2015年9月1日，由“同時(shí)具備上游聚合、下游改性技術(shù)平臺(tái)”的佳易容?主辦的2015(第三屆)聚合物相容化技術(shù)國(guó)際高峰論壇在上海虹橋元一希爾頓酒店順利落幕。
舉辦此次會(huì)議的主要目的是促進(jìn)相容劑領(lǐng)域的技術(shù)交流，加強(qiáng)下游改性行業(yè)對(duì)這一領(lǐng)域的理解和認(rèn)識(shí)，從而推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新。
會(huì)上，上海日之升市場(chǎng)部副經(jīng)理徐東東以 “PPO/PA合金產(chǎn)品的相容化研究及市場(chǎng)應(yīng)用”為主題發(fā)表了演講。
上海日之升市場(chǎng)部副經(jīng)理徐東東發(fā)表主題演講
徐東東：大家上午好!我是來自上海日之升新技術(shù)有限公司市場(chǎng)部的徐東東，接下來我給大家做主題演講，我的演講題目是“PPO/PA合金產(chǎn)品的相容化研究及市場(chǎng)應(yīng)用”。
內(nèi)容涉及三方面，首先，什么是PPO/PA合金產(chǎn)品?第二，PPO/PA合金產(chǎn)品的相容化研究。第三，它的市場(chǎng)應(yīng)用。
PPO是在1959年的時(shí)候由美國(guó)GE公司發(fā)明的，它在發(fā)明之初沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，到1966年GE將PEE和PS共混改性成功，才將改性產(chǎn)品推向市場(chǎng)，而且改善PPO產(chǎn)品快速發(fā)展，1979年旭化成打破GE壟斷，用苯乙烯接枝法生產(chǎn)改性聚苯醚。直到80年代GE公司專利到期，巴斯夫、三菱、住友化學(xué)紛紛進(jìn)入該領(lǐng)域，使得PPO得到多元化的發(fā)展。中國(guó)從60年代就開始研究PPO了，但是規(guī)模比較小，我們希望越來越多的公司為中國(guó)提供PPO原本，以擺脫P(yáng)PO對(duì)國(guó)外的依賴。
PPO中文名叫聚苯醚，別稱聚苯撐氧或聚苯基醚。PPO具有其他工程塑料無法比擬的性能優(yōu)勢(shì)，這個(gè)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在比重最輕、吸水最小、介電強(qiáng)度最高、高耐熱性。
PPO更容易使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)輕量化，吸水率也是最低的，實(shí)際上我們的PPO價(jià)格比其他公司要高，但是在市場(chǎng)上還有非常高的需求，最主要是能在潮濕的環(huán)境下保持穩(wěn)定性。可以在廣闊的溫度和匹配下保持優(yōu)異的電性。由于它苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，是所有工程塑料里面最高的，它的耐熱性非常高。其外還有最小的線性膨脹系數(shù)，耐酸鹽、飲料、洗滌劑，還有良好的阻燃性，它幾乎不能單獨(dú)地?cái)D出，所以很多人對(duì)PPO感興趣都是對(duì)流動(dòng)性的研究。商業(yè)化的合金就是PO/PS、PPO/PA、PPO/PP。
為什么會(huì)有PPO/PP的產(chǎn)品呢?PPO的流動(dòng)性非常好，如果我們能夠?qū)崿F(xiàn)PPO和PA產(chǎn)品完美結(jié)合，就可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，避免單一性能的弱點(diǎn)，達(dá)到完美綜合性PPO/PA的產(chǎn)品。PPO的分子鏈沒有大的基團(tuán)，被稱為非結(jié)晶的聚合物，所以PPO/PA是不相容的材料，必須要對(duì)PPO/PA要做相容性的研究和改善。
我們認(rèn)為相容劑的研究，尤其是反應(yīng)相容劑的研究，離不開它的加工工藝，因此我們認(rèn)為加工工藝、螺桿組合和相容劑的選擇是頭等重要的，為了體現(xiàn)螺桿組合的重要性，我們做了這樣的研究：我們研究了在普通的加工工藝條件下，不做任何相容化處理的PPO/PA的性能，我們發(fā)現(xiàn)在拉升程度達(dá)到40%的時(shí)候，出現(xiàn)了一個(gè)拐點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)在PPA/PA含量比較低的時(shí)候，它沒有形成傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，兩項(xiàng)組分有一些連續(xù)項(xiàng)目，少水組分更容易形成一個(gè)分散項(xiàng)，由于PPO/PA產(chǎn)品的黏度相差太大，比如說PPO黏度比較大，可以比作一個(gè)面團(tuán)，PA66黏度比較低，可以比作水，我們可以把水珠放在面團(tuán)里面，由于他的流動(dòng)性太好，類似于雙延性存在，隨著水含量的增加，它這種性能是下降的。
當(dāng)PA66達(dá)到20%的時(shí)候，分散項(xiàng)目是PTO，這也是PA66的黏度比較低造成的，這個(gè)現(xiàn)象或者這樣一個(gè)結(jié)論，給我一個(gè)很大的啟示，就是做PPO/PA，黏度相差比較大的時(shí)候，首先要做一個(gè)物理的聚合分散，才能使得后面的研究有意義，我們做了非常大的研究。它的擠出工藝在做研究的時(shí)候非常重要。PPO我們分析了它的聚合沖擊強(qiáng)度，它的沖擊強(qiáng)度是3%，這沒有太大的意義。
我們與兄弟公司一起開發(fā)，他們定制了PPO-g-MAH，PPO有一個(gè)酸酐基團(tuán)，這個(gè)酸酐基團(tuán)可以和端氨基發(fā)生反應(yīng)，生產(chǎn)一個(gè)大分子接枝物，起到反應(yīng)相容性。我們做了表征分析，我們對(duì)體系進(jìn)行了反應(yīng)共混，對(duì)它的性能做了研究，研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著PPO含量增加，它的拉升程度是顯著的提高。從相態(tài)結(jié)構(gòu)來看，他的尺寸也在不斷減少，說明我們公司開發(fā)的定制化的相容劑，它確實(shí)提高了PPO/PA的相容。我們還研究了熱性能，發(fā)現(xiàn)隨著PPO的增加，兩個(gè)相容峰的接近，佐證相容性的提高。
下面是對(duì)PPO/PA的研究，但是它的韌性還是達(dá)不到，所以我們還是對(duì)PPO/PA/SEBA做了研究，從增韌體系的增加，它的尺寸在降低，拉升程度在提高，相容性得到很大的提高。正是由于定制化的選擇，使得我們開發(fā)PPO/PA得到了突破。接下來我介紹一下PPO/PA的應(yīng)用。
一個(gè)是用在汽車?yán)锩娴谋ｋU(xiǎn)絲盒，它的作用是分配電源保護(hù)電器，分別是用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，還有一個(gè)外殼，這個(gè)是PPO/PA來加工的。保險(xiǎn)絲盒對(duì)材料有幾個(gè)要求，一個(gè)是保險(xiǎn)絲比較薄，因此對(duì)材料流動(dòng)性有非常高的要求，對(duì)周邊耐熱性也有很高的要求，由于它要安裝一些電器，對(duì)韌性也有要求。為什么還有PA66這個(gè)產(chǎn)品呢?你仔細(xì)看一下它的結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它里邊的結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的，這樣復(fù)雜的結(jié)構(gòu)對(duì)材料尺寸穩(wěn)定性要求非常高，所以一定要達(dá)到一個(gè)尺寸穩(wěn)定性就必須選擇PPO/PA為核心材料。
PPO/PA合金產(chǎn)品又使得尺寸穩(wěn)定，我們發(fā)現(xiàn)吸水率和尺寸隨著時(shí)間變化會(huì)更好一些。剛才也講到它非常薄，所以要進(jìn)行薄壁化的生產(chǎn)，我們通過螺旋流暢比來分析，表征產(chǎn)品流動(dòng)性，這個(gè)比流動(dòng)指數(shù)流動(dòng)性更有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。我們對(duì)比發(fā)現(xiàn)我們的流動(dòng)性更好，也就是說在同樣的壓力下更容易填充，它的表會(huì)更好一些。
PPO/PA的另外一個(gè)核心市場(chǎng)化應(yīng)用就是汽車的翼子板。現(xiàn)在路虎、奇瑞等翼子板就是用PPO/PA合金來做的，它的優(yōu)點(diǎn)一個(gè)是減重40%，相比金屬，第二耐微小碰撞能力更高，第三設(shè)計(jì)自由度，第四加工效率更高。塑料做翼子板也有一個(gè)問題，它有一個(gè)關(guān)鍵加工工藝是在線噴漆，在線噴漆對(duì)材料要求非常高，這個(gè)噴漆過程針對(duì)不同溫度的變化，一般是達(dá)不到這樣的加工工藝的。
PPO/PA之所以用到這個(gè)材料，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，一是它的高剛性，二是穩(wěn)定的強(qiáng)度，可以滿足制定的強(qiáng)度要求。由于在線噴漆，它可以耐高低溫，它的尺寸非常穩(wěn)定，最后流動(dòng)性比較強(qiáng)，符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。
除了汽車翼子板和保險(xiǎn)絲盒以外，PPO/PA這個(gè)產(chǎn)品還可以應(yīng)用到油箱蓋、水泵葉片，正是由于PPO/PA優(yōu)異的性能，所以它的市場(chǎng)應(yīng)該非常廣泛。以上是我對(duì)PPO/PA產(chǎn)品的詳細(xì)介紹，下面對(duì)公司做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
我們上海日之升是專業(yè)生產(chǎn)改性塑料的一家企業(yè)，我們產(chǎn)品主要集中在PP、PA類改性塑料技術(shù)。我們?cè)?000年和韓國(guó)錦湖公司合作。我們的評(píng)價(jià)體系也非常齊全，在整個(gè)改性行業(yè)里面是很少見的。我們的PPO/PA產(chǎn)品，包括還有創(chuàng)新產(chǎn)品，都非常出色。我們的客戶主要在家電、汽車、電工等領(lǐng)域。我們給客戶提供的不僅是產(chǎn)品，更多的是解決方案。以上是我本次的匯報(bào)內(nèi)容，如果有問題可以進(jìn)一步交流。
