新闻中心

聚丙烯发泡材料的生产现状及市场前景

当前位置 > 新闻中心 > 聚丙烯发泡材料的生产现状及市场前景

聚丙烯发泡材料的生产现状及市场前景

作者: 来源: 日期:2014/5/20 13:32:03 人气:2054
1 生产现状
       与聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)发泡材料相比,聚丙稀(PP)发泡材料开发的历史较短。然而,由于PP泡沫塑料具有优越的性能和广阔的应用前景,特别是市场对耐热性高、环保适性好的发泡材料需求迫切,使其发展迅速,因此20世纪70年代以来,许多国家纷纷投入了对发泡PP材料的研制开发,并取得了一定的进展。但是由于传统PP的发泡工艺性能较差,特别是发泡PP片材的生产技术难度较大,很难获得高质量的泡沫塑料制品,所以直到1980年PP发泡才实现工业化。目前国外只有美国、意大利、日本等少数几个国家能生产。
       意大利AMUT公司的挤出发泡PP片材是PP泡沫塑料产品的最新进展,它应用比利时Montel公司的高熔体强度聚丙烯(HMSPP)、PP均聚物以及低臭氧消耗潜值(ODP)化学发泡剂,生产出具有细小微孔而且均匀分布的发泡PP片材(FPP),密度为0.6g/cm3,发泡PP所用HMSPP的质量分数仅为12.5%,具有较大的经济意义和环保意义。日本已开发成功并上市了非交联PP发泡材料,该产品采用了通过特殊的催化和聚合工艺开发成功的HMSPP,该HMSPP材料在熔融加工时,具有高的张力和应变硬化性,在气泡成长期中气泡不会破裂,用其生产的发泡制品具有闭孔结构,有较高的绝热性和刚性。美国CSI公司、奥地利PCD聚合物公司、丹麦Bore-alis公司[5]正在致力于研究开发用于发泡的HM-SPP。
       我国发泡PP的研制及开发是近年才开始的,北京燕化石化公司树脂所在1994年进行了PP发泡板材的研究,目前,北京燕化石化公司树脂所又与华北油田合作,把进口的HMSPP用于发泡材料研究PP低发泡片材、高发泡和珠粒制品。北京化工研究院对PP发泡材料的开发做了大量的工作,他们采用辐射交联法制备出了HMSPP,但该方法具有明显的局限性:①加入PE后使其耐热性和可降解性大幅度降低(已经不是纯PP);②辐照交联需要在惰性气体保护下进行,使成本大幅度增加,工艺复杂化。北京化工研究院还采用化学发泡剂对进口HMSPP与共聚型PP、LDPE进行共混发泡获得了低密度的泡沫塑料[6]。天津轻工业学院、上海塑料研究所等在该方面曾做了一些工作;此外四川大学、齐鲁石化工程公司等[7]在PP化学交联改性发泡方面做了一些试验研究工作,但都未取得令人满意的效果。所以,目前我国发泡PP的工业化生产仍处于空白,所需材料仍然依赖进口,价格昂贵。如青岛塑料模具厂为国内多个汽车生产厂家生产汽车配件,该企业正在大量进口PP发泡材料用于生产汽车保险杠内衬(价格在5万~6万元/t,而普通PP的价格在1万元/t左右)。
       青岛大学高分子材料研究所采用一步法硅烷接枝反应挤出和PP/LDPE反应挤出共混改性技术制备出部分交联结构型HMSPP和共混改性型HM-SPP[8-10],并均获得具有良好泡孔结构的泡沫塑料,该技术具有生产工艺简单,生产成本低,发泡制品性能优异的特点,目前该项技术已经进入中试阶段。

2 市场前景
       与传统的发泡PS、PE相比,发泡PP以其优良的耐热性、机械强度和良好的环境适应性等优点而备受青睐,美国、日本和德国一些发达国家正大力发展发泡PP作为替代发泡PS的新型泡沫材料。目前世界主要的PP发泡料有:BASF公司的Neopolen P系列发泡粒子、JSP公司的发泡PP、Gefinex化工有限公司的Vestocell系列发泡PP。美国将发泡PP主要用于汽车零部件的制造,欧洲也将60%的发泡PP用于制造汽车零部件,其余40%主要用于包装和其他行业。
       在硬包装市场,PP发泡材料市场潜力很大,据统计,硬塑料包装市场年均增长率可达41%。PP发泡片材比实芯片材轻50%以上,且绝缘性能优于未发泡片材,从而比ABS、高抗冲PS、结晶性聚酯、聚碳酸酯、钢罐及纸更具竞争优势。包装材料的轻量化具有重要的意义,如:德国政府规定现行塑料包装材料附加费为每公斤3德国马克,目前国外上市的发泡PP片材密度为0.63 g/cm3,普通PP片材的密度为0.91 g/cm3,如使用发泡PP取代不发泡PP,每吨可节省附加费约5 000元,有巨大的经济效益。1996年美国热成型PP片材在食品包装方面的需求量达14.3万t,预计今后热成型PP包装将以每年10%的速度增长。2000年我国市场用各种果品、熟食品、半成品、净菜托盘达100亿个,如果这些食品包装材料采用发泡PP则需要PP发泡片材15万t以上,这将是一个极大的市场。我国微波炉已经进入千家万户,发泡PP制作的微波炉用餐具进入普通家庭具有诱人的前景。过去不少电子产品、家电产品及许多易碎、易损产品的包装,主要使用PS泡沫塑料作缓冲衬垫材料,仅彩色电视机和彩色显像管2种产品1997年就使用PS泡沫塑料2万t,随着PS发泡材料的限制使用,该市场份额必将被其他环保缓冲材料所代替,显然,发泡PP以其良好的环境适应性代替发泡PS用于缓冲防震包装具有广阔的市场前景。
       在一次性餐具市场,由于PP在光、热和氧的作用下很容易降解;PP制品的制造过程中,如不加入抗氧剂等添加剂,PP制品会在阳光下15天左右老化降解碎化成粉粒状。利用PP这一固有的特性,采用发泡PP片材制作的一次性餐具是比较理想的环保餐具。
       在绝热材料市场,据统计,2005年我国空调产量达到7 469万台,冰箱产量达到3 105.6万台,太阳能热水器达到1 500万m2,随着空调、冰箱、太阳能热水器系统的普及,发泡PP作为空调管道等的绝热保温层的应用将会越来越广。有数据表明,今后我国绝热材料的年增长率将在10%以上,预计到2010年用于建筑、工业绝热保温材料的泡沫塑料将达15万t,PP泡沫以其优异的绝热性、耐热性可望在该领域占据重要地位。
       在缓冲材料市场,有关资料表明,全世界2005年汽车的产量约为6 653万辆。发泡PP制作的汽车内装饰材料和保险杠已经在高级轿车上得到应用,今后将进一步普及。我国汽车工业正处于飞速发展时期,2005年汽车产量为300万辆,2006年汽产量达到560万辆,汽车用塑料将达到39万~46.8万t。可以预见,发泡PP在汽车工业的应用将是巨大的市场。
       在建筑材料领域,随着我国构建节能型社会的具体措施的实施,越来越多的新型楼房的建造中将采用发泡材料衬垫,PP发泡材料优异的性能成为发泡衬垫的优选对象。此外,低发泡PP结构件今后在体育用品及设施、建筑模板、合成木材方面的应用也是一个巨大的潜在市场