[聚丙烯專用料開發(fā)狀況]
發(fā)布日期：[2007/4/29]
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中國石化集團公司是我國聚丙烯生產(chǎn)、專用料開發(fā)的主要基地。自1997年合成樹脂工作會議以后，合成樹脂新產(chǎn)品開發(fā)工作有了新的進展。近兩年，由于各企業(yè)共同努力，石化集公司的合成樹脂專用料的比例逐年提高，1997年、1998年和1999年1～8月合成樹脂專用料的比例分別為16.6%、22.9%、和33%。專用料的市場占有率由1997年的19.8%提高到1998年的27.5%。
從1998年聚丙烯生產(chǎn)情況看，石化集團公司聚丙烯專用料比例為17.99％。專用料比例完成最高的是齊魯石化公司為45.03％；其次為上海石化股份公司為39.69%；燕化有限公司和洛陽石化總廠分別為23.79%和22.68%；天津聯(lián)化公司和廣州石化總廠分別為14.28%和12.37%，茂名石化公司為8.86%，揚子石化公司僅為1.69%。
聚丙烯專用料中BOPP專用料比例最高，為42.34%；其次是纖維級料，占19.53%：聚丙烯共聚料占18.19%；煙用絲束料占13.13%；流延膜和洗衣機專用料分別占3.37%和3.02%。其中共聚料1998年比1997年多生產(chǎn)2.16萬t，是1997年的1.58倍，成績顯著。
1 車專用料
我國汽車保險杠PP專用料是PP汽車專用料開發(fā)較早的產(chǎn)品之一，近年來正在逐漸取代進口保險杠PP專用料應(yīng)用于工業(yè)。
中國石化北京化工研究院是較早開展汽車用PP專用料科研開發(fā)的科研單位之一，先后為北京切諾基、天津大發(fā)、天津夏利、上海桑塔納以及富康等車型配套研制了20多種專用料，有的已代替日本、荷蘭、德國等國家的進口原料。
中國石化金陵石化公司化工一廠于1997通過技術(shù)鑒定的汽車PP保險杠專用料是以液相本體法PP粉料為基料，以乙丙橡膠為主要改性劑，采用非過氧化物為交聯(lián)體系，并且加入剛性樹脂，經(jīng)雙螺桿擠出機造粒而成，產(chǎn)品的質(zhì)量達到或超過國內(nèi)外同類PP樹脂水平。
上海交通大學(xué)高分子材料研究所研制的高韌性、高流動性轎車用PP保險杠材料，分別采用日本三井石化公司無定形乙丙橡膠EPT4045、美國Exxon公司結(jié)晶性乙丙橡膠V7000、揚子石化公司PPF401以及HDPE和多羥甲基叔丁基酚醛樹脂等助劑，以不同配比制成專用PP。測定結(jié)果表明，結(jié)晶性乙丙橡膠和無定形乙丙橡膠均能提高PP的韌性，但剛性下降。從沖擊韌性分析，EPT4045的用量超過25％以后不再提高反而有所下降，V7000的沖擊強度仍有—定程度上揚。同樣用量的V7000彎曲強度明顯高于EPT4045，說明V7000共混PP的剛性更好。從缺口裂紋分析，要達到無裂紋，EPT4045添加量需40％，而V7000只需30％，具有明顯的價格優(yōu)勢。在乙丙橡膠改性PP中加入HDPE，隨著配比的增加，沖擊強度和流動性有所提高，但剛性和彎曲強度明顯下降。采用酚醛樹脂進行動態(tài)硫化，韌性和拉伸斷裂強度有明顯提高，沖擊斷口裂紋明顯減少，但也明顯下降，可以通過加入加工助劑來適當調(diào)整。
江蘇油田江都工程塑料廠研制聚烯烴彈性體(POE)增韌PP用于汽車保險杠，采用的是道化學(xué)公司Engage 8150 POE，PP為揚子石化公司均聚PP F401和燕山石化公司共聚PP l340，對比實驗用的EPDM是日本三井油化公司ER33以及荷蘭過氧化物DCPP40等。性能測試表明，用POE增韌PP，當POE含量為10％時，其沖擊強度達到300J/m左右，含量為20％時的沖擊強度超過550J/m，POE最佳含量為15％～25％，用EPDM增韌PP的沖擊強度則低于POE。POE增韌PP的拉伸強度(23MPa)明顯低于EP33增韌PP，但彎曲強度PP/POE體系優(yōu)于PP/EP33。
中科院長春應(yīng)用化學(xué)所和吉林塑料一廠采用EPDM與PP共混，填加其他助劑和填料研制的增韌、增強PP汽車保險杠專用料，性能達到或超過國際同類產(chǎn)品水平。
遼陽石油化纖公司采用均聚PP與EPDM共混生產(chǎn)高抗沖汽車保險桿PP專用料，其制品缺口沖擊強度達500J／m。
吉林化學(xué)工業(yè)公司研究院以二元乙丙橡膠與PP共混改性，填加適當?shù)奶畛鋭?、抗氧劑、改性劑等開發(fā)成功汽車保險杠專用料，其MFR可在4～6g/10min范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。
合肥汽車制造一分廠采用PP-PE嵌段共聚物、乙丙橡膠和HDPE共混，填加微細滑石粉增強，及改性劑等研制開發(fā)的改性PP汽車專用料，有著良好的沖擊性、剛性、拉伸和機械強度及穩(wěn)定性，為可噴涂PP保險杠專用料。
青島化工學(xué)院與青島塑料八廠合作，以日本三井公司EPDM為主增韌劑，以岳陽石化公司SBS為輔助增韌劑與PP共混改性，以過氧化苯甲酰為交聯(lián)劑。通過加入適量的滑石粉，使材料的彎曲強度能夠得到保證，獲得的材料能滿足汽車保險杠的技術(shù)指標。
燕山石化公司樹脂應(yīng)用研究所采用本公司生產(chǎn)的共聚和均聚PP為基礎(chǔ)樹脂與EPDM共混，并加入自制的無機填料研制出高性能的PP汽車保險杠專用料，經(jīng)上海大眾汽車有限公司桑塔納轎車保險杠配套廠一江南模具塑化有限公司測試，其原料及制品性能達到國外同類產(chǎn)品水平，各項性能指標符合桑塔納汽車的指標要求。
中國科學(xué)院化學(xué)所研究的汽車PP專用料及其合金材料有五十鈴輕型汽車保險杠專用料、桑塔納轎車保險杠專用料、夏利轎車保險杠專用料、夏利轎車和奧拓轎車儀表板專用料，以及汽車門內(nèi)襯、空氣過濾器進氣消聲器殼體、座椅及靠背、輪罩等各種汽車部件專用料?？蓢娡啃訮P汽車保險杠是我國“九五”重點攻關(guān)項目之一。
生產(chǎn)可噴涂汽車保險杠PP的配方中均添加極性材料，大多是通過聚合釜中共聚的方式獲得的。清華大學(xué)高分子研究所開發(fā)的方法是采用極性單體(甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等帶有極性基團的單體)和共接枝單體進行多組分熔融接枝改性PP。克服了傳統(tǒng)的單組分熔融接枝改性中PP基材易發(fā)生降解、力學(xué)性能下降且極性單體接枝量不高的缺點，得到了一種具有高極性且力學(xué)性能優(yōu)良的極性PP。將少量極性與PP、三元乙丙橡膠、聚乙烯共混，并添加相容劑及其他助劑，得到高流動性、高沖擊性能且具有好的可噴涂性能的保險杠材料，其性能達到90年代國際先進水平。近年來，北京化工研究院成功地開發(fā)出桑塔納“2000”轎車用可噴涂性PP保險杠和防護板專用材料，各項性能指標達到設(shè)計要求。上海石油化工股份有限公司研制的可噴涂性PP保險杠專用料的可噴涂性能也達到或超過進口同類專用料的性能。
1999年5月20日由華東理工大學(xué)主持，由上海延峰汽車飾件有限公司承擔小試與中試可噴涂性PP保險杠專用料通過驗收。與荷蘭DSM公司產(chǎn)品相比，其力學(xué)性能、加工性能以及收縮率與進口產(chǎn)品相當，其可噴涂性能明顯優(yōu)于進口產(chǎn)品。
北京化工研究院80年代研制的PP汽車儀表板專用料APD-122，是為天津大發(fā)微型汽車研制的專用料，性能達到日本大發(fā)汽車公司DTSM551E-3材料，替代了進口料。北京化工研究院“八五”攻關(guān)項目，夏利轎車儀表板APD-121材料及解放輕型車和EQ-153型汽車暖風(fēng)機殼制件APHS-123和APHS-122材料研究是為配合天津汽車工業(yè)總公司、天津市微型汽車廠引進夏利轎車儀表板塑料制件和一汽解放輕型車、二汽EQ-153型汽車暖風(fēng)機殼制件國產(chǎn)化的需要而研制開發(fā)的。產(chǎn)品質(zhì)量和性能已得到使用單位認可，APD—121材料已達到日本大發(fā)汽車公司的標準，得到了天津汽車公司的認可，APHS-122和APHS-123分別滿足一汽、二汽的要求，達到國外同類材料的水平。
北京化工研究院與廣東東莞東河塑膠有限公司合作，研制成功摩托車配件用改性PP專用料，并建成6000t／a生產(chǎn)裝置，以均聚PP與改性劑及多種助劑共混制備。目前有DHPM-101、DHPM-301、DHPM-G153個牌號，專用料的注塑性能、機械性能、尺寸穩(wěn)定性良好。
南通合成材料實驗廠開發(fā)汽車用耐低溫增強聚丙烯MPP-220，主要為桑塔納汽車空濾器外殼國產(chǎn)化，與德國VW44045PP6相當。制成的空濾器要求在40℃下保持24h不脆裂， 150℃下保持700h不塌陷、不龜裂。MPP-220是一種無機礦物填充PP，為使樹脂和填充物結(jié)合牢固，采用：
●對無機物表面進行活化處理；
●自制一種相容劑，能與填充劑結(jié)合又能與PP相容；
●添加一種帶有乙烯基的共聚物， 使體系產(chǎn)生部分交聯(lián)或形成IPN結(jié)構(gòu)，從而提高了在150℃長期老化后的沖擊強度。
齊魯石化公司樹脂加工應(yīng)用研究所研制的汽車風(fēng)扇專用PP，采用本公司PP與進口橡膠、玻璃纖維和助劑共混改性，其剛性和韌性均達到中國第一汽車公司的技術(shù)指標。
洛陽石化總廠研究所研制的汽車方向盤PP專用料，以過氧化物為引發(fā)劑，用馬來酸酐對部分PP、SBS和EPDM進行接枝，以改進各組分間的相容性，使材料中形成互貫網(wǎng)絡(luò)，加入低密度聚乙烯(LDPE)和多種無機增強劑與PP共混擠出制成汽車方向盤PP專用料、其韌性超過通用注塑PP的8倍，強度保持原PP的90％以上，并增強了材料對金屬的粘結(jié)力。
石家莊塑料制品廠采用共聚PP、均聚PP、HDPE、彈性體、抗氧劑和紫外線吸收劑等共混改性，開發(fā)蓄電池外殼專用料的沖擊強度提高了7～9倍。金陵石化公司也以小本體PP與乙丙橡膠和HDPE共混開發(fā)出符合桑塔納轎車要求的蓄電池專用料。
燕山石化公司采用橡膠、PE改性劑等與PP共混改性制得蓄電池殼專用料，指標超過美國同類產(chǎn)品Pro-fax7523的指標，達到國家專業(yè)技術(shù)標準的要求。
洛陽石化總廠研究所用EPDM、LLDPE、成核劑等與PP共混改性開發(fā)的蓄電池PP專用料，熔融流動性好，密度適中，力學(xué)性能良好，成型收縮率低。
中國科學(xué)院化學(xué)研究所開發(fā)研究的汽車內(nèi)頂復(fù)合板材是采用高填充兼有高剛性、高韌性及高耐熱性的聚丙烯復(fù)合材料合金為基板材料，與聚氨酯泡沫／無紡布片材采用在線復(fù)合工藝制成的。中科院化學(xué)所與中外合資江蘇集成裝璜材料有限公司合作，試制了夏利轎車內(nèi)頂PP復(fù)合板材。
燕山石化公司樹脂應(yīng)用研究所采用雙波紋熱切造粒法研制的PP發(fā)泡專用料，發(fā)泡效果很好。試驗表明，用此專用料制成的發(fā)泡材料替代聚苯乙烯泡沫，可以降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品性能。用專用料制成的發(fā)泡板材可用于成型汽車的門內(nèi)襯板，產(chǎn)品達到捷達轎車的要求。
“九五”期間，北京燕山石化公司承擔汽車用PP基礎(chǔ)樹脂開發(fā)的國家攻關(guān)項目?；A(chǔ)樹脂一般為共聚物，通過共混改性制成的PP合金主要用于生產(chǎn)汽車保險杠、儀表板、散熱護棚、空氣過濾器、冷卻扇、汽車尾類箱、儀表盤、方向盤及車門裝飾和蓄電池等另部件。
燕山石化公司在擴建的第二套4萬t/aPP裝置中研制生產(chǎn)出可供汽車、家電等領(lǐng)域使用的8個牌號的共聚產(chǎn)品。1998年底燕山石化公司新建成20萬t/a PP生產(chǎn)裝置，可生產(chǎn)50多個PP牌號，其中K9920及K9935是汽車用PP基礎(chǔ)樹指，可直接用于生產(chǎn)汽車零部件。1998年11月燕山石化公司與日本三菱化學(xué)株式會社和豐田通商株式會社合資成立了北京聚菱燕塑料有限公司，以求發(fā)揮生產(chǎn)汽車專用料的優(yōu)勢。
2 BOPP
我國雙向拉伸PP膜(BOPP)1998年加工能力約45萬t，但是，國產(chǎn)BOPP專用料的市場占有率不足30％。BOPP對樹脂性能要求：
●為保持BOPP膜的剛挺，樹脂MFR一般為2～4g/10min；
●為保證薄膜的成膜率，樹脂等規(guī)度為95%～96.5%；
●為保證薄膜的絕緣性，電容膜用樹脂的灰分應(yīng)在35×10-6以下，普通膜用樹脂的灰份在200×10-6以下，擠出膜用樹脂在150×10-6以下；
●為保證BOPP膜的機械強度，均聚物樹脂的拉伸強度大于32MPa，撓曲模量大于140MPa，懸臂梁沖擊強度大于42J/m；無規(guī)共聚物樹脂的拉伸強度大于30MPa，撓曲模量大于140MPa，懸臂梁沖擊強度大于30J/m；
●BOPP復(fù)合膜無規(guī)共聚物的乙烯含量為3%～5%。
我國BOPP專用料的開發(fā)，一般是在引進牌號的基礎(chǔ)上通過改進而成。齊魯石化公司從1991年開始在引進牌號S38F基礎(chǔ)上開發(fā)和試產(chǎn)出牌號為T36FBOPP專用料，T36F的成膜線速度達180m/min，成膜率為97%，廣州石化公司曾使用齊魯石化公司產(chǎn)T36F生產(chǎn)20µm光膜創(chuàng)造了252h不斷膜的紀錄，質(zhì)量達到國際標準，可根據(jù)用戶的不同要求，在高速和低速±產(chǎn)線上生產(chǎn)厚度不同的光膜、珠光膜、雙面真空鍍鋁。與進口原料制品相比，具有靜電小、霧度低、模量小、公差小等優(yōu)點。目前年產(chǎn)量4萬t左右。
揚子石化公司在引進牌號F300的基礎(chǔ)上，開發(fā)成功牌號為YZ-F680BBOPP專用料，為丙烯與乙烯的共聚物。
上海石化股份有限公司最初在引進S38F基礎(chǔ)上開發(fā)的牌號為YPH-F022，后改進為F280，年產(chǎn)量達數(shù)萬t，樹脂MFR在2.8g/10min左右。在24h連續(xù)考核運轉(zhuǎn)中閂產(chǎn)薄膜50t，每分鐘拉伸膜達292m，被德國Bruckner公司推薦為該公司設(shè)備可使用的原料之一。
燕山石化公司初產(chǎn)牌號為引進的F300，等規(guī)度為98%，后經(jīng)改進開發(fā)成牌號為YH2400。
獨山子石化總廠試產(chǎn)出引進牌號S38F專用料，MFR為1.8g/10min。
茂名石化公司BOPP專用料有牌號T36F和EPZS34F兩種，EPZS34F為丙烯乙烯無規(guī)共聚物，T36F是丙烯均聚物，灰份在200X10--6以下，此牌號又分為T36F-H、T36F-M、T36F-L三種，以適應(yīng)不同BOPP生產(chǎn)線的要求。
洛陽石化總廠研究所1996年研制的BOPP專用料，其強度、抗靜電性、透明度良好，摩擦系數(shù)小，其技術(shù)指標達到國家標準。撫順石化公司也先后試產(chǎn)出牌號S38F和T36F BOPP專用料。中國科學(xué)院化學(xué)所工程塑料國 家工程研究中心和燕山石化公司共同對我國燕山石化公司YH2400(92)、YH2400(95)、齊魯石化公司QLT36F、新加坡SGPFS3011、韓國KORH225W、日本JAPFL6CK六種牌號的BOPP專用料進行性能測試與分析，國外BOPP專用料的性能比較穩(wěn)定，而國內(nèi)材料的性能有時會出現(xiàn)較大的起伏。
3 家電用聚丙烯專用料
3.1 洗衣機專用料
目前國內(nèi)洗衣機內(nèi)桶專用樹脂的生產(chǎn)，盡管從日本三井油化公司和Himont公司引進的工藝中都包括了洗衣機專用樹脂的牌號，但末批量生產(chǎn)。燕山公司的1637流動性差，只能用作洗衣機底座；上海石化的M2101R也不能生產(chǎn)內(nèi)桶(易破損，剛性差)而只能生產(chǎn)洗衣機零件。燕山石化正在試產(chǎn)高MFR的洗衣機內(nèi)桶專用樹脂1947，進口洗衣機內(nèi)桶專用樹脂以其流性較好(MFR為25～35)、抗沖擊強度較高以及較好的剛性與表面硬度等優(yōu)點占據(jù)了國內(nèi)市場。這也是國內(nèi)聚丙烯生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)著力開發(fā)的專用樹脂。
盤錦乙烯工業(yè)公司自1990年采用日本三井石化公司Hypol技術(shù)以來，開發(fā)出J746共聚PP洗衣機內(nèi)桶料。
揚子石化公司研究院開展的“球形催化劑生產(chǎn)聚丙烯洗衣機內(nèi)桶專用料的中試工藝研究”通過了專家鑒定。中試產(chǎn)品經(jīng)用戶使用后，反映綜合性能良好，符合洗衣機內(nèi)桶專用料要求，技術(shù)性能達到國外同類產(chǎn)品的水平。
燕化有限公司開發(fā)的洗衣機專用料1647和1947，經(jīng)過一年多的技術(shù)和市場開發(fā)工作，產(chǎn)品已得到了青島海爾、合肥榮事達洗衣機廠家的認可。經(jīng)試用分析測驗，其洗衣機內(nèi)桶專用料已完全符合生產(chǎn)大容量洗衣機內(nèi)桶的要求，與國外產(chǎn)品的質(zhì)量基本相同，產(chǎn)品的MFR在5～45g/10min之間可調(diào)，每批質(zhì)量穩(wěn)定，適宜做洗衣機內(nèi)桶和零部件。表4為國內(nèi)洗衣機專用料的性能及生產(chǎn)工藝。
但是，由于各種原因，國內(nèi)洗衣機用PP專用料的開發(fā)應(yīng)用與國外尚有一定差距。因此，盡管我國年需該用途的聚丙烯專用料6～7萬t，但基本上都是進口的，國內(nèi)用量較多、較具代表性的洗衣機PP專用料牌號見表4。
3.2 其他家電專用料
北京燕化公司樹脂應(yīng)用研究所采用橡膠增韌提高PP的沖擊性能，加入成核劑改善PP的結(jié)晶性能，加入過氧化物捉高PP的流動性，經(jīng)用戶小批量試制咆冰箱的保鮮筐、接水盤、框架及旅行車冰箱殼體，認為該專用料流動性好、耐沖擊性能優(yōu)良、耐低溫、剛性好、制品尺寸穩(wěn)定。與國外具有代表性的K5330PP專用料比較，性能接近或超過同類產(chǎn)品水平，是目前國內(nèi)較好的電冰箱內(nèi)飾件材料。
揚子石化公司研究院開發(fā)的PP家電殼體專用料，已通過了中石化公司組織的技術(shù)鑒定。該公司在年產(chǎn)14萬t裝置上開發(fā)了共聚級(PP—1)新牌號，在提高PP韌性的同時降低其收縮率，沖擊強度≥107J/m，收縮率為0.6%，已生產(chǎn)千余噸投放市場。燕山樹脂所研制的阻燃PPl407A、1407B，其阻燃效果分別達到了UL94V-0和V-1級。注塑成型的產(chǎn)品己在國產(chǎn)電視機中得到應(yīng)用。
4 聚丙烯管材專用料
揚子石化公司研究院開發(fā)成功的PP管材專用料可用作化工原料輸送管、暖水管等，其剛性和耐熱性均優(yōu)于PE管。
增強聚丙烯(FRPP)是以聚丙烯為基體，以玻璃纖維為骨架復(fù)合而成的一種熱塑性工程塑料，它綜合了聚丙烯樹脂和玻璃纖維的優(yōu)點，用這種增強塑料制成的管道、管件、閥門以及離心泵等產(chǎn)品，比未增強聚丙烯強度提高2～3倍；沖擊性能提高2～4倍，抗疲勞性能提高2～3倍；抗蠕變性能提高2～5倍。制品尺寸穩(wěn)定，提高了耐熱性，使用溫度由80提高到120℃；耐低溫由-15℃降低到-23℃。線膨脹系數(shù)降低1/2～1/4。另外，F(xiàn)RPP耐腐蝕性能和聚乙烯相似，除濃硝酸、發(fā)煙硫酸、氯化酸、強氧化性酸外，能耐大多數(shù)有機和無機酸、堿及鹽。
5 聚丙烯纖維及長絲
與世界發(fā)達國家相比，我國纖維(特別是無紡布)用聚丙烯有很大的潛在空間。近年來，我國各大聚丙烯生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)市場需求都加大了PP纖維及牌號的開發(fā)。
上海石化股份有限公司開發(fā)的纖維專用料已形成系列化。例如，纖維專用料除了通常的丙烯纖維專用料，還開發(fā)了地毯纖維專用料和無紡布專用料等系列產(chǎn)品。
廣州石化總廠開發(fā)出的S800、S900、CS820等纖維及系列產(chǎn)品已用于復(fù)合長絲、短纖維、紡織品、香煙過濾嘴，逐步打開了進口料占據(jù)的市場。
揚子石化股份有限公司將PP老牌號F401產(chǎn)品進行改性。通過調(diào)整工藝條件，改變助劑配方，開發(fā)成功了PP新牌號F401—H。該產(chǎn)品性能更優(yōu)越，應(yīng)用范圍更廣，可用于生產(chǎn)拉絲、扁平帶、土工布等。
6 透明聚丙烯
洛陽石油化工總廠研究院采用均聚PP為基礎(chǔ)樹脂，通過添加透明劑及自制母料，制得了透明PP片材專用料，其透明性和光：年度顯著提高，同時專用料的沖擊強度和抗老化性能也得制品的透明度和剛性，具有無毒等特點。
廣州石化總廠開發(fā)生產(chǎn)了CJS700G(透明型)透明PP產(chǎn)品
