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摘要:面对国内竞争日益激烈的聚丙烯市场，通过市场调研、网上公开资料及文献检索等手段，分8大方面将进口聚丙烯在国内的具体用途和主要牌号进行了介绍，为国内聚丙烯新产品开发提供参考。关键词:聚丙烯;进口聚丙烯;新产品开发;差异化聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有密度小、无毒、易加工、抗冲击、抗弯曲以及电绝缘性好等优点，是通用树脂中耐热性较好的产品，在汽车工业、家用电器、电子、包装及建材家具等方面具有广泛的应用。与传统PP相比，进口PP在抗冲击、刚性、透明性、光泽、阻隔性等方面的优势，使得它们不仅在传统PP应用领域发挥作用，而且也向其他应用领域渗透。目前，聚丙烯新产品的开发主要包括高透明、高熔体强度、高结晶度、高冲击强度、纳米复合聚丙烯等，这些产品广泛应用于包装、汽车、家电和建筑等产业。1、进口BOPP专用料当前BOPP专用料用量在聚丙烯的总消费量中不足10%，进口BOPP专用料目前主要集中在供烟膜使用的芯层主料和表层热封料，供电容膜生产的膜料等方向。目前，烟膜差异化发展的两个方向是热收缩型及耐磨花型烟膜;普通型烟膜的热收缩性能较小，热收缩率一般控制在2%～5%，一般用于香烟的小盒软包装和条盒包装，热收缩型烟膜的热收缩率较高，一般应大于7%，热收缩率较大可使烟包更为紧凑，具有更加均匀的包裹性能，同时，能保证烟包长时间的紧绷而不松垮。其主要的特点是具有优良的贴体包装效果，克服了普通型烟膜对硬盒包装薄膜松弛皱褶问题。一般通过在芯层添加增刚母料，调整纵向收缩率及控制定型温度等手段实现［4］。BOPP烟膜在使用中需要解决的一个技术问题是提高薄膜的表面耐擦伤性能，造成烟膜易磨花的原因有薄膜的添加剂(主要是开口剂)份量不当以及薄膜的结晶度不够高即表面硬度较低造成，解决方案是选用二元PP作表层热封材料;表层加入5%的ABS弹性体母粒;降低横向拉伸温度，提高薄膜结晶度和取向度，从而降低芯层助剂的析出速度［5］。
BOPP电容器薄膜主要用于交流电机、家用电器、电力电容器等电子领域，是BOPP薄膜类高端产品。由于电工使用市场是一个稳定增长的市场，电容器又是电工、电子行业不可或缺的元器件，我国发电、输变电每年都有15%以上的增量，所以BOPP电容膜相信也会有很好的发展，目前国内最大的电工BOPP生产线宽5.2m，速度m/min，目前电工BOPP产品最薄可达2.8μm，一般厚度不到10μm，最低的横向收缩几乎为零［6］。上海石化及辽阳石化有生产，其中辽阳石化(S)灰分可控制在60×10－6～80×10－6，与国内其他BOPP牌号相比已是最低，但与进口同类PP相比仍有差距［7］。电容膜对原料最主要有两个方面的要求，首先是灰分要求高，也就是杂质尽可能少，因为对击穿强度有特殊要求，因此对膜的洁净度要求很高，一般要求应不大于50×10－6;另外就是结晶性能，需保证β晶的生成及有效转化，这样就可以在薄膜的表面层形成粗化效果，也就是提高了对电容器油的易浸性。目前，可耐高温的电容膜是主要发展趋势，这类薄膜在薄膜硬度、挺度、平整度有明显提升，在关键指标如耐压性(耐击穿电压0V以上)，耐候性(能耐高温℃左右)方面都有大幅提高［8］。2、进口CPP专用料聚丙烯流延薄膜具有挺度高、透明性好、光泽度高、阻湿性好、耐热性优良、易于热封合，以及耐酸、耐碱、耐油脂等优点，因此得到广泛的应用。目前，CPP薄膜产品的应用中镀铝膜、热封膜、蒸煮膜、扭结膜等领域，大量使用进口PP原料，其中以近年来迅速发展的真空镀铝膜最为突出，进口PP原料主要用于镀铝层以及热封层。另外，用于包装各类熟食、耐热℃以上的高温蒸煮膜用的多相共聚PP原料也大量使用进口PP产品［9］。
目前国内生产的CPP专用料以均聚产品为主，如茂名石化的CPM，中海壳牌的HPM等;二元、三元共聚热封层料主要有上海石化生产的FE、FEDF(二元无规共聚聚丙烯)、FEPS(三元无规共聚聚丙烯);燕山石化的C、C(三元无规共聚聚丙烯)。国内BOPP、CPP行业需要的二元共聚、三元共聚热封层专用料基本还依赖进口，主要进口产品有TPC公司的FL和FL、三星公司的RF、INEOS的KS、JPP公司的FX4HCM、湖南石化的SFCR等三元共聚热封层原料，TPC公司的FL、JPP公司的FW4BM、湖南石化的SFCBT等二元共聚热封层原料［10－11］。CPP的中高端专用料领域，目前是完全被进口料占据，国外聚烯烃企业无论是产品质量、共聚技术、产品系列等方面都大幅领先于国内企业，仅北欧化工的CPP专用料就分PP均聚、高结晶均聚、乙丙无规共聚、α烯烃共聚、丙丁共聚等5大方面合计40个牌号可供客户选择。3、进口无规透明聚丙烯专用料透明聚丙烯是聚丙烯应用领域中的一个重要方向，主要是通过在聚合过程中引入乙烯或其他单体调整链段结构，改变聚丙烯结晶形态，同时在挤压造粒过程中添加成核剂以控制聚丙烯分子的结晶速率和球晶尺寸，改善聚丙烯的透明性。目前，透明聚丙烯已广泛用于家庭用品和包装领域［12］。目前国内进口无规共聚透明PP的主要来源是韩国及台湾地区，特点是牌号多，品种丰富，MFR从0.4～60g/10min，加工方式包括挤出、吹塑、注塑等;另外产品品质较高，特别是高熔体质量流动速率的牌号，可用于大型透明包装部件。进口透明聚丙烯大体分两大类，其中之一是一次性医用塑料耗材，年全国一次性注射器消耗约70亿支，医用透明聚丙烯原料需求在8万t左右［13］;另一大应用领域是在日用包装方面，经吹塑、注塑及热成型等加工后可生产用于食品、化妆品和药物的包装容器。国内的透明聚丙烯，主要是采用乙丙无规共聚并添加成核剂的方法制备，此路线的缺点在于成核剂成本偏高，另外在透明性提高的同时也降低了产品的刚性，同时无规共聚PP中低摩尔质量部分往往乙烯含量过高，从而增加了产品中低分子无规物的含量，导致产品的正己烷提取物始终较高，限制了其应用范围，尤其是食品包装领域［14］。丙丁无规共聚是生产透明聚丙烯的另一大方向，进口产品方面巴塞尔RCM、北欧化工REBF等牌号，正己烷提取物以及刚性都明显优于乙丙无规共聚产品，是一种非常安全的医疗卫生、食品包装材料，目前国内上海石化、茂名石化已有对应的丙丁共聚牌号进入市场。茂金属PP是目前能得到的最好的透明产品，具有很好的应用前景，属于高端应用领域，基本全部被进口料占据。4、进口抗冲聚丙烯专用料抗冲聚丙烯用途广泛，下游行业主要有洗衣机、建筑、板材、蓄电池、日用品、汽车工业、小家电、玩具等，是我国PP产品中发展较快的品种。我国每年进口抗冲聚丙烯品种多、数量大，主要牌号有巴塞尔EPR，韩国现代M，韩国SK的BG，湖南石化的K，大韩油化的SB，EXXON的AP03B、AP，台湾的、T2A，韩国晓星的J、J，新加坡TPC公司的AW、AZ、AY、AX、AW等。
由于抗冲聚丙烯的市场非常大，经笔者初步统计，国内市场约有54个进口抗冲聚丙烯牌号，MFR范围从1.5～80g/10min不等;其中MFR=7～10、30、24～27及1.5～2.5g/10min这四种牌号最多，市场也最大；抗冲共聚聚丙烯是以丙烯均聚物为基体，分散相由乙烯/丙烯无规共聚物、乙烯/丙烯多嵌段共聚物组成的复杂多组分多相高分子合金体系。体系中不但存在着分子链组成差异和链结构差异，还存在着由微观结构引起的宏观相结构差异［15］。因此可以说，虽然国内外能生产抗冲共聚聚丙烯的企业众多，但在微观结构上却有千差万别，这也是国内聚烯烃企业的抗冲共聚聚丙烯存在“合格，但不好用”现象的主要原因，加强对产品微观结构上的设计与控制是国内企业生产高性能抗冲共聚聚丙烯的关键所在。高性能抗冲聚丙烯的发展有2个趋势:一是提高聚合物的MFR;二是使抗冲共聚物的刚性和韧性达到平衡。对于汽车塑料制件以及洗衣机家电等生产厂家而言，采用高流动抗冲共聚PP树脂可大幅度缩短成型周期，提高产量，并使制件的壁厚减薄、质量减轻，有利于实现汽车的轻量化，降低成本。同时，汽车及家电等用PP树脂还要具有优越的抗冲击性能［16］。5、进口涂覆聚丙烯专用料涂覆级聚丙烯树脂具有良好的流动性、成膜性、粘合性，加工性能稳定，作为编织包装行业涂覆中缝粘合料深受用户的喜爱［17］。国内生产的聚丙烯涂覆料都是均聚产品，只能做编织袋等低档产品的生产，另外国内下游厂家常采用纤维级均聚聚丙烯与高压聚乙烯(1C7A)共混的办法，但该法MFR波动大，涂覆工艺不稳定，粘接强度低，透明性差。该领域的进口无规共聚PP涂覆料，主要用于管道、方便面包装等的涂覆，透明性好，收缩小、热封温度低，粘接强度高，目前主要进口牌号有韩国的M、RS、M，新加坡的。进口专用料一般是采用乙丙无规合成的高MFR聚丙烯掺混涂覆级低密度聚乙烯的方法获得，具有较低的熔点和较好的密封性能［18］。6、进口医用聚丙烯专用料医用PP主要用于注射器、输液瓶和输液袋等的生产。所有医用产品在使用前都需要进行消毒灭菌。传统的环氧乙烷消毒法存在污染大气和在医疗器械上残留物对人体有害的缺陷。同环氧乙烷消毒法相比，辐射消毒法具有消毒彻底、无残留等优点［19］。因此，近年来辐射消毒法正逐步取代环氧乙烷消毒法。然而普通医用PP输注器械的辐射稳定性差，辐射消毒后PP输注器械的物理和机械性能变劣，颜色变黄，而且随着储存时间的增加，老化现象加重，以致于丧失使用性能［20］。目前国内外耐辐照PP的制备方法主要有共混法和接枝法两种，现状是在PP中添加各种稳定剂来达到使其耐辐照的目的，这种方法的缺点是稳定剂分散不均匀，而且一段时间后稳定剂会从聚合物中析出，稳定效果不好;采用将稳定剂接枝到PP上制备耐辐照PP的研究还很少，而且需要通过两步，才能制备出耐辐照PP，加工工艺复杂，成本高，需要对其进行改进和提高［21］。下游对于医用PP原料检测内容包括:物理化学实验、生物学实验、微粒子实验及溶出物实验。与生产工艺过程有关的直接卫生项目包括:物化实验中的灼烧残渣、重金属、溶出物实验中的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、胺盐、蒸发残留物和紫外线吸收光谱。而生物学实验和微粒子实验都属于间接卫生项目［22］。如开发医用PP专用料，国内聚烯烃企业在工艺技术方案的选择，特别是催化剂与添加剂的种类及用量的确定上要充分考虑上述卫生指标的要求。国内医用聚丙烯进口的牌号有，北欧化工的Bormed系列医用聚烯烃专用树脂，BormedTDCF是医用专用PP热封材料。日本窒素(CHISSOPOLYPRO)的XF1，韩国晓星的R，新加坡TPC公司的Z及中国台湾福聚的ST、STM等。7、进口纤维聚丙烯专用料聚丙烯纤维易加工，生产和加工能耗低;密度小，单位质量纤维体积最大;化学性质稳定［23］。无纺布是目前PP纤维中一个最主要的用途，主要通过纺黏法、熔喷法、SMS法(纺黏·熔喷·纺黏)进行生产，目前该领域对专用料的要求主要集中在以下四个方面:(1)较高的MFR;(2)较窄的摩尔质量分布;(3)较低的灰分;(4)断裂伸长率大。尽管目前国内PP纤维料生产相对较多，但主要集中在传统的纺黏法领域，低灰分、超高MFR等方面的高附加值纤维料仍需要大量进口，主要进口牌号有EXXON的PPE3(纺黏)、G1(熔喷)、英力士H38G-00、韩国大林的HPS，BRASKEM的H等。目前，纤维聚丙烯专用料的发展趋势正朝具有阻燃、耐候、可染等多功能纤维方向发展，亲水PP纤维、阻燃耐老化PP纤维、可染PP纤维等都是目前市场发展的主要趋势;另外，双组分纤维、异型PP纤维、高强纤维也是今后发展的方向［24］。8、进口聚丙烯管材专用料由于房地产业的高速发展，国内对高品质PP管材料的需求很大，目前国内只有燕山石化的、B能满足国内规范的管材生产企业的要求，不足部分需要依赖进口，主要进口产品有北欧化工的RAE、BASELL的EPC、大韩油化的RP、韩国晓星的RP和韩国LG的R等［25］。这类进口聚丙烯特点主要如下:摩尔质量较大，MFR都小于0.5g/10min，摩尔质量大，系带分子多，阻止裂纹扩展的能力就强;其次摩尔质量分布较宽，最好是双峰状分布，以便于加工生产;最后是采用乙烯或其他α烯烃共聚，提供一定的抗冲击性。结论中国作为全球最大的聚丙烯需求市场，吸引了国际石化巨头的目光。从以上的分析不难看出，欧美日等企业凭借强大的科研及技术实力，牢牢占据进口聚丙烯产品的高端领域；韩国、新加坡、泰国、马来西亚、中国台湾等则借助地域及长期扎根国内销售网络的优势，是进口聚丙烯的主要来源；中东各国则依靠其强大的成本优势，大有后来居上之势;另外，与传统的舶来贸易不同，近年来沙特在天津、福建的两个合资项目已投产、科威特在湛江的合资项目也已奠基;阿联酋在广州南沙的原料封装工厂已于去年投产，更是加速了进口聚丙烯对国内市场的渗透。对国内聚丙烯企业而言，需要尽快进行产业升级，开发有技术含量、性能特别的差异化产品，同时通过服务了解客户差异化需求，并发现新的需求，还要与下游的大型工厂建立长期战略合作关系，以便应对未来的挑战。参考文献［1］乔金樑．聚丙烯和聚丁烯树脂及其应用［M］．北京:化学工业出版社，:－．［2］马进，李洪，胡晓华，等．BOPP薄膜专用树脂FB的开发［J］．合成树脂及塑料，，29(1):40－43．［3］黄飞刚．浅析我国BOPP薄膜市场发展现状及展望［J］．塑料包装，，20(4):6－8．［4］涂志刚，张莉琼．BOPP薄膜的高性能化和功能化发展方向［J］包装学报，，4(2):6－12．［5］刘建荣．BOPP烟膜抗磨花性能的研究［D］．无锡:江南大学，8．［6］李英葆．电气用BOPP薄膜生产技术的特点与原理［J］．国外塑料，9，27(3):64－66．［7］冯松，徐险峰．电工薄膜专用聚丙烯树脂的工业试生产［J］．合成树脂及塑料，，29(3):38－40．［8］高新．BOPP耐高温电容器薄膜初探［J］．塑料包装，7，17(2):22－23．［9］董震．我国流延聚丙烯膜及其专用料的开发进展［J］．中国高新技术企业，9(10):7－8．［10］陶宏．国际视野下的中国流延膜应用与新发展［J］．国外塑料，9，27(1):52－58．［11］周豪．无规共聚聚丙烯流延膜专用料的工程化研究［D］．青岛:青岛科技大学，7．［12］李刚，袁秀芳，赵唤群．气相法透明聚丙烯专用树脂K的工业化开发［J］．石油化工，4，33(7):－．［13］徐莹．高流动透明聚丙烯的应用研究及市场发展［J］．国外塑料，，30(1):30－34．［14］郎笑梅，徐艳，赵成才，等．透明聚丙烯制备工艺技术研发进展［J］．高分子通报，(4):30－38．［15］卢晓英，义建军．抗冲共聚聚丙烯结构研究进展［J］．高分子通报，(8):7－18．［16］许普，刘永新，何维华．高流动抗冲共聚PP专用树脂的工业开发［J］．合成树脂及塑料，，27(2):31－33．［17］何维华，张志洲，黄松．我国涂覆级树脂生产状况及发展前景［J］．合成树脂及塑料，7，24(3):75－79．［18］黄松，何维华，李秀洁．涂覆级聚乙烯、聚丙烯树脂开发现状及应用［J］．塑料科技，7，35(3):90－92．［19］哈鸿飞．高分子辐射化学原理与应用［M］．北京:北京大学出版社，2:－．［20］目内惠三．聚合物辐射加工［M］．北京:科学出版社，3:－．［21］李梅，肖力光，赵洪凯，等．医用耐辐照聚丙烯的研究进展［J］．辐射研究与辐射工艺学报，，30(3):－．［22］佟中军．PP医用输液瓶专用树脂的工业开发［J］．合成树脂及塑料，3，20(6):28－33．［23］聂颖，肖明．世界聚丙烯的供需现状及发展前景［J］．化工科技市场，8，31(3):5－10．［24］王素玉．聚丙烯纤维现状及发展趋势［J］．合成树脂及塑料，，28(5):76－80．［25］张英杰．我国聚烯烃管材专用料的应用与开发现状［J］．塑料工业，8，36(7):1－5．作者：钟向宏，长期从事乙烯及合成树脂的生产及科研技术工作。本篇文章于年发表于《塑料工业》素材来源
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