的距离。表4光泽型改性PP的性能改性PPCALPCALP国内国内ABS性能3500G3511G密度（g/cm3）1.061.111.071.051.05熔体流动速率（g/10min）68652拉伸强度（MPa）34.535343544断裂伸长率（%）3025505012弯曲强度（MPa）43.546464870弯曲弹性模量（MPa）21002600170022002400缺口冲击强度（KJ/m2）4.54.53.53.511洛氏硬度（R）9799-105热变形温度（）12713012012595成型尺寸收缩率（%）1.51.81.31.61.31.51.31.50.5光泽度（ASTMD352）（%）-8887-针对家电产品零部件使用要求，各种改性聚丙烯专用料都已经在大量生产和使用。表5列出济南塑料制品总厂研制的洗衣机零部件使用的改性PP的性能5。表5全自动滚筒洗衣机零部件用改性PP的性能专用料PP-101PP-102性能密度（g/cm3）1.271.33熔体流动速率（g/10min）54.2拉伸强度（MPa）3940弯曲强度（MPa）45.647.2缺口冲击强度（KJ/m2）23.7-洛氏硬度（R）6372耐高温畸型合格合格耐洗涤剂性合格合格洛阳石化总厂研究所使用乙烯辛烯共聚物和增韧母料提高了聚丙烯的韧性，同时使用多种无机材料以保持模量不变。他们还使用抗氧剂保证了改性聚丙烯的耐热氧化性。此种改性聚丙烯具有高流动性、高韧性和高模量和耐候几大特点，适合用于大尺寸薄壁制品的注塑成型，可用于空调器的零部件生产。研究结果表明POE和自制增韧母料并用，可在缺口冲击强度达80J/m以上的情况下，改性PP的弯曲模量仍可达到1700MPa；综合使用滑石粉等无机填料，可使改性PP的缺口冲击强度达到70J/m时，弯曲强度进一步提高；综合使用抗氧剂1010、168、1330和抗紫外线剂770，可使改性PP在95热老化箱中放置100小时后，拉伸强度仍然能达到初始值的93.8%。营口洗衣机总厂以均PP粉料为基础料，填料经表面活化处理的800目滑石粉25%，再加入适量EPDM和抗氧剂等助剂，经混炼造粒制成的改性PP可用于制作干衣机中的关键部件双翼风扇。该风扇是在805环境下长时间运行的旋转刚性体，同时承担换热任务，靠它将湿衣物中蒸发出来的水蒸汽聚集凝结成水排出机体外。该扇叶由数十个折曲片翼组成，属薄壁长流道距离制品，因此要求材料不仅刚性好、耐热性好、尺寸稳定性好、韧性也要好，还要求有良好的加工流动性。该改性PP的性能为：MFR：101g/min，拉伸强度：3234MPa，弯曲弹性模量：2.12.5GPa，Izod冲击强度（23/-20）：6070/2030，维卡软化点：154。3.3塑木材料自上世纪九十年代以来以木质纤维（包括各种木粉、稻壳粉、竹粉、秸杆粉和麻纤维等）为主要掺混材料的填充型塑木材料引起广泛关注，它不仅极大地丰富了高分子原始料的资源，而且以自己独特的外观和性能展现了良好的应用前景。由于种种原因，塑木材料至今尚未大规模产业化，但形势已很明朗，应用市场也已初步打开，除原来设想的在运输托盘和室外铺装材料方面应用外，在汽车和家电方面的应用也已开始。在木质纤维中，木粉是被研究最多的，但事实表明多种具有木质纤维特征，可起相似作用的物料有很多种。表6列出六种木质纤维的干燥特性（此性能往往代表着塑木材料成型加工温度下的热稳定性优劣）。试验结果表明在相同细度和相同条件下，几种粉体材料的热稳定性还是有区别的，从好到差依次排列为：竹稻糠、松木稻草、麦秸6。它们在PE塑料中用量达50%时，塑木材料的性能见表6。表6几种木质纤维粉填充的PE塑木材料的性能简支梁缺口拉伸性能弯曲性能冲击强度热变形木质纤维比重样号拉伸断裂弯曲弯曲温度类型18-18强度伸长率强度模量g/cm3MPa%MPaMPakJ/m2WPE-3001木粉1.15923.851.5136.172532.435.2164.69399.30WPE-3002稻糠1.15620.352.9334.672251.914.4644.056105.00WPE-3003竹粉1.11219.702.7633.361828.235.2044.943101.35WPE-3004稻草纤维1.16219.391.4134.621349.135.1374.577111.90WPE-3005麦秸纤维1.14520.761.6034.111312.524.6204.363113.95从表6数据可以得出木粉填充的PE塑料比同样添加量的矿物粉体填充的PE，不仅密度低得多，而且强度、刚性和韧性都可以做得比较好。而如果想要得到更好的结果，可以使用麻纤维。荷兰GreenGram是荷兰Wageningen大学的分支机构，他们开发出以亚麻纤维做为增强材料的改性PP专用料的改性加工技术和产品，其增强效果甚至可与玻璃纤维媲美。表7列出GG专利技术研制的麻纤维增强PP专用料的性能及与其它材料的对比情况。表7GG专利技术增强PP和其它材料的性能材料玻纤增强GGGGGG玻纤增强PPPC/ABS合金性能PC/ABSNF30NF50NF70(TWINTEX)(PLSEA35-105)(PULST959)纤维含量（%）30507020100密度（g/cm3）1.0001.0801.1741.2201.1801.120拉伸强度（MPa）415547615052断裂伸长率（%）5.02.90.72.54.080弯曲强度（MPa）6591971099982弯曲模量（MPa）300049007000342036502200无缺口冲击强度（KJ/m2）221914429J/cm2NB根据GG中国合作伙伴香港环宇生物科技有限公司提供的资料，GG专利技术增强PP可用于汽车零部件制造，如处是成本低、环保、可回收利用；也可用于制作冰箱、计算机、电器的外壳和零部件等。3.4低烟无卤阻燃塑料大部分塑料属易燃材料，因此塑料的阻燃是非常重要又非常现实的课题。无疑塑料的燃烧特性和阻燃技术是塑料改性研究和实践的活跃领域。传统的阻燃体系多选用十溴二苯醚和三氧化二锑体系，对聚烯烃塑料、ABS和HIPS类塑料都已有成熟的使用技术。2006年7月1日开始实施的欧盟“双绿指令”之一的关于在电子电气设备中禁止使用有害物质指令（RoHS），其核心内容就是要在电子电气产品中禁止使用包括多溴联苯和多溴二苯醚等六种物质。有“中国RoHS”之称的电子信息产品污染控制管理办法也已在今年3月1日开始实施，这对我国阻燃剂和阻燃塑料行业是巨大的震动，如何理解和应对是摆在业内人士，特别是改性塑料行业面前的严峻的任务。我国是十溴二苯醚生产和应用的大国，占全世界总产量的1/5，总消费量的1/4，因此今后还能否使用十溴对生产企业和应用企业都是至关重要的。2005年10月17