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改性塑料优秀科技成果及产品简介
中国塑料加工工业协会专家委员会专家
中国包装联合会塑料制品委员会专家组专家
上海市塑料制品研究所
陈更新（联系电话：[phone]）
摘要

这里介绍的二十三种改性塑料品种，是在塑料改性最新理论----多元复合共混改性理论指导下研制生产的。产品的技术水准均达到国内外先进水平，不仅技术先进，而且具有很强的创新性与实用性。有的如国际首创无载体塑料阻燃彩色多功能母料、国内首创透氧透湿透明食品保鲜包装（膜）袋与可保持透明性薄膜填充改性母料和建筑物内普通单层静音排水系统用管材料等项目达到世界一流水准，应用前景也十分广阔。(文中涉及课题均为非职务发明。)

一．透氧透湿透明食品保鲜包装（膜）袋
各式各样功能膜的开发和研制技术，是目前世界上最引人注目和发展最迅速的高新技术领域，它在工业、农业、林业、化工、医药、军事、环保、能源、日常生活中都有着广泛的应用。功能膜技术的核心与基础是组成膜的材料的研究和开发，其中最重要的分枝之一是聚合物膜材料的开发和生产，塑料食品保鲜膜是其中正在广泛应用中的一种。例如水果、蔬菜、粮食、鲜鱼等塑料保鲜膜，其保鲜技术大都采用气调保鲜技术。气调保鲜技术是目前国内外最先进的农林副产品保鲜技术，可划分为标准气调（CA）、限制气调（MA）、自发气调（SCA）等技术和方法。
综合各方面因素考虑，我们采用了限制气调MA）技术和方法。
MA是在密闭的环境中，利用农林副产品的自身呼吸代谢过程中，降低氧气浓度，提高二氧化碳气体浓度，又反过来自发调节、抑制自身呼吸代谢，用低O2高CO2的协同作用抵抗乙烯等有害气体的衰老作用，减少自身养分消耗，达到保鲜延长储藏时间的效果。在国内外能源日益紧张的大背景下，这种采用塑料膜小包装或大帐篷的保鲜措施，利用农副产品自发调节自身抗衰老，延长储藏时间的保鲜方法，简单、实用、节能、价格低，适合农林副产品的保鲜使用。
随着人民生活水平的不断提高，人们不仅对水果蔬菜鲜鱼等的需求量不断增加，而且对水果蔬菜鲜鱼等的新鲜度有了更高的要求，希望一年四季都有新鲜水果蔬菜鲜鱼等供应。但由于人们食用水果蔬菜鲜鱼等很大一部分是鲜活有机体，在运输储藏销售期间，仍有呼吸和湿度等要求，如有不慎，极易发生腐烂变质造成经济损失。固近几年国外掀起用透氧透湿透明食品保鲜包装袋包装鲜活商品，一般要求保鲜（膜）袋内氧气浓度控制在2～10%，二氧化碳含量控制在10%以下，相对湿度控制在70～95%，从而延长储藏时间而保持水果蔬菜的色、香、味、新鲜度等。我们在多元复合共混改性理论指导下，试制过程采用了高新技术，国内独家试制成功这种透氧透湿透明食品保鲜包装（膜）袋，国际上也仅有美国二家工厂在生产。主要技术指标如下：
透氧系数： ≥10000cm3/m2.d.0.1Mpa
透水蒸气指标： ≥6 g/m2/d
拉伸强度： 纵向 ≥5500psi，横向 ≥5000psi
破坏时延伸率： 纵向 ≥200%，横向 ≥120%

二、超细氢氧化铝的表面改性
氢氧化铝是无机阻燃剂中常用的一种填充型阻燃消烟剂，也称水合氧化铝，简写为ATH，外观为白色结晶粉末，无毒中性，在塑料中不挥发，不析出，有很好的阻燃和消烟功能。添加在塑料中还有优异的抗电弧性和抗磁路性与提高塑料制品的绝缘性。化学符号为Al(OH)3，相对分子量78.00，Al2O3·3H2O相对分子量为156.00。水合氧化铝的变体很多，作为阻燃剂的ATH主要是α－三水氧化铝，属单斜晶系。
我们应用最新多元复合表面改性理论对其进行表面处理，经多次反复试验处理ATH，最后定型生产的改性ATH，经上海凯波电缆料厂等厂试用，效果良好，可取代进口ATH，已在推广使用。其特点是：
（1） 经表面处理后的国产ATH，流动性和分散性大大提高，满足了交联电缆料的使用要求。反过来添加ATH使电缆料达到美国UL94 标准V-0级，燃烧时低烟无卤，极短时间内就自熄了。
（2） 国产氢氧化铝是在生产铝制品时一种副产品，经化学提纯结晶，而制得超细氢氧化铝，经表面改性处理，分散性好，阻燃效果确实，得到用户好评。
（3） ATH改性处理过程中，无三废产生，是一种绿色环保材料。
（4） 经用户厂生产实践证明，经我们表面处理的ATH完全可以替代进口产品，使用在交联聚乙烯电缆料中，性能达到要求，而价格为进口产品的2/3，为国家节约宝贵外汇，为国内用户在同样质量前提下，降低成本提供了有力支持。

三.可用激光直接打印出字的改性专用塑料
我们正处在一个前所未有的信息、数字化时代，而数字化地球的来临得力于电子计算机技术的突飞猛进的飞速发展。电子计算机键盘中按键的一个个数字、外文字母和符号，过去是采用印刷上去的，现在则可由激光直接照射打印在上面，呈现出清晰的字迹符号。根据用户的迫切要求，我们研制了这种可用激光直接印字迹的改性专用塑料并经客户实际生产、测试、应用，效果良，现可批量生产。
经挤出造性得到的改性塑料树脂，送入注塑机，注塑成型一个个电子计算机键盘用按键，再送入激光打字成型机中激光照射，可呈现清晰美观的永不脱落的数字、符号等字迹。与印刷出来的字迹相比较，加工方便、成本低，对环境无污染，绿色环保，效果优于印刷。

四．最新无卤阻燃塑料系列产品简介
1．无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯
本阻燃高抗冲聚苯乙烯主要用于家用电子、电器外壳，用户要求是：除了阻燃剂是无卤型之外，其它指标都与卤素型阻燃高抗冲聚苯乙烯一样，价格还低。根据这个要求，阻燃剂选用无机阻燃剂，原因在于目前氢氧化镁的粒径，可以〉2500目（D97）。再加上其它加工助剂，得到的综合效果，可以使阻燃高抗冲聚苯乙烯满足用户要求。不选用聚磷酸胺的主要原因是目前市场上供应的聚磷酸胺在〉170℃，会放出氨气污染环境和腐蚀设备。阻燃性能达到UL94标准V-0级。
2．无卤阻燃尼龙
阻燃尼龙作为一种优良的工程塑料，它具有耐磨、自润滑、乃高温、阻燃性好等优良性能，广泛应用在电子电器、交通运输等行业。我们开发生产的阻燃尼龙，由于引进塑料多元复合共混理论，从一个全新的视野进行尼龙的阻燃配方，得到低烟无卤、冲击强度高阻燃性能好、符合用户要求的无污染绿色阻燃尼龙。主要阻燃剂选用超细氢氧化镁。
3．无卤阻燃抗静电聚烯烃
一些特殊场合应用的塑料必须抗静电阻燃性能才能使用，例如煤矿部门。我们研制生产的无卤阻燃抗静电聚烯烃塑料，采用添加型阻燃剂、抗静电剂及多种助剂，按塑料多元复合共混理论进行筛选组合，得到高性价比、质量优良，并且制品的阻燃抗静电持久、安全无毒、无环境污染。。同时加工工艺简单，使用方便。抗静电指标为σs≤107Ω，阻燃性能达到UL94标准V-0级，可用于制造煤矿用HDPE水管、PP通风管道等。

五.高抗撕裂性阻燃流涎聚丙烯薄膜专用料
1．概述：随着塑料制品在各行各业、人民生活中的广泛应用，各行各业对塑料制品在本行业的应用提出了更高的要求，原有各类通用塑料在使用中显得力不从心。例如小家电、电子、交通运输等行业中应用的厚度在2～50丝、门幅宽达2米高抗撕裂性阻燃流涎聚丙烯薄膜片材，外观磨砂玻璃状半透明，阻燃性达到UL-94标准V-0级，同时要求其物理机械性能符合一定的技术指标，特别是抗撕裂性指标—纵向/横行>170kN/m，简易测试方法是任何人用手用再大力也无法将其撕开。但普通聚丙烯塑料经阻燃改性和添加弹性体物质并不能满足上述要求！
经反复试验，我们按照最新塑料改性多元复合共混理论，解决了材料的高抗撕裂性、韧性、刚性，产品的性能完全符合技术标准，达到使用要求。．高抗撕裂阻燃流涎聚丙烯薄膜开发生产成功，表明性能稳定，质量达到各项指之数值，价格适中，满足使用要求。生产过程无三废，生产操作简便，使用过程无污染， 是阻燃聚丙烯家族中又一新产品，它完全可以替代进口产品而被广泛应用
2产品技术指标：
项目
试验方法
指标
外观
目测
本白色，无杂色
MI
GB/T3682-88
8±0.5 g/10min
拉伸强度
GB/T1040-92
>32MPa
断裂伸长率
GB/T1040-92
105 %
阻燃性
UL94,
V0级
撕裂性
HG 2-167
纵、横向>170 KN/m
电气强度
ASTM D149
78-82 MV/M
密度
GB/T1033-86
1.0±0.3 g/cm3

六.挤出拼装型托盘
传统的塑料托盘是注塑成型的，必须有万克以上注塑机和超大型模具才有可能生产。我们根据塑料多元复合共混理论采用废旧塑料精心配方，经挤出成型模板，再经二次加工拼装就可。无需大型注塑设备和模具，仅需单螺杆挤出机二台和特制口模，以及必要的辅机，就可正常生产。产品质量保证，具有生产成本低、投资少、见效快的特点。目前正在开发淀粉塑料型托盘，其绿色环保贡献意义非凡。

七.无载体塑料阻燃彩色多功能母料
在我们总结了多年来对ABS、HIPS、PP、PE等通用塑料的阻燃化研制经验的基础上，根据用户单位希望有一种通用、阻燃效果好、成本低的阻燃母料，能添加在普通塑料中用以制造各种阻燃塑料制品，同时又具有色母料功能，以便给制品染上各种鲜艳的色彩的要求，应用了当代最新设计思想，经反复试验，研制成功了一种通用型无载体塑料阻燃彩色多功能母料。
本阻燃色母料适用添加于ABS、HIPS、PP、PE等塑料中。本母料经实际应用和测试表明：当母料添加比为1：20时，HIPS塑料的阻燃性能达到UL94标准V-2级，由于配方合理，母料分散均匀，阻燃着色效果明显，添加母料后制品颜色鲜艳，色调均匀，而制品的物理机械性能则几乎不变。同时又不改变普通塑料制品的加工工艺。。母料的热稳定性好，而且加工温度可达280℃。本母料还添加了国内首创的卤素吸收剂，从根本上消除原料中或多或少存在的微量游离溴，保护加工生产过程中所使用的设备和模具。全部原材料立足于国内，添加本母料后，塑料制品的主要物理、机械性能降低极小，同时，不要求用户单位改变原有生产工艺条件，而且成本低廉，整个生产过程无三废产生。本母料添加比高、成本底、使用方便，大大提高了用户单位管理、运输和生产效率，是当今塑料加工工业中又一科技新成果。
显然，这一种属于高新技术的新材料，一种新型的、国际首创的无载体塑料阻燃彩色多功能母料。性能技术指标见表一，表二。
表1 HIPS 4921本色料性能
测试项目
单位
测试方法标准
数据
拉伸强度
Mpa
ASTM-D638
25
相对伸长率
%
ASTM-D638
111
弯曲强度
Mpa
ASTM-D790
45
悬臂梁冲击强
J/M
ASTM-D255
115
热变形温度0.45Mpa
℃
ASTM-D648
93.5

表2 HIPS 492J以20：1添加阻燃色母料后性能
测试项目
单位
测试方法标准
数据
密度
g/cm3
ASTM-D792
1.07
拉伸强度
Mpa
ASTM-D638
25
拉伸断裂强度
Mpa
ASTM-D638
25
拉伸弹性模量
Mpa
ASTM-D638
512
相对伸长率
%
ASTM-D638
101
弯曲强度
Mpa
ASTM-D790
43
弯曲弹性模量
Mpa
ASTM-D790
1511
悬臂梁冲击强度
J/m
ASTM-D256

111
简支梁冲击强度（有缺口）
KJ/m2
GB-1043
13
简支梁冲击强度（无缺口）
KJ/m2
GB-1043
21.7
热变形温度0.45Mpa
℃
ASTM-D648
93
燃烧性能
级
UL94
V-2

八.阻燃ABS母粒
1.简介:常见ABS树脂是微黄色不透明，无毒无味，由丙烯晴(A)－丁二烯（B）－苯乙烯（S）三元共聚物，具有三种组成物的良好综合性能。是一种质硬、坚韧、刚性和尺寸稳定的材料。从而广泛应用在汽车、建筑、电子、文具、家具、家电等行业。由于它是容易燃烧的热塑性塑料，燃烧时发出浓烟和特殊的臭味，在各行各业广泛重视防火阻燃的今天，普通的ABS的应用范围就受到了限制，而各种阻燃型ABS就应运而生，扩展了ABS的使用范围。
我们生产的阻燃ABS母粒，当添加比为１：５时，阻燃体系燃烧性能符合UL94标准V-0级。同一母粒，添加比为１：１０时，达到V-2级。同时其机械物理性能达到设计使用要求。由此表明，该母粒性能达到国内外先进水平。
添加比为1:5时物理机械性能：
悬式缺口冲击强度 GB1843-80 ≥90J/m
抗张强度 GB1040 ≥30Mpa
热变形温度 GB1634 ≥80℃
燃烧性 UL94 V-0
2.应用；(1)添加比：作为用户和生产单位都希望添加比越大越好，在我们的研制中，添加比1：5时为V-0级，1：10时为V-2级。实际测试1：6时也是V-0级，如须进一步提高添加比有一定的难度，这是因为目前阻燃剂生产技术水平有限，阻燃性能在达到UL94标准的V-0级时，整个阻燃体系中阻燃剂的浓度大都在20%以上，这样，浓缩物（即母粒）的添加比就有限了。反过来说，若要提高添加比，必然增加阻燃体系中阻燃剂的浓度，因而也必然减少配方中助剂的含量，这样势必影响在添加母料后塑料制品的物理机械性能，这是谁也不希望的。目前国内外达到UL94中V-0级的添加比一般为1：4，个别的为1：5。
(2)在塑料制品的实际生产和应用中，同一品种材料制成的不同零部件，对阻燃性的要求不尽相同。有V-0级，V-2级，甚至HB级，作为同一阻燃母料，应尽可能满足这类要求，以便用户管理和生产，我们研制的阻燃ABS母料，当采用不同的添加比，可使添加后的塑料制品的阻燃性分别达到UL94标准中的不同级别。例如，1：5时为V-0级，1：8-1：10时为V-2级。
(3)作为对比，进口母粒1：4时为V-0级，1：5时为V-2级，1：8和1：10时，则燃烧不止。而我们研制的阻燃ABS母粒，添加比为1：5时为V-0级，1：10时为V-2级。由此可见，我们研制的阻燃母料无论是添加比还是阻燃性均比国外进口的更先进，更经济实用。其性能达到国际先进水平。

九、汽车用塑料

随着我国汽车工业的膨勃发展，汽车用塑料也在直线上升，汽车用改性塑料也水涨船高，需求量日渐增长。改性塑料品种也日见繁多。我们在客户的要求下，开发生产了16种各色汽车用改性塑料，以：可漆性汽车保险杆料为例：
现在生产的聚丙烯料具有优良的物理机械性能、电性能、耐腐蚀性能。而生产汽车保险杆的聚丙烯料却要达到高冲击强度，耐低温性，这就需要对PP增强改性。我们针对汽车保险杆料的特点，对普通聚丙烯同时进行增强改性和化学改性，使它具有超高冲击强度同时，还具有较好的耐热、耐老化、耐低温、刚性好、韧性好，涂料涂复性好等特色。其主要技术指标为：悬臂粱冲击强度≥550J/m，拉伸强度≥20MPa，热变形温度≥110°C，熔体流动速率为4—6g/10min，密度≤1g/cm3。

十．多彩复合颜料与色母料
多彩复合颜料是我们近几年运用高新技术研究开发出来的颜料新品种，它具有着色力高、色泽鲜艳，有较好的耐热性、耐候性、遮盖力，优良的分散性。可以大幅度提高了在造纸、塑料、橡胶等制品中的颜色稳定性和粘合性以及优良的着色效果。更重要的是它的成本极低，约为同样色相有机颜料的一半，这无疑给使用者带来了福音，将使制品着色成本大大下降。
同时为了使用方便，我们也制成了添加比为1：50的色母料供应各行各业，有兴趣的朋友可来电联系，联系电话[phone]

十一.降解型环保塑料产品

（一）.“PLA-GX”全降解改性聚乳酸产品简介：
“PLA—GX”是最新一代生态环境保护材料，它以植物淀粉为主要原料，经过化学加工而成聚乳酸，再加以改性和塑化，使其成为集刚性、韧性和弹性于一体的新型全降介塑料。
改性聚乳酸制品(PLA—GX)的主要特点：
a. 资源丰富可再生：“PLA—GX”以植物淀粉为原料，资源丰富可再生，降介性能完全，具有很好的市场前景。
b. 生产过程无”三废”： “PLA—GX”生产加工过程无三废排放，适合绿色环保要求。
c. 使用性能优良：用“PLA—GX”生产的产品，具有优良的使用性能，无毒无害、物理机械性能高。
d. 废弃物可全降介：“PLA—GX”的制品，其废弃物在自然环境条件下可完全生物降介。当它被埋在土壤中6至12个月后，其最终产物是二氧化碳和水。
e. 可按客户要求，生产薄膜、超市购物袋、托盘、碗、杯、刀、叉等一次性绿色环采产品。
“PLA—GX”性能指标：
熔体流动指数 ASTM D-1238(2.16Kg,200℃) 2.7(g/10min)
拉伸强度 ASTM D-638(1/8,5mm/min) 36 (MPa)
相对伸长率 ASTM D-638(1/8,5mm/min) 30(%)
弯曲强度 ASTM D-790(1/4,2.8mm/min) 460(MPa)
弯曲模量 ASTM D-790(1/4,2.8mm/min) 17,000(Kgf/cm2)
洛氏硬度 ASTM D-785(1/8) 87

（二）．可降介淀粉塑料产品
1．产品概述：
我们的降介技术是在当今最新的塑料改性技术—塑料多元复合共混改性技术理论指导下，创造性地将淀粉与塑料作为统一的降介体系加以考虑，精心配提高了淀粉与塑料的相容牲, 从而制得淀含量高、降介效果好、对最终产品的性能影响小、而成本低、又易于普及的降介塑料。将改性淀粉和加工助剂共混改性于聚乙烯塑料中，使它具有生物降解的能力。一般认为它的降解机理可分为二种相互作用的过程：第一个过程是淀粉以微粒状存在于聚乙烯塑料中，淀粉微粒先被微生物例如细菌侵噬，引起聚乙烯塑料强度下降，同时塑料的表面积大大增加；第二个过程是添加的自氧化剂与大地泥土中含有的金属盐反应生成过氧化物，它逐步引起聚乙烯大分子链断开，同时塑料表面积的增大又大大促进了本过程的进行，造成聚乙烯塑料由于断链而降解分子量降低，周而复始不断进行，成为更低分子量的低聚体，就可由微生物作用，分解成二氧化碳和水，回归大自然。
应该指出的是，聚乙烯塑料的生物降解受到温度、湿度、微生物种类及数量、PH值、有否金属盐参与、聚合物色活性成分比例等因素的影响。其次，含淀粉的聚乙烯塑料制品，只要不是存放在泥土、淡水、海水及其它微生物活动旺盛地方就不会引起降解，应而在储藏期是安全的，不会降解。
2．与国内外同类产品的比较
降介塑料
国内产品
国外产品
我司产品
产品类型
生物降介（淀粉型）
（半石油产品）
聚乳酸全降介
生物降介（淀粉型）
（半石油产品）
成本价格
1.3（需自行变性淀粉）
4.5～7
1
淀粉含量
＜51%

30～70%
普及难度
一般（相容性差导致
性能差)
难（价格高，
加工难）
易

3．产品规格：（产品规格可根据可客户要求定制）

尺寸： 520*300*0.02mm3
单个净重： 淀粉含量28%为7 g ，
淀粉含量56%为9g 。

（三）.环境友好型塑料制品简介：
环境友好型塑料制品沿用我国极为成熟己开发生产的钙塑型产品之生产经验，赋以当代最新科技成果之内涵，制成含有来自大自然天然的无机粉体和各种诸如降介剂、加工助剂的具有环保型的塑料产品。该产品一旦被遗弃，将在光热等自然条件下逐步降介。同时添加其中的天然无机粉体，将回归大自然，达到环保、降底成本、提高性价比等高效实惠之效益。为了方便客户之使用，本专利采用常见的母料法供应系列产品。按使用对象分挤出型(jc)、注塑型(zs)和吹膜型(cm)型三大类，添加量可高达30%--60%：
吹膜型(cm)：1.可保持膜透明型. 2.普通型. 3.彩色型，其颜色可按客户需求制定. 4.增强型，添加量达30%时其产品性能其本不变。
注塑型(zs)：1.透明型. 2.普通型. 3.彩色型，其颜色可按客户需求制定. 4.增强型，添加量达30%时其产品性能其本不变。
挤出型(jc)：1.透明型. 2.普通型. 3.彩色型，其颜色可按客户需求制定. 4.增强型，添加量达30%时其产品性能其本不变。

十二.可保持透明性薄膜填充改性母料
1.简叙：
目前透明塑料薄膜马夹袋主要应用在超市包装袋、菜市场包装袋等方面，技术成熟使用效果良好。随着国际石油价格上涨，2004年塑料原料爆炸性的上涨，薄膜原料的价格也随之上涨，加重了生产的成本。而产品价格却因各种原因不能上涨或仅有微量上升，广大塑胶制品厂，迫切希望有既不影响产品质量，又可降低成本的方法、工艺、材料提供。而在薄膜生产中添加填充剂无机粉体材料可以降低成本，但其透明度受到损害。多少塑料专家攻了多少年，都无法克服由此而产生的透光率下降雾度上升极大的难题。塑料多元复合共混改性理论的出现，解放了工程技术人员的思路，经过俩个月的奋战，生产的可保持透明性薄膜改性母料，经用户测试试用效果极佳。其特点是：在HDPE中添加30%该母料后，1.2丝厚薄膜的透光率由纯树脂的92.2%变为91.5%，仅下降0.7%；雾度由纯树脂的61.13%变为74.08%，仅上升12.95%。
2.光学性能：
见如下报告（由格兰（兰州）化工科技有限公司2004年11月15日方伟先生测试。）
序号
母料添加比%
薄膜厚㎜
透光率%
雾度%
1
0
0.012
92.2
61.13
2
20
0.012
91.8
72.75
3
30
0.012
91.5
74.08

3.物理性能：
见如下报告，（由格兰（兰州）化工科技有限公司2004年11月15日检测）
序号
母料添加比例
厚度
拉伸强度（Mpa）
伸长率（﹪）

﹪
mm
纵向 横向
纵向 横向
1
0
0.01
76.08 53.25
130.86 395.5
2
20
0.01
78.47 41.21
98.3 291.68
3
30
0.01
53.26 31.32
74.2 327.29

4.应用：
（1）在塑料多元复合共混改性理论指导下研制的可保持透明性薄膜改性母料，可以有较高的添加量，从5%～50%都可以。综合光学性能和力学性能考虑，以添加20%～30%为最好。
（2）可保持透明性薄膜改性母料的高添加量，使得薄膜中的无机粉体含量也高，不仅降低了成本，还节约了聚乙烯原料，也就节约了宝贵的石油资源。
（3）添加的无机粉体来自大自然，具有与环境友好材料之特性，因此本可保持透明性薄膜改性母料添加后的薄膜是绿色环保产品。
(4)用量：a.HDPE： 20~60%
b.PP: 20~50%
c.LDPE、LLDPE: 5~10%
十三.ABS、苯乙烯系列塑料填充改性母料
一. 简介：碳酸钙粉末无论是轻质硫酸钙还是重质碳酸钙表面都呈亲水性，而塑料树脂其组成高分子表面呈亲油性，二者亲合性不好，引起填充有表面没处理过碳酸钙的塑料的加工性能和力学性能变劣。而进行表面处理过的碳酸钙粉未，不仅使碳酸钙粉未表面呈现亲油性，更重要的是改善了添加碳酸钙粉未塑料的力学性能和加工性。从而提高了塑料制品的力学性能和性价比及加工效率。苯乙烯类塑料包括PS、HIPS、ABS等材料，由于与碳酸钙相容性很差，导之力学性能和加工性很差，过去从不添加。由于世界范围石油价格上涨，引起相关塑料树脂价格暴涨，而塑料制品价格上涨幅度却远低于原材料上涨幅度，在保证产品质量前提下，为降低成本，添加改性碳酸钙等填料成为广大塑料制品厂选择。
我们在塑料多元复合共混改性理论指导下，开发生产了专用于ABS苯乙烯类塑料制品的填充改性母料，添加比量1：10~1:30%。效果良好实际性能测试报告见下表:
表ABS747添加填充母料0份、15%、30%性能对照表
测试项目
单位
测试方法标准
0 15% 30%
拉伸强度
MPa
ASTM-D638
46.5 40.7 36.5
断裂伸长率
%
ASTM-D638
5 19 12
弯曲强度
MPa
ASTM-D790
68.7 64.0 60.4
弯曲弹性模量
MPa
ASTM-D790
2460 2600 2700
悬臂梁冲击强度（有缺口）
J/m
ASTM-D256
189 86.6 78.7
悬臂梁冲击强度（无缺口）
J/m
ASTM-D256
1024 531 472
密度
g/cm
ASTM-D792
1.04 1.11 1.18
熔体流动速率
g/10min
ASTM-D1238
11.8 22.2 25.8

十四．塑料中空容器填充母料
随着国际石油的价格不断上涨，塑料树脂的价格也居高不下。中空容器生产商例如油壶、大容积包装桶生产厂，都希望有一种对原有性能影响小同时可降底成本的材料供应。本填充母料除了满足上述要求此外，还具有分散性好、使用方便、安全卫生无毒等优点。适用于HDPE中空容器。其添加量为10～30%左右。

十五.低成本塑料编织袋专用增强母料简介
1.概述：
塑料编织袋尺寸是目前在工农业生产中得到广泛应用的一种包装袋。传统的塑料编织袋是用聚丙烯塑料颗粒或粉料，添加填充母料和一些加工助剂，搅拌均匀加热挤出或吹塑、拉伸、分切制成各种规格尺寸扁丝绕成卷筒，经圆筒编织机编织成圆筒形编织布。再经复膜（也有不需要复膜的）、热切、缝合而制成各种规格尺寸的用以包装面粉、大米、食糖、食盐、化肥、水泥、饲料、塑料粒子等物品。也可以破幅展开制造防雨篷布等。
生产塑料编织袋的原材料主要是聚丙烯或者高密度聚乙烯。上世界70年代之前，我国生产的塑料编织袋的原材料基本上采用高密度聚乙烯。70年代之后随着我国石化工业的快速发展，聚丙烯塑料来源丰富、价格低廉，生产塑料编织袋的原料以聚丙烯塑料为主。在生产聚丙烯塑料编织袋的同时，除了透明袋之外或多或少都要适当添加填充母料，根据塑料编织袋的白度、亮度、拉伸强度、价格等，其添加量为5～12%左右。
现在，随着世界范围内石油价格的爆炸性上涨，作为裂解石油合成高分子材料的塑料的价格也水涨船高。为了降低成本提高竞争力，许多塑料制品中都添加了填充材料，并且在不影响塑料产品的质量前提下，添加量直线上升。例如，在塑料多元复合共混改性理论的高新技术支持下，大口径埋地管材中填充母料的添加量可达到30%，在高密度聚乙烯薄膜中添加量可达到30%～50%。但在生产塑料编织袋中，填充母料的添加量几乎在原地踏步踏。原因是在生产塑料编织袋时，必须先将聚丙烯粒子挤出成型为扁丝，再将扁丝编织成编织袋，而扁丝中填充母料添加过多，其拉伸强度和伸长率将达不到国家标准规定的指标，造成废品。真急人，怎么办？
根据生产实践，在塑料多元复合共混改性理论指导下，我们经过一个月努力，就生产出添加量可达30%，各项技术指标基本不变，甚至有的还有所提高，出厂价低于4000元/吨的低成本塑料编织袋专用增强母料。
1． 添加比的选择：众所周知普通填充母料在生产塑料编织袋用扁丝中添加量超过20%～25%时，将导致扁丝的拉伸强度、刚度明显下降，比重上升，无法正常使用。同时，如果不计较强度下降特别厉害时母料的添加量超过50%的话，同样重量的扁丝由于比重上升引起与不加母料的扁丝长度相比而缩短的损失费用将超过添加母料形成的成本下降，得不偿失。综合考虑各方面因素，我们研制的母料添加比定在25%～35%之间，一般为30%。
2．性能：本产品按30%添加比，经郑州铝城包装材料厂试制和测试，在同样工艺和原材料条件下，拉伸强度达到12.6MPa，（不加母料对照为10Mpa）同时扁丝的外观光洁、白度比不加母料的高。
3．应用：由于我们设计上的原因，添加我们的母料生产塑料扁丝的厂家，其原有生产工艺例加工温度、转速等均无须改变。达到操作简单，使用方便之实效。同时对于塑料编织袋用产，有的用户需要抗老化，有的不需要，所以我们进行系列化生产，编号K为抗老化型，编号F为非抗老化型，编号D为抗静电型。

十六．大口径埋地管材用增刚增强（增韧）母料
1.简介：在现代社会中，管道输送是保障社会正常生产、生活，促进经济繁荣的基础设施。由于塑料管道比传统管材如铸铁管、钢管、水泥管有更大的优势，在我国得到高速度的发展，据不完全统计，我国的塑料管的产量从1990年的不足20万吨增长到2000年近80万吨，2003年我国塑料管的总产量已超过140万吨。其中，随着塑料埋地管材的推广应用，以HDPE大口径双壁波纹管为代表的大口径塑料埋地管材成为排水系统的主流。
然而在推广应用HDPE大口径双壁波纹管的过程中，出现了随着直径的增大，塑料管材的环刚度达不到S2级的难题。管材环刚度的定义公式如下：

(1)
式中 SR————环刚度，kPa ；
E———管材料的弹性模量，kPa；
I———单位长度管壁的惯性矩，m3，对于实壁管，I=e3/12；
e———实壁管壁厚，m；
Dm——管平均直径，m。
由上公式（1）可见，环刚度在管径增大时，以管径三次方倒数急剧减小。要增大环刚度达到S2级，可以通过改进管形，提高惯性矩I；或者提高材料的弹性模量E，加以解决。
根据以上原理，我们研制生产了大口径埋地菅材用增刚增强(增韧)母料效果极好。
2．主要性能：
试验项目
金菲480树脂
添加母料后复合材料
（母料：金菲480=30：70）
对比结果
密度/g.cm-3
0.94
1.08～1.13
上升
弯曲强度/Mpa
1 8
25
上升40﹪
弯曲弹性模量/Mpa
705
1433
上升一倍
拉伸强度/Mpa
18.3
19.3
上升8﹪
断裂伸长率/﹪
59.6
5 9.6
不变
悬臂粱冲击强度（缺口）/Jm-1
26.3
28.1
上升10﹪
热变形温度/℃
61
67
上升10﹪

3、讨论：
（1）由主要性能表可见，大口径埋地管材用增刚增强（增韧）母料与管材材料为70：30时，弯曲弹性模量增长了一倍。
（2）其它指标基本保持或有所上升。
（3）生产效率提高，生产成本下降，按三包新料对一包母料，每吨可降低成本2000元左右。

十七．改性HDPE回收料生产大口径埋地管材专用料：
1、简叙：生产大口径双壁波纹管、HDPE大口径双壁波纹管的原材料主要是高密度聚乙烯。现在，随着世界范围内石油价格的爆炸性上涨，作为裂解石油合成高分子材料的塑料的价格也水涨船高，达到前所未有的高度。为了降低成本提高竞争力，许多塑料制品中都添加了回收塑料。但是，众所周知回收塑料的性能是比不上新料的性能。在提倡环保，走循环经济道路的今天，怎样通过塑料改性，使得废旧塑料回收料改性后，各方面性能指标接近或达到新料的水平，从而在保证质量的前提下降低成本，是摆在我们面前的重大课题。
要使回收料恢复青春如同新料一样使用，还需解决如下难点：
1) 回收料的各种物理机械性能如拉伸强度、抗冲强度等普遍下降。
2) 回收料经多次加热，造成塑料中部分高分子材料降解、老化，熔体流动速率上升，尽管大部分塑料中都含有抗老化剂。
3) 每一批回收料的色泽和表面光泽度不尽相同，老化降解程度不一样，表面清洁干净程度不一样。即外观和内在质量每一批都不一样。
4) 改性高密度聚乙烯回收料的改性后价格必须低于同类新料价格每吨1000—2000元，才会有商业价值。
针对上述难题，我们应用多元复合共混改性理论技术，反复试制，克服各种难点，生产出用于制造HDPE大口径双壁波纹管、缠绕管的改性高密度聚乙烯回收料。

2.主要性能：
试验项目
新料
改性高密度
聚乙烯回收料
对比结果
弯曲强度/psi
15.517
17.356
上升
弯曲弹性模量/psi
812.000
814.000
上升
拉伸强度/psi（break）
10.267
11.317
略有上升
悬臂粱冲击强度（无缺口）/ft.lb/in
7.60
9.98
上升
悬臂粱冲击强度（有缺口）/ft.lb/in
1.26
1.42

略有上升

十八.PVC用改性填充母料
A. 鞋底用：鞋用改性填充母料可提高制品的耐磨性和韧性，有较好的防滑功能和耐低温性能。添加本材料制成的运动鞋、安全鞋、微孔泡沫海绵鞋质量第一，成本低廉，加工方便。
B. 电缆料用：本改性填充母料与PVC有极好的相容性，可提高填料用量，降低成本，改善表面光洁度。
C. 压延膜、人造革用：添加了本改性填充母料，可防止DOP迁移和损失，延长产品使用寿命，降低成本，提高效益。
D. 密封材料用：本改性填充母料与PVC有极好的相容性，可添加在汽车窗密封条、防卫垫等产品中，降低成本、提高生产效率。

十九.聚丙烯（PP）快餐盒专用料用填充母料
用聚丙烯片材吸塑成型生产快餐盆己经多年了，为了降低成夺本，在生产聚丙烯片材时，忽多忽少添加一些填充剂。我们在塑料多元复合共混改性理论指导下，开发生产了填充量>60%以上，专用于生产聚丙烯片材的填充母料。成本低，质量达到使用要求。
二十.挤出级聚丙烯木塑粒料
塑木材料及其加工技术是进入二十一世纪来在世界范围内得到迅速发展的一项新材料加工技术。其特点是原料来源广泛、应用场合广泛、节约资源、保护环境、减少塑料白色污染的绿色环保新材料。其中的木粉可以采用锯木屑、刨花、花生壳、稻壳、麦杆等农作物和植物纡维，塑料大都选用聚乙烯塑料新料或回收料。基料为聚丙烯的木塑材料，市场上却非常难见。我们在塑料多元复合共混改性理论指导下，经一个多月努力，开发生产成功客户急需的挤出级聚丙烯木塑粒料，含木素30%---60%。经用户试生产挤出长2000宽300厚2(mm)的类木片材，效果良好、质量达到客户出口产品要求。

二十一.斜拉索大桥钢缆索用塑料护套管专用料
随着我国改革开放不断深入发展，我国社会主义现代化建设取得了举世瞩目的伟大成就。交通运输也发生了翻天复地的巨大变化，一条条高速公路使得天险变通途；城市内高架公路改善了城市的交通质量。但它们遇到大江湖泊等的阻挡时，就必须在前进的方向上架起大桥，以保证公路的连接和通畅。现代化的大桥有各式各样，目前国内外大桥结构大都选用斜拉索大桥。而斜拉索钢缆材料，虽然选用优质高强度钢材，但长期处在风吹雨打日晒的大自然环境中，要保证经久耐用其防腐蚀措施显得非要重要。现在效果较好的是应用HDPE双层中空哈夫套管，套在钢缆上起到很好的保护作用。
本专用料经用户实际试制，效果良好，能数据参见附表。
斜拉索护套管管材的物理力学性能表
序号
项 目
要 求
实测
1
密 度g/cm3
0.94~0.99
0．9371
2
熔体流动速率/10min
＜0.7
0．35
3
拉伸强度MPa
≥20
22．9
4
断裂伸长率﹪
≥600
725
5
硬度 Shore D
≥60
67
6