高熔体强度聚丙烯市场调研报告DOC

高熔体强度聚丙烯项目市场调研报告

聚丙烯(PP)是目前世界上应用最为广泛,产量增长最快的树脂之一。与其他热塑性树脂相比,PP具有低密度、高熔点、来源广、价格低以及机械性能优越、化学稳定性好等特点,已经成为包装、轻工、建筑、电子、电器和汽车等行业不可缺少的基本原料。但是普通商品聚丙烯(CPP) ,无论是Ziegler2Natta 还是茂金属催化剂催化生产的聚丙烯,均为线性结构的聚丙烯(linear PP ,LPP) ,其分子量分布相对较窄,导致聚丙烯的软化点与熔点较接近,熔程较短。这在热成型加工中表现为当温度高于熔点后,熔体黏度急剧下降,熔融态下拉伸时不能出现应变硬化现象,进而导致聚合物的抗熔垂性能差,热成型制品壁厚不均,挤出涂覆、压延时边缘卷曲、收缩,挤出发泡时泡孔塌陷等问题。这一缺点极大地限制了聚丙烯的应用。高熔体强度聚丙烯( high melt strength PP ,HMSPP)就是针对以上不足而开发的一种新型聚丙烯材料。由HMSPP制得的制品具有良好的热稳定性和高温下尺寸稳定性,较高的韧性和拉伸强度,优异的微波适应性,良好的环境效应和易回收等特点。作为一种新型聚丙烯材料,HMSPP的应用前景非常广阔。

一、HMSPP的应用领域

1、发泡材料

HMSPP最重要的应用是用于生产发泡材料，HMSPP的出现使聚丙烯发泡成为可能，主要的发泡产品有高低倍率的发泡片材，发泡珠粒(EPP)，自1982年JSP 公司首先开发成功PP交联泡沫塑料以来，目前在世界范围内已有JSP、BASF、GEFINEX等公司的多家工厂都在生产PP泡沫塑料，年销售量已达到数十万吨。其中EPP的需求量每年以15％的速率增加，预计目前EPP的需求量为14万t 左右。而PP发泡片材目前在国外早已用于微波食品的包装，其中密度为O．6～0．7 g／cm3的PP发泡片材用于生产餐具、饮料杯、文具用品等方面，0．5 g ／cm3以下的片材主要用于食品、电器以及易碎物品的包装，由于PP泡沫具有质量轻、缓冲性能好、优良的耐热性和保温性，能耐120℃高温，并可满足环保的要求，因此在文教、汽车、建筑、食品包装、运动器材、隔热材料等领域具有广泛的应用前景。

2、热成型

由于HMSPP有较好抗熔垂性，因此HMSPP在热成型过程中可进行深度拉伸，而其特有的流变性能会保证产品在进行深度拉伸时，具有均匀变形的自我调节能力。HMSPP能够在普通热成型设备上热成型,特别是聚丙烯具有优良的热性能,非常适合做微波食品容器和高温蒸煮杀菌容器,价格也比PS便宜,从而使HMSPP具有极为广阔的应用前景,有条件与普通使用的热成型材料(如ABS、PVC、PC、PS、丙烯酸树脂等)竞争。

3、挤出涂覆

HMSPP的应变硬化行为是其取得高拉伸比和涂覆速度快的关键因素。HMSPP的涂覆性与LDPE相似,表现出较低的颈缩(5mm)和较快的涂覆速度(250 —300mP min) ,涂覆厚度容易控制且涂层均匀性好。涂覆级HMSPP 的涂覆速度远远大于普通聚丙烯,而且颈缩小、涂层薄。这主要是由于HMSPP 在涂覆过程中,熔体所受的拉伸应力随着拉伸应变的增长呈指数级增长,不容易发生韧性断裂,并且HMSPP抗熔垂性能较好,所以HMSPP具有较高的涂覆速度和较薄的涂层厚度，生产的流延膜具有较好的柔软性和较低的热封温度。

41212 吹膜

吹膜常用的聚合物就是聚乙烯(LDPE、LLDPE、HDPE) ,但是聚丙烯用空气冷却进行吹膜加工时,由于普通PP的熔体强度低,经常会发生起皱和产品厚度不均等问题,而且产品纵向易开裂(原因是PP结构为线性) ,透明性差(原因是结晶速度慢) 。实验表明,混有HMSPP的普通聚丙烯比普通聚丙烯具有较高的加工温度和加工量,并且薄膜质量也好于普通聚丙烯。这主要是由于HMSPP 具有拉伸应变硬化的特点,具有较高的自我调节能力,能够在较高的温度下以较高的速率来生产。同时HMSPP在这里起成核剂的作用,它的长支链具有细化晶核的作用,所以用混有HMSPP的普通聚丙烯生产出的薄膜具有较好的透明性。吹膜加工中HMSPP 的添加量一般为10 —20wt %较适宜。与PE相比,PP具有高强度、低水气透过率和耐热性好等特点,所以HMSPP吹膜制品将会给PE吹膜行业巨大的冲击。HMSPP 吹膜制品潜在用途包括易撕裂薄膜、家庭卫生用薄膜、食物包装薄膜(深冷消毒) 、一般用途薄膜、易于剥离性薄膜和标签用膜等。另外HMSPP 薄膜还可进入收缩薄膜和高强度薄膜等领域。

二、市场调查概况

1、聚丙烯发泡材料的优点

本次调研的重点是聚丙烯发泡材料。PP发泡材料具有显著的隔热性。由于侧甲基的存在，PP易于发生β降解，且PP发泡材料便于回收利用，其环境友好性优于其他发泡材料；PP发泡材料的热导率比发泡PE低，其热导率不会因潮湿而受影响；PP发泡材料具有良好的回弹性，且有高冲击能吸收能力。PP发泡材料可用来承受高载荷，其对重复冲击的防护能力比PS发泡材料或聚氨酯（PU）发泡材料更优越；PP发泡材料具有尺寸形状恢复稳定性。PP发泡材料受到多次连续冲击和翘曲变形后会很快恢复原始形状，而不会产生永久变形。

正是基于上述优点，PP发泡材料在许多工业领域的应用尤其是在包装工业、汽车工业、建筑工业、体育休闲等领域的应用极具竞争力，前景非常广阔。

2、聚丙烯发泡材料的主要种类及其特点

聚丙烯发泡材料中用量最大的两类产品是：聚丙烯发泡珠粒（EPP）的模压发泡制品和聚丙烯挤出发泡片材。

2.1、聚丙烯模压发泡材料

一般而言，EPP模塑制品通常由可发性珠粒EPP采用模压成型方法制备。但是可发性珠粒EPP的制备比较困难，目前仅有日本JSP公司、德国BASF公司、日本Kaneka公司、瑞典Fagerdala可以进行商业化生产。德国Berstorff公司能够提供比较成熟的EPP珠粒生产线。

PP的模压发泡过程中，其原料可发性聚丙烯珠粒（EPP）的制备技术非常关键，是实现EPP模压熔结成型的重中之重。

2.1.1、EPP的制备技术

EPP珠粒具有均匀的粒径尺寸和稳定的发泡倍率，是制备EPP模压发泡制品的原料，对于最终制品的性能有决定性的影响。目前，EPP珠粒的制备技术主要分为两类：釜压法和挤出法。

（1）釜压法

釜压法为EPP珠粒的常规生产方法，即将PP树脂、分散介质、分散剂和发泡剂一同置于高压釜中，升温至树脂软化但不熔融的状态，同时提高压力，充分搅拌，维持压力一定时间，以确保发泡剂充分浸润基体树脂，然后在维持压力的