国内外聚丙烯(PP)专用产品的开发与应用

国内外聚丙烯（PP）专用产品的开发与应用

1 前言

聚丙烯（P P）由于原料来源丰富、价格便宜（是所有合成塑料中价格最低的品种之一）、易于加工成型、产品综合性能优良，用途非常广泛，已成为通用树脂中发展最快的品种，是一种市场需求量大、经济价值高的原材料。

由于工程塑料价格较高，而P P通过改性可以拓展应用领域，能替代或部分替代P V C、A B S和P S等工程塑料，也能部分替代其他材料如玻璃、纸和金属材料。因此世界各大P P 生产厂家越来越注重高性能化和功能化P P专用产品的开发研究，新品级、高性能的P P产品日益增多，使P P经过较短时间已成为全球塑料发展速度最快的一种。

2 PP供需状况及产品结构

2．1 国外PP产品结构

西欧和东欧占全球P P树脂市场的23%和3%。P P树脂的年增长率达到7%，其中西欧的年增长率将达到7.5%，在薄膜、片材及纤维领域的增长将有所减慢，但仍有强劲的增长，其年增长率仍将达到 6.25～6.75%。P P的消费方式因地区而不同。一般说，注塑料应用在工业化国家消费中占主要份额，特别是在那些汽车工业发达的国家和地区。农业国在工业化发展的早期阶段，纤维用比重较大，主要用作编织袋、防水布等。在工业化国家，耐用消费品，如汽车、家电和地毯约占P P最终用途的50%。世界P P的主要用途是生产注塑制品，占P P消费的主要份额，广泛应用于汽车、家电，周转箱等。此外，P P在纤维和薄膜方面所占的比例也较大。

P P的应用范围宽，领域多，几乎没有一种应用可以超过P P总市场份额的25%，由美国P P牌号的分布来看，窄带料和纺丝料虽然相对集中，但份额也不超过10%。有些公司，如A m o c o公司生产更多的纺丝料、窄带料和加成核剂的专用料。另外一些公司，如M o n t e l l生产更多的注塑和吹塑用的共聚物。过去用热成型和吹塑加工P P有困难，现通过改进加工工艺和树脂性能得以解决。目前研究工作更多地集中于扩大P P吹塑和片材热成型的应用。

另据估计，P P和交联P P(P E X)树脂将出现快速增长，由于P P树脂新品级的出现，将可作为传统非塑料材料和P V C 树脂在建筑领域和排污管道领域的替代品。大家期望P P树脂的年增长率超过9%，P E X树脂的年增长率将超过 5.5%，主要用于室内暖气装置和卫生管道系统。

2．2 我国PP供需状况及产品结构

目前，我国P P工业的布局是，大型P P生产装置以引进技术为主，中型和小型P P生产以国产化技术为主。引进技术主要有釜式反应器液相本体-气相本体组合法H y p o l工艺、环管式反应器液相本体—气相本体组合法S p e r i p o l工艺。目前国产化技术中，小型生产装置仍占很大比例，几乎全部采用间歇式本体法工艺。

我国P P平均物耗还明显高于世界先进水平。从产品结构上看，高附加值产品比例还明显低于世界先进水平。加之关税递减，国外高性能P P产品将不断流入中国，在国内市场，我们面临的竞争对手也是经过合并重组后的世界特大型石化公司。

尽管我国P P的产量增长较快，但开工率较低，特别是其品种与牌号不足，P P均聚物低档通用料占绝大多数，而其共聚物、高档专用料主要依靠进口。因此、目前我国P P产品的生产和技术开发重点应以专用料为主，向高附加值方向发展。P P工业应调整产品结构，开拓新的应用领域，进一步增加品种、牌号，即大力研究、开发P P高附加值专用料产品。

目前，我国P P工业的布局是：大型P P装置以引进技术为主，中型及小型生产装置则以国产技术为主。表1列出了我国进口的PP牌号情况。表2列出了我国主要PP企业开发生产的部分牌号情况。

表2我国主要P P企业开发生产的部分牌号

据统计，我国的P P树脂用于生产编织制品占45%，注塑

占12%，薄膜占7.4%，纤维占9.3%。而近几年我国的生产结

构与消费结构尚有很大差距。

在我国PP树脂消费结构中，编织制品消费量最大，占消费量的50%左右，注塑料、薄膜及纤维等所占比重偏低，而世界PP消费结构

中注塑应用占了主要的份额，特别是那些汽车工业发达的国家和地区。这说明我国PP消费市场还不成熟，我国PP树脂产品结构有待进一步

调整。

今年预计国内市场需求量将增加11%左右，但国产PP品种中拉

丝料多，均聚物多，抗冲共聚物、BOPP膜、高速纺丝和共聚注塑料少，许多还需要通过进口补充国内需求缺口。

3 PP生产技术进展

3.1 催化剂是PP工业技术进步的基础

科技进步日新月异，合成树脂及塑料的性能不断得到提高，新的品种不断出现。继Z-N催化剂和高效负载型催化剂

之后的茂金属聚合催化剂将逐步部分取代传统催化剂。茂金

属催化剂体系具有催化活性高、单一活性中心、聚合物结构

可精确调控等特点。并且能适应于现有的P P聚合装置和工艺，无需大的改动，可以用在现有的任何一种聚合工艺装置上。P P催化剂发展及其工艺特点见表7。

目前，具有优异性能的茂金属等规P P(i P P)和环烯经共

聚物（C O C）以及茂金属间规P P（s P P）等已开始进入市场，有关茂金属及其P P的专利已达数百项，其重要性在国际上

已得到共识，对P P工业发展将产生巨大影响。

常用的在聚合阶段生产P P改性新产品的方法有两种，即：改进的Z-N高效催化剂的应用和将金属茂催化剂用于生

产P P共聚物。催化剂能改进聚合工艺、大分子成核性和提

高P P性能。

3.1.1 传统催化剂仍是推出新的PP产品的主力

虽然茂金属可制得许多性能优异的“超级-P P”，许多

大公司也正集中人力、财力进行其工业开发，但是茂金属催

化剂制造的树脂也存在问题，主要是加工性能差和价格昂贵，因此现在市场上推出的高性能P P产品大多是用传统的