常見(jiàn)發(fā)泡樹(shù)脂材料
市場(chǎng)上較為常見(jiàn)的泡沫塑料主要有發(fā)泡聚氨酯( PUR)、發(fā)泡聚苯乙烯(EPS )、聚氯乙烯( PVC)、發(fā)泡聚乙烯( EPE)、發(fā)泡聚丙烯（EPP）等。
美國(guó)市場(chǎng)近年來(lái)對(duì)泡沫塑料的需求量以每年4.2%的速度持續(xù)增長(zhǎng)；我國(guó)20世紀(jì)90年代以來(lái)泡沫塑料的發(fā)展十分迅速,其中主要品種有PS、PE、PUR三大類。但以上三類材料都有一定的局限性。表現(xiàn)如下：
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聚苯乙烯（PS）發(fā)泡過(guò)程中使用的氟氯烴化合物，會(huì)破壞大氣臭氧層，其產(chǎn)品降解困難又給環(huán)境造成“白色污染”，因此聯(lián)合國(guó)環(huán)保組織決定到2005年停止使用PS發(fā)泡產(chǎn)品。根據(jù)《中國(guó)消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰的國(guó)家法案》我國(guó)確定在2005年12月31日前全面禁止泡沫生產(chǎn)中使用的氟氯碳化合物。
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聚氨酯泡沫片材在發(fā)泡過(guò)程中存在對(duì)人體有害的異氰酸酯殘留物，并且發(fā)泡材料無(wú)法回收利用。
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交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料的最高使用溫度為80℃，同樣，聚苯乙烯泡沫被加熱到它的玻璃化溫度105℃時(shí)軟化變形。
圖 EPP在汽車上應(yīng)用（來(lái)源JSP）
因此，發(fā)泡聚丙烯材料（EPP）應(yīng)運(yùn)而生。聚丙烯樹(shù)脂具有質(zhì)輕、原料來(lái)源豐富、性能價(jià)格比優(yōu)越以及優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、易于回收等特點(diǎn)，是世界上產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的通用熱塑性樹(shù)脂，對(duì)聚丙烯泡沫的研究開(kāi)發(fā)也成了近年來(lái)的熱點(diǎn)。
一、發(fā)泡聚氨酯( PUR)
PU是Polyurethane的縮寫(xiě)，中文名為聚氨基甲酸酯簡(jiǎn)稱聚氨酯。PU制品定義：PU制品就是聚物多元醇與異氰酸酯加各種調(diào)整發(fā)泡密度、拉力、耐磨性、彈性等指標(biāo)的添加劑，再用PU機(jī)充分?jǐn)嚢韬笞⑷肽＞邤U(kuò)鏈交鏈反應(yīng)而成，一種介于塑料和橡膠之間的新型合成材料所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品的統(tǒng)稱。
PU制品應(yīng)用廣泛，主要有應(yīng)用于：(1) 冰箱、集裝箱、冷柜保溫(2) PU仿真花卉(3) 紙張印刷(4) 纜繩化纖(5) 高速路面(防護(hù)條標(biāo)志)(6) 家庭裝潢(泡沫板裝飾)(7) 家具(座椅坐墊、床墊海綿、靠背、扶手等)(8) 發(fā)泡填充劑(9) 航天、汽車工業(yè)(汽車坐墊、汽車頭枕、方向盤(pán)(10) 高檔體育用品器材(護(hù)具類，護(hù)手，護(hù)腳，拳擊手套內(nèi)膽,頭盔等)(11) 人工合成PU皮革(12) 制鞋工業(yè) (PU鞋底)(13) 通用涂料(14) 特種防護(hù)涂料(15) 粘合劑等(16) 中心靜脈導(dǎo)管(醫(yī)療耗材)。
日常中經(jīng)常接觸到的一類是人工合成PU皮革，PU皮就是聚氨酯成份的表皮、超纖皮，質(zhì)量?jī)?yōu)于PVC(俗稱西皮)。現(xiàn)在服裝廠家廣泛用此種材料生產(chǎn)服裝，俗稱仿皮服裝。PU配皮是一種其反面是牛皮的第二層皮料，在表面涂上一層PU樹(shù)脂，所以也稱貼膜牛皮。其價(jià)格較便宜，利用率高。其隨工藝的變化也制成各種檔次的品種，如進(jìn)口二層牛皮，因工藝獨(dú)特，質(zhì)量穩(wěn)定，品種新穎等特點(diǎn)，為目前的高檔皮革，價(jià)格與檔次都不亞于頭層真皮。
PU皮外觀漂亮，容易打理，價(jià)格較低。真皮價(jià)格昂貴，打理麻煩，耐用。
圖 PU皮（左圖百度，右圖上海華特）
PU革是目前合成革產(chǎn)品中最主流的產(chǎn)品；而PVC革雖然含有對(duì)人體有害的增塑劑在部分地區(qū)受到禁用，但其超強(qiáng)的耐候性及低廉的價(jià)格使其在低端市場(chǎng)仍具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力；超纖PU革雖然有著媲美真皮的手感，但其較高的價(jià)格限制了其大規(guī)模的使用，市場(chǎng)份額約5%。
圖片 來(lái)源中國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
二、發(fā)泡聚苯乙烯(EPS )
發(fā)泡聚苯乙烯，又稱可發(fā)性聚苯乙烯(expandable polystyrene, EPS)，具有相對(duì)密度?。?.05g/cm3）、熱導(dǎo)率低、吸水性小、耐沖擊振動(dòng)、隔熱、隔音、防潮、減振、介電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，廣泛地用于機(jī)械設(shè)備、儀器儀表、家用電氣、工藝品和其他易損壞貴重產(chǎn)品的防震包裝材料以及快餐食品的包裝。
EPS產(chǎn)品通常是安全無(wú)毒的，但加工過(guò)程中處于不同狀態(tài)的原料有一定危險(xiǎn)性。聚苯乙烯粉末能刺激呼吸道和皮膚。存儲(chǔ)中的EPS粒子會(huì)散發(fā)出戊烷蒸汽，而戊烷是極易燃的，與空氣會(huì)形成爆炸混合物。加熱聚苯乙烯型聚合物可能釋放出苯乙烯單體，而苯乙烯是一種危險(xiǎn)的物質(zhì)。
隨著全球經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，聚苯乙烯泡沫塑料的廢棄量與日俱增。這些廢舊的聚苯乙烯泡沫塑料份量輕、體積大，本身又具有耐老化、難腐蝕等特點(diǎn)，成為垃圾處理的一大難題，近年發(fā)泡聚苯乙烯的再生利用成為產(chǎn)業(yè)界最關(guān)注的問(wèn)題之一。
早幾年接觸到最多的是一次性聚苯乙烯快餐盒，由于EPS難分解回收，隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)厲，EPS快餐盒的用量逐年減少。
圖 EPS快餐盒（來(lái)源百度）
三、發(fā)泡聚乙烯( EPE)
EPE（Expandable Polyethylene），是可發(fā)性聚乙烯，又稱珍珠棉。EPE是非交聯(lián)閉孔結(jié)構(gòu) , 它是以低密度聚乙烯（LDPE）為主要原料擠壓生成的高泡沫聚乙烯制品。EPE是目前世界上比較先進(jìn)的保護(hù)性內(nèi)包裝材料。EPE具有較高的彈性，外觀潔白。由于是完全獨(dú)立氣泡體，它輕便，靈活，并能彎曲，以吸收撞擊力分散外，緩沖的效果，克服了普通發(fā)泡膠易碎，變形和恢復(fù)的缺點(diǎn)。EPE在產(chǎn)品包裝方面得到廣泛的運(yùn)用，如電腦、電器、高檔家私、皮具、手袋、鞋業(yè)等。特別是高檔工藝品包裝，EPE與其它高檔裝飾布，絨布結(jié)合，具有豪華氣派，又不失其良好的抗沖擊保護(hù)效果，也是今后包裝高檔化發(fā)展的趨勢(shì)。
圖 珍珠棉（來(lái)源百度）
四、發(fā)泡聚丙烯（EPP）
發(fā)泡聚丙烯樹(shù)脂具有質(zhì)輕、原料來(lái)源豐富、性能價(jià)格比優(yōu)越以及優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、易于回收等特點(diǎn)，是世界上產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的通用熱塑性樹(shù)脂，對(duì)聚丙烯泡沫的研究開(kāi)發(fā)也成了近年來(lái)的熱點(diǎn)。EPP具備優(yōu)異的性能及環(huán)保特性，在汽車內(nèi)飾件、保險(xiǎn)桿緩沖塊、電子周裝箱、外賣保溫箱、航模、兒童玩具、游樂(lè)園設(shè)施等方面有廣泛應(yīng)用。目前EPP是發(fā)泡塑料新的增長(zhǎng)點(diǎn)，PP發(fā)泡材料被列入《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)新材料部分，此意味著發(fā)泡PP的研發(fā)應(yīng)用將迎來(lái)新的春天。下面，關(guān)注下EPP的幾大應(yīng)用領(lǐng)域。
汽車領(lǐng)域
EPP在汽車上主要用于汽車保險(xiǎn)桿緩沖塊、門(mén)板緩沖隔振、行李箱支撐件、儲(chǔ)物格、車用工具箱體、備胎相同、汽車座椅、地板承載支撐等。
圖 保險(xiǎn)桿緩沖塊/工具箱，攝于中廣核俊爾
外賣行業(yè)
隨著美團(tuán)、餓了么、百度外賣等互聯(lián)網(wǎng)訂餐行業(yè)的火熱發(fā)展，EPP外賣保溫箱已進(jìn)入穩(wěn)定的增長(zhǎng)期，市場(chǎng)前景良好。
圖左 蘇州好樂(lè)康 圖右 攝于中廣核俊爾
電子行業(yè)
EPP在電子行業(yè)應(yīng)用廣泛，附加值高，適用于貴重液晶屏、精密器件等的包裝周轉(zhuǎn)箱。
圖液晶屏、精密器件周轉(zhuǎn)箱（來(lái)源深圳華旺達(dá)）
航模
EPP材料具有十分優(yōu)異的抗震吸能性能、形變后恢復(fù)率高、強(qiáng)度高、耐熱性、耐油性良好，其質(zhì)量輕，可大幅度減輕制品重量，是航模飛機(jī)的理想材料。
圖左 深圳艾特航模 圖右 攝于中廣核俊爾
兒童玩具
EPP環(huán)保無(wú)毒、質(zhì)輕、表面耐劃傷、耐臟污性能良好，變形回彈性好，是兒童玩具的優(yōu)良材料。
圖 兒童積木、拼圖（來(lái)源浙江特力）
游樂(lè)園設(shè)施
EPP材料環(huán)保無(wú)毒、質(zhì)輕、強(qiáng)度好、耐磨、耐臟、變形恢復(fù)性好，是搭建兒童游樂(lè)園的理想材料。
圖 兒童游樂(lè)園（來(lái)源浙江特力）
小結(jié):
隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)厲，發(fā)泡塑料的環(huán)保問(wèn)題不容忽視，是否合規(guī)將決定某種品類發(fā)泡塑料的存亡問(wèn)題。
EPE珍珠棉是一種可發(fā)性聚乙烯。它是一種環(huán)保材料，可以進(jìn)行回收，可反復(fù)回收利用，具有良好的市場(chǎng)前景，因此珍珠棉發(fā)泡材料是一種新型、朝陽(yáng)的材料。隨著時(shí)間的推進(jìn)和產(chǎn)品不斷開(kāi)發(fā)應(yīng)用，EPE發(fā)泡材料將在包裝及填充用料方面得到更廣泛地應(yīng)用。
EPS(發(fā)泡聚苯乙烯)包裝制品使用后無(wú)法回收，造成白色污染，被國(guó)際禁用。98年歐美等國(guó)頒布禁止進(jìn)口EPS包裝的任何產(chǎn)品，我國(guó)在99年頒布鐵路等部門(mén)禁用EPS快餐盒，所以極具成本優(yōu)勢(shì)的EPE珍珠棉包裝產(chǎn)品將全面替代EPS包裝材料，將很快占領(lǐng)包裝市場(chǎng)，并可能替代紙、瓦楞板盒等包裝材料，且外形也比任何包裝材料美觀。
隨著環(huán)保法規(guī)加嚴(yán)及消費(fèi)升級(jí)，PU革必然往高端化發(fā)展，更加關(guān)注材料的質(zhì)感、視覺(jué)、觸感等客戶體驗(yàn)。歐盟即將限制使用PVC汽車革的用量，目前國(guó)際品牌的一些新車型已開(kāi)始逐步使用PU皮革，且趨向于高物性的PU皮革。汽車工業(yè)的發(fā)展給我國(guó)汽車內(nèi)飾件行業(yè)及合成革等相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)繁榮，加速PU合成革在汽車內(nèi)飾中的研發(fā)應(yīng)用，成為國(guó)內(nèi)合成革生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重要機(jī)遇。
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。近年美團(tuán)、餓了么、百度外賣等的迅猛發(fā)展，推動(dòng)EPP外賣保溫箱高速增長(zhǎng)；航模、兒童玩具、游樂(lè)園等對(duì)EPP需求強(qiáng)勁，汽車輕量化潮流下EPP在汽車上應(yīng)用愈加廣泛。EPP發(fā)泡原料高熔體聚丙烯被列入《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)材料部分，將進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)內(nèi)PP原料從低端、產(chǎn)能過(guò)剩的狀況，往高端發(fā)展，促進(jìn)EPP成為未來(lái)最熱門(mén)的發(fā)泡塑料。
文章參考百度、搜狐科技、PU空間等，艾邦團(tuán)隊(duì)整理編輯
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活動(dòng)推薦：
2018國(guó)際聚合物先進(jìn)發(fā)泡技術(shù)研討會(huì)
時(shí)間：2018年7月19～20日
地點(diǎn)：無(wú)錫希爾頓逸林酒店
主要議題：
發(fā)泡專用原料開(kāi)發(fā)及性能評(píng)價(jià)專題
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TPU發(fā)泡材料性能評(píng)價(jià)及其發(fā)泡性能 |
趙玲，教授 |
華東理工大學(xué) |
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聚丙烯發(fā)泡性能評(píng)價(jià)體系及其產(chǎn)品開(kāi)發(fā) |
信春玲，博士 |
北京化工大學(xué) |
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國(guó)產(chǎn)化高熔體強(qiáng)度聚丙烯樹(shù)脂E02ES的開(kāi)發(fā)及產(chǎn)品應(yīng)用 |
郭鵬，博士 |
中石化北京化工研究院 |
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高熔體強(qiáng)度聚丙烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)及產(chǎn)品應(yīng)用 |
趙民驥，經(jīng)理 |
北歐化工 |
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國(guó)產(chǎn)化高熔體強(qiáng)度聚丙烯HMS1602的開(kāi)發(fā)及產(chǎn)品應(yīng)用 |
姜?jiǎng)P，博士 |
中石油北京化工研究院 |
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MFX系列高熔體強(qiáng)度聚丙烯的性能及應(yīng)用 |
藤田浩之 |
日本JPP公司 |
注塑發(fā)泡技術(shù)專題
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報(bào)告題目 |
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功能性微納孔發(fā)泡技術(shù) |
黃漢雄，教授 |
華南理工大學(xué) |
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微孔發(fā)泡注塑設(shè)備技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用 |
王金剛，經(jīng)理 |
克勞斯瑪菲公司 |
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輕量化和功能化超臨界微孔發(fā)泡注塑成型和模具技術(shù) |
劉春太，教授 |
鄭州大學(xué) |
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Coreback注塑發(fā)泡設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品開(kāi)發(fā) |
龔維，教授 |
貴州師范大學(xué) |
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LNG船用高分子泡絕熱保溫沫材料開(kāi)發(fā)和應(yīng)用進(jìn)展 |
王利群，教授 |
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模壓發(fā)泡TPU及其性能評(píng)價(jià)和應(yīng)用 |
姜修磊，博士 |
浙江新恒泰公司 |
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結(jié)晶誘導(dǎo)的PLA發(fā)泡材料結(jié)構(gòu)演變與調(diào)控 |
王向東，教授 |
北京工商大學(xué) |
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EPP發(fā)泡技術(shù)及其應(yīng)用開(kāi)發(fā) |
曾佳，經(jīng)理 |
無(wú)錫會(huì)通新材料 |
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XPE，IXPP發(fā)泡技術(shù)及其進(jìn)展 |
待定 |
湖州長(zhǎng)園新材料 |
擠出發(fā)泡技術(shù)專題
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擠出發(fā)泡裝備技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)品開(kāi)發(fā) |
徐淼，經(jīng)理 范凱軍，總經(jīng)理 |
貝爾斯托夫公司 |
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超臨界流體連續(xù)擠出發(fā)泡關(guān)鍵技術(shù) |
李東生，總經(jīng)理 |
南京創(chuàng)博機(jī)械股份有限公司 |
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超臨界二氧化碳輔助聚丙烯反應(yīng)擠出發(fā)泡一體化技術(shù) |
曹堃，教授 |
浙江大學(xué) |
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聚丙烯發(fā)泡片材生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品開(kāi)發(fā) |
林一安，總經(jīng)理 |
臺(tái)灣瑞巨塑膠工業(yè)股份有限公司 |
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PS/CO2擠出發(fā)泡裝備及技術(shù) |
劉志輝，總經(jīng)理 |
北京格瑞爾斯環(huán)保技術(shù)公司 |
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PET樹(shù)脂的發(fā)泡性能評(píng)價(jià)及連續(xù)擠出發(fā)泡技術(shù) |
何亞?wèn)|，教授 |
北京化工大學(xué) |
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