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透明PP发展现状分析
文章来源:未知     点击数: 次     更新时间:2017-07-04 14:50

     近几年,透明PP发展迅速,2013年国内消费量达到70万吨,占PP总量的比例约为4%。2016年我国PP表观消费总量已达到2100万吨,而其中透明PP消费量也已增长至120万吨,成为PP产品中成长最快的产品之一。

 
  在美国,几乎所有生产普通PP生产厂商都在生产透明PP树脂,而且透明PP制品的发展速度比普通PP制品发展速度高7%-9%。在日本,透明PP的年产量在1000k吨以上,占到PP制品消费总量的9%”,而且市场消耗量在继续增长。为什么透明PP如此收到市场青睐呢?
 
  1.透明PP简介
 
  聚丙烯(PP)具有机械性能好、无毒、相对密度低、耐热、耐化学药品、容易加工成型等优良特性,且性能价格比高,已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新品开发最为活跃的品种。
 
  但是由于PP属于部分结晶树脂,在通常的加工条件下,结晶速度相对较慢,容易形成较大的球晶,PP的易结晶性使其制品的光泽和透明性变差,外观缺少美感,从而限制了其应用。为此,近二十年来许多西方国家先后进行了高透明聚丙烯材料的研究开发,并相继实现商品化。
 
  PP进行透明改性后,球晶结构均一细化,透明性和光泽度显著提高,不仅继承了普通PP的优点,而且其结晶温度、维卡软化点、刚性和其它力学性能均得到有效改善,甚至可与其它一些透明树脂如PS、PET、PVC、PC等相媲美。性能价格比则优于PET、PVC、PS、PC,因此自上世纪八十年代初问世以来,在全球迅速得到发展,已广泛应用于透明包装、医疗器具、日用品等众多领域。
 
  2.透明PP的应用领域
 
  透明PP材料主要应用于注射成型,中空成型,热成型以及注-拉-吹成型等领域。从用途上讲,透明PP材料已广泛地应用于日用品以及微波炉炊具等家庭用品方面;包装制品和注射器等各种医用器材则是透明PP材料在医药领域的相关应用,该领域具有非常大的发展空间。此外,薄壁型注射产品是透明PP材料现阶段的应用趋势,该产品不但对制作模具的标准要求相当严格,而且需要原料树脂的流动性能也非常好,因此该领域会发展为透明PP材料应用的新增长点。其具体应用范围见下表。
 
  BP阿莫科公司与美国美利肯公司合作,利用Millad3988透明成核剂推出了Acclear系列透明PP树脂。其中,牌号8649X透明PP的熔体流动速率(MFR)为23g/10min,透明性能接近透明PET树脂,可以应用于生产注-拉-吹成型PP瓶;而牌号8940X透明PP为高流动性树脂,其MFR达到55g/10min,可用于高速注射成型生产光盘盒,磁带盒,食品容器以及其他硬包装材料。该系列是透明性能最好且最早商品化的透明PP产品之一。
 
  蒙特尔公司也推出了透明PP树脂产品,其中一款Pro-faxSR832M不仅透明度高,而且抗冲击性能好,已经应用于生产音像制品包装材料和家用器皿。
 
  Huntsman公司使用第4代Z-N催化剂和Rexene公司专利技术开发了新型无规共聚透明PP树脂。其中,牌号Rexene23M2A,23M2ACS038和23M2ACS198的MFR均为2g/10min,为注塑、挤出和拉伸吹塑专用树脂;牌号Rexene13M11A的MFR为11g/10min,可用于生产电子产品和药品包装材料。上述产品的耐热性,刚性和稳定性都得到改善,而且可以在高压下进行灭菌处理。
 
  国内进口较多的主要有韩国大林和韩国SK公司生产的透明PP。韩国大林的RP344R具有良好的透明性和光泽度,可用于食品医用领域,适用于薄壁制品的加工成型。韩国SK公司开发的R370Y具有优异的透明度和良好的流动性,可用于食品包装容器及大型薄壁透明制品的成型加工。
 
  陶氏化学公司与美利肯公司合作推出了新一代PP产品系列---AGILITNX透明PP树脂,其具有优异的外观,使用效率得到提升,大大改善了PP的可加工性。该树脂采用了美利肯的新一代透明成核剂的MilladNX8000和道康宁无规共聚PP生产工艺技术。该透明PP可以适用于注射成型生产薄壁食品与消费品存储容器和其他洁净度要求高的消费品。
 
  国外的一些大公司也在积极开发茂金属透明PP产品,Basell公司在这一方面处于领先地位。该公司推出的茂金属系列透明PP产品不仅具有高透明性、高刚性、高流动性、高光泽、易加工以及相对分子质量分布窄等特性,而且能够耐环境应力开裂和化学腐蚀,已在纤维及注塑等领域得到广泛地用.ExxonMobil公司也推出了茂金属均聚透明PP(AchieveEXPP-68),其透明性,刚性以及流动性均非常突出,可广泛应用于食品包装和薄壁注射成型等领域。
 
  国内透明PP生产现状
 
  国内于20世纪90年代开始研究和开发透明PP树脂,起步相对国外较晚。下表为国内常见的透明PP专用料牌号,然而,国内在透明PP产品的种类和市场消费量以及相关工艺技术的研究和开发方面与国外公司仍具有较大的差距。
 
 
  中国石化燕山石化公司(简称燕山石化)早期用添加透明成核剂方法开发透明PP产品,有K4808,K4818,K4902等牌号,主要可以应用于热成型,注塑等领域。另外还有2种专用料B4902,B4808,用于制作PP输液瓶,具有成瓶率高,加工性能优良的综合性能。目前,燕山石化又推出了2个牌号分别为K4925,K4930的高流动医用透明PP产品,采用丙烯与乙烯无规共聚技术和造粒过程添加透明成核剂的生产路线,得到的产品透明性好,综合性能优良,无气味,熔体流动速率稳定,性能可以达到同类进口产品的水平。
 
  中国石化上海石化有限公司(简称上海石化)早期的透明PP主要牌号有M250T,M250E,M450E,M800E,M1200E,M3000E;后期,该公司又成功开发了丙烯/丁烯无规共聚透明PP系列新产品M850B,M1200B等。测试及评价结果显示,不仅产品中正己烷的含量很低,而且实现了产品透明性,韧性及刚性的平衡。另外,该透明PP树脂的卫生安全档次也得到了提升,因此在医疗用品和食品接触包装领域具有明显优势。
 
  中国石化齐鲁石化公司(简称齐鲁石化)采用美利肯最新一代的透明成核剂的MilladNX8000开发出2种新型透明PP树脂QPT91N和QPT93N,2种产品均拥有卓越的美观性、透明性、加工稳定性和优异的品质。其中,QPT91N的MFR为为30g/10min,是国内市场上第一种通过氢调法商业化的高熔体流动速率透明PP,并且其生产过程中未添加任何过氧化物,因此相比使用过氧化物的产品,黄色指数和气味均低很多,可应用于大型食品容器和贮藏容器等领域。
 
  兰州石化公司也开发出了无规共聚透明PP专用料RP340R,并且成功在其110kg/a的PP装置上进行了工业化生产。该新品可以在较宽的温度范围内进行加工,不存在泛黄,光泽性差,有气味等问题,可以取代PS应用于热成型PP食品包装容器,产品的熔体流动速率、弯曲模量、冲击强度均优于同类产品。
 
  中国石化茂名分公司联合中国石化北京化工研究院开发了高抗冲耐低温透明PP专用料PPBMT25-S,该产品同时具有高透明性和耐低温抗冲击性能,弥补了一般透明PP在低温条件下抗冲击性能不足的特性,因此可以广泛地应用于生产低温食品包装,耐低温保鲜盒等透明塑料制品。
 
  从整体上来看,限于PP和透明成核剂的工艺生产技术,国内的透明PP制品的光泽性,透明性以及力学性能仍与国外产品存在较大的差距,因此国内主要是中低档透明PP产品居多,而高档透明PP产品主要依赖从国外进口,目前进口较多是韩国生产的透明PP专用树脂。
 
  总结 
  凭借其较高的透明性、较低的生产成本,优越的材料性能,广泛的应用领域,透明PP的生产需求正在不断上升。但是限制于国内生产厂家薄弱的生产研发技术,相对落后的加工条件,再加上国产透明剂起步远远落后于国外,其成核剂改性产品效果的稳定性和成核剂的分散性均落后于进口产品,因此在高端产品领域只能依赖进口弥补市场需求。目前国内透明PP生产主要采用透明成核剂改性PP,而高性能透明剂一直被国外巨头公司垄断,因此考虑到国内市场需求,研发生产一系列高效、多功能化且成本低廉的透明成核剂有着重大的现实意义;除此之外,无规共聚透明PP树脂市场前景非常好,但大部分产品还是依赖进口,因此更应该抓准机遇,加快对无规共聚透明PP产品的研究与开发。

 

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