泡沫塑料是塑料中含有大量氣孔的材料，與未發泡塑料制品相比，它具有質量輕、成本低、導熱率小比強度高、隔音、能吸收大量沖擊能量等優點，廣泛應用于包裝、運輸、汽車、保溫、建筑等材料。在一些工業發達國家，發泡塑料的生產已經成為一種重要的工業行業。常見的泡沫塑料主要包括聚氨酯（PU）、聚苯乙烯（PS）和聚烯烴三大類。其中聚苯乙烯發泡制品難降解、回收困難，是世界公認的“白色污染”，聯合國環保組織已于2005年宣布在全世界范圍內停止它的生產和使用。而以聚氨酯為材料的發泡塑料，由于在發泡過程中會產生有毒的異氰酸酯殘留物、不能回收，也限制了它的發展。相對而言，聚烯烴尤其是聚丙烯發泡塑料存在很多優點，比如其具有優良的耐熱性（最高使用溫度可達130℃），常溫下較高的韌性拉伸強度和沖擊強度，優異的耐微波性和可降解性以及從擠出發泡到熱成型總的加工成本低于發泡PP等，引起了人們的高度重視。作為發泡PS的優良替代品，在日本、美國、德國等世界發達國家得到了大力發展。然而，與非結晶的PS相比，結晶PP的發泡溫度范圍窄，發泡難度大。在熔點以下，體系黏度大，氣泡難以生成，而在熔點以上，體系黏度迅速下降，熔體強度低，導致氣體在體系中逃逸難以形成封閉的氣泡。同時，在冷卻階段，由于PP結晶放熱量大，體系黏度變低，使得形成的氣泡可能進一步被破壞。人們采用了各種方法來改進PP的這種缺點，所有的方法都具有相同的目的，即提高體系在發泡時的熔體強度。目前主要采用的方法有：直接使用高熔體強度PP、化學交聯和接枝、共混改性。1.基于高熔體強度聚丙烯樹脂的研究使聚丙烯具有良好的發泡性能最直接也是最簡單的方法就是采用高熔體強度的支化PP樹脂（HMSPP）作為發泡材料或主要組分。支化PP樹脂具有比普通PP更高的熔體強度，它最先由比利時的Montell公司開發出來并實現工業化，該公司生產的Pro-faxPF-814樹脂具有比普通線性PP高出9倍的熔體強度（與普通PP的性能對比見表１）。此后，其它一些國家和公司（如韓國的三星綜合化學公司、ChissoAmerica等）也相繼開發出了大量的HMSPP產品，目前已在這些地區廣泛應用。酈華興等對國外PP材料擠出發泡的研究進行了報道。對比了線性PP和支化PP的擠出物理發泡性能。在相同的實驗條件下，兩種材料的發泡特性體現出巨大的差異：線性PP發泡時，即使采用水急冷，氣泡的開孔率仍然很高，且泡孔彼此相連，而支化PP的氣泡合并現象很少。由此可見熔體強度對發泡性能的影響十分明顯。表1高熔體強度PP與普通PP的主要性能比較性能測試方法Pro-faxPF-814普通線性PP熔體流動指數，g/10minASTMD123823密度，g/cm3ASTMD1505/7920.910.90拉伸屈服強度，MPaASTMD5384037彎曲模量，MPaASTMD690822061700缺口沖擊強度（23℃），J/mASTMD2562764熱變形溫度（0.45MPa），℃ASTMD648135110熔點，℃DSC168157除了直接采用高熔體強度的PP外，為降低成本，可以利用其對普通PP進行共混改性，以達到增加體系熔體強度的目的。劉振龍等以質量分數為10%~15%HMSPP分別與均聚和共聚PP進行共混。采用均聚PP為樹脂基體的材料具有較高的剛性，但是發泡倍率以及材料韌性不及以共聚PP體系，這主要是均聚PP較高的結晶度決定的。當在以HMSPP/均聚PP體系中加入第三組分彈性體乙烯辛烯共聚物（POE）后，可以增加發泡倍率，改善發泡材料的韌性。此外，文章對三種不同的化學發泡劑的發泡效果進行了對比，它分別是HP-20P、EP1755和RA。其中HP-20PEP1755為吸熱型發泡劑，一旦受熱停止，發泡劑就會停止分解，材料的形態體現為較小的泡孔。而RA屬于放熱型發泡劑，在沒有吸熱的情況下仍可能繼續分解，導致氣泡孔徑的增大。2.基于化學或輻射交聯提高熔體強度的研究2.1化學交聯提高熔體強度由于我國高熔體強度PP的生產還是空白，為增加熔體強度，國內在PP發泡方面的研究主要集中于PP的化學交聯上。王蘭等以過氧化二異丙苯（DCP）為交聯劑，二乙烯基苯為助交聯劑研究了發泡PP擠出型材的性能受各組分以及工藝條件的影響，
標簽： 聚丙烯
