线性低密度聚乙烯的应用及其发展趋势_于先锋

线性低密度聚乙烯的应用及其发展趋势

于先锋1　张红兵2

(1.齐鲁石化储运厂,山东淄博,255411;2.齐鲁分公司市场资源部,山东淄博,255408)

摘　要　简述了线性低密度聚乙烯产品的特点和应用领域,国内、国际市场供需状况和今后的发展趋势,并结合齐鲁公司自身的特点,指出线性产品的营销思路。

关键词　线性低密度聚乙烯　供需状况　市场分析

中图分类号:TQ32511+2 文献标识码:A 文章编号:1009-9859(2004)03-0203-05

聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品。LLDPE(线性低密度聚乙烯)是20世纪70年代开发成功的乙烯与α-烯烃的共聚物,其分子呈线型结构[1]。聚合物中引入α-烯烃单体后使得的大分子含有相当数量的支链,这些短支链和长支链会对其物性产生影响,可以通过调控支链长短、支化度以及共聚单体含量等来制备所需产品。由于线性聚乙烯在结构上的特点,它在性能上拥有某些超越LDPE的优势。其结构特点为:(1)撕裂强度为低密度聚乙烯的3～4倍;(2)抗穿刺强度约为低密度聚乙烯的9倍;(3)极限拉伸强度与断裂伸长率比低密度聚乙烯高25%～50%。基于以上特点,若与低密度聚乙烯膜有相同的强度,则LLDPE膜的厚度可减至LDPE膜厚度的25%～30%。

目前LLDPE几乎渗透到所有的传统聚乙烯应用领域,包括薄膜、模塑、管材和电线电缆等。其最具优势的领域是包装,如拉伸缠绕包装、杂物袋和重包装袋等。另外还广泛应用于薄膜制品、电缆包覆料、耐环境应力开裂容器等方面。近几年来,随着新技术的发展,LLDPE不断开拓新的应用领域,涌现出大量茂金属、非茂金属单活性中心催化的易加工LLDPE树脂,一般称为第二代LLDPE树脂。新技术的发展提高了产品性能,降低了制造成本,促进了聚合物之间的竞争和相互替代。线性低密度聚乙烯是三种聚乙烯中消费增长最快的品种,预计2005年前消费年均增长率为8.5%,高于HDPE和LDPE的年均增幅。[1]

1　LLDPE的市场应用领域

1.1　薄膜制品

LLDPE以其优异的透明性及强度广泛应用于农地膜、棚膜、日用膜、保鲜膜、衬里膜等方面。特别是在我国,由于是一个农业大国,每年的需求量都很大,特别是在北方冬季寒冷、干燥地区,地膜以成为LLDPE最大的消耗领域,与LDPE相比,LLDPE不仅具有更好的抗冲击强度、耐抗穿刺性、拉伸强度和耐环境应力开裂性,而且厚度可减薄20%～25%,用于加工地膜可降低用量减少成本,因此目前已基本取代LDPE。农用大棚膜主要用于蔬菜栽培、园艺育苗、牲畜饲养等,要求棚膜的透光性、耐侯性、保温性能好,由于LLDPE 的拉伸强度、抗穿刺能力、耐环境应力开裂性能均优于LDPE,且成本低,所以也适用于生产增强大棚膜,国产典型牌号是7042、7050等。

拉伸缠绕膜是国内近几年发展起来的一种新兴包装材料,它不仅拉伸强度高、伸长率大、透明度高、保护保洁性强,而且与LDPE热收缩膜相比,在相同强度下还可减薄20%,成本明显降低。主要生产方法为流延和吹塑。拉伸缠绕膜的主要用途是进行大宗货品捆扎包装和托盘包装,如牧草青贮、散件集中包装、大件缠绕保护包装等。由

收稿日期:2004-05-10;修回日期:2004-06-10。

作者简介:于先锋(1968-),经济师,1990年毕业于鞍山钢

铁学院物资管理专业,现在齐鲁石化储运厂从事物流策划工作。电话:(0533)7523353。

专论与综述 齐鲁石油化工,2004,32(3):203～207

Q ILU　PETROCHEMICAL　TECHNOLO GY

于膜本身的拉伸性能好且具有自粘性,因此打包方便、牢固,所包装的产品保洁、防水、透明可视,适于露天存放。随着国内产品出口量和来料加工份额的逐年提升,市场对该种产品的需求量呈逐年递增趋势,具有相当市场潜力。1.2　注塑和中空成型/拉丝

LLDPE 的第二大应用领域是注塑,我国注塑需求量较大,但市场主要被HDPE 、PP 所占领,LLDPE 主要用于与之掺混以改善制品性能。国产LLDPE 注塑牌号目前主要有7144、7147等,每年的产量不足10kt ,进口牌号主要有204P 、2020和7144、7147等,进口的主要是UCC 及Dow 公司的产品或者用它们的技术生产的产品。

在注塑应用中,茂金属产品可被用作各种聚烯烃模塑料改性剂。

若单独使用,主要是吹制小的中空软制品,如药瓶、饮料瓶等,也可以与HDPE 掺混用于生产中、小中空制品。拉丝料主要用于鱼网拉丝、编织布等。1.3　其他应用

LLDPE 还可用在滚塑、涂覆、软管、管材及电线电缆等方面。1998年滚塑消耗LLDPE 需求量的8%,一半用于制做大型玩具、园艺家具及垃圾搬运系统。在涂覆领域,LLDPE 已经渗透到一些要求耐穿刺及热封强度的场合。在软管及管材应用中,LLDPE 以其优异的弯曲寿命,渗透到吸尘器、软管等市场。UCC 公司在聚乙烯电线电缆方面占优势,开拓了LLDPE 市场,LLDPE 大部分用于护套,少量作外层包覆。2　国际LLDPE 供需状况

2001年全球LLDPE 产量达到13.50Mt ,约

占世界聚乙烯总量的23%,占低密度聚乙烯(包

括LDPE 和LLDPE )市场份额的41%。2002年,全球LLDPE 需求量在1216Mt ,约为LLDPE 和LDPE 总和的44%,2003年接近14Mt 。据统计,2003—2005年的平均年增长为7.8%,主要包括传统应用的增长(其中有部分是取代LDPE )和第二代技术产品开拓的新用。薄膜和片材的应用大约占世界LLDPE 消费量的74.2%。其他应用包括注塑、滚塑和电线电缆,所占份额均不超过10%。

近几年来,随着新技术的发展,涌现出大量茂

金属、非茂金属单活性中心催化的易加工LLDPE 树脂,一般称为第二代LLDPE 树脂,目前主要通过改进传统催化剂来实现。最引人注目的工艺包

括Montell 公司的SPHERIL EN E (三元聚合物)工艺、Phillips 公司的LLDPE (宽MWD )工艺、U 2nivation 公司的UN IPOL 双峰工艺,以及最近Bo 2realis 公司的BORSTAR (双峰)工艺和NOVA 化

学公司先进的SCLAIR TECH (双峰)工艺。用茂金属/单中心催化剂体系,也已工业化生产出更易加工的LLDPE 。这些新技术包括Dow 公司的长支链(LCB )INSITE 工艺、三井的EVOL U E (双峰)工艺,和Phillips 的mPACT 工艺。DuPont 公司的镍-钯和BP/Amoco 公司的铁-钴催化剂体系尚处在开发的萌芽阶段。

由于竞争日趋激烈,生产能力的一个重要发展趋势是世界上的一些主要的聚乙烯生产厂商。为了使自己趋于有力的地位,广泛的进行合资、重组、兼并,实施强强联合,优势互补,组成大型和超大型企业。2003年世界前5位LLDPE 生产商的生产能力见表1。

表1　2003年世界前5位LLDPE 生产商生产概况

公司

产能/kt ・a -1

陶氏化学(DOW +UCC )

5145埃克森美孚(EXXON +MOBIL )

3190诺瓦化学

1415BP (BP +Solvay )

830沙特基础工业

775

到2010年LLDPE 需求预计达到17163Mt ,己烯共聚物在目前美国LLDPE 的需求中超过

40%。这类高级α-烯烃(HAO )树脂已极大地占领了高强度应用领域(主要是薄膜)。其中不少领域,丁烯LLDPE 薄膜的性能已不能满足要求,而超己烯LLDPE (第二代树脂)在高强度薄膜应用中已取代己烯LLDPE 而被广泛应用。3　国内LLDPE 供需状况3.1　供需情况

2003年,我国共生产PE 4.0948Mt ,比上年

增长14.93%。其中LDPE 、HDPE 和LLDPE 的产量分别为985.1kt 、1461.6kt 、1648.1kt ,分别占24.06%、35.69%和40.25%。2003年LLDPE 市场实际需求量约3Mt ,需求量的50%依赖进

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402・ 齐　鲁　石　油　化　工 第32卷