近年來我國聚丙烯市場需求不斷增長,在2012年的國內市場消費總量已達到1378 萬t,各種性能優異的聚丙烯專用料正在占據越來越重要的地位,國內目前市場需求較大的汽車專用料、高檔管材料、高透明和高剛性注塑料等還主要依靠進口、國內北京燕山石化、南京揚子石化、蘭州石化、廣東茂名石化、及大慶石化等公司正在全力介入,以搶占市場先機。
歐美發達國家早在20 世紀80年代就開發了無規共聚管材專用材,如北歐化工的RA130E、赫斯特公司的PP-R 管材、Targor 公司的PPH5416、韓國曉星的PP-RR200P、PP-M910 等。我國石化企業于1999年以后才陸續開發出了PP-B 和PP-R 管材專用料,如北京燕山的PPR4220,PPB4240、8101,山東齊魯的QPR01、南京揚子石化的C180、YPR-503,盤錦石化的PPB240、P340 等。但國產料在質量上和制品性能上與北歐化工產品還存在較大的差距,需要加以改進和提高。2002年中石化北京化工研究院研制的PP-R 管材專用料(PP-R0108)通過了8760h 長期熱穩定性試驗,是國內首家通過該項試驗測試的聚丙烯管材專用料。遼寧華錦集團乙烯有限責任公司建筑用熱水專用料PP-R-200 產品,被批準為中國建材工程建設推薦產品。另外,大慶石化公司生產出了一種高附加值的PP-R 管材專用料,該管材專用料是國內首次在單環管聚丙烯反應器上生產出的產品。南京揚子石化公司自至研發的高性能PP-R 管材專用料在其聚丙烯裝置上成功實現工業化試生產,這一牌號為YPR-530 的新型管材專用料可滿足63mm 以上大口徑給水管生產需求。上海金山石化研制開發的管材專用料也實現了工業化穩定生產。大慶煉化公司聚丙烯裝置生產出的PA14D 牌號PP-R 管材專用料,已經形成了6 萬t/a 的規模化生產能力,產品可用作制作各種冷熱水管。北京燕山石化4 萬t/a 聚丙烯裝置成功投產的灰色管材專用料PP-R4220S1,改變了著色聚丙烯管材專用料全部依賴進口的局面。
我國BOPP 的生產企業主要位于廣東、浙江、江蘇、山東和安徽,其它地區產量較少。2009年后中國的石化企業根據市場需求地區的分布,結合裝置產能的分布,進行了優化排產。目前我國幾乎所有的連續法聚丙烯裝置都在開發生產薄膜專用料,用量較多的牌號主要為:山東齊魯石化T360F、南京揚子石化F680、F1002B、上海石化F280S 及F280SO、廣東茂名石化的F280M、長嶺煉化的T38F、廣州石化的F400-H、中海油的HP425J、洛陽石化JF300、北京燕山石化F1001,大慶石化BOPP-D1,撫順石化T38FE 及蘭州石化的T36F 等。另外,BOPP 拉線膜、BOPP 扭結膜、BOPP 防霧膜、BOPP 離型膜、BOPP 纏繞膜等國內目前生產量還非常有限,有待于進一步的開發。
飲料瓶用適明PP 專用料主要通過其聚、添加成核劑或共聚與添加成核劑聯合使用的方式生產。我國成核劑改性PP 專用料的生產于20 世紀90年代中期開始,1997年上海石油化工股份有限公司開發出了透明PP,產品有9個品種;2000年南京揚子石化公司透明PP 專用料投入工業化生產;2000年11月蘭州石化公司石化廠成功地實現了透明PP 的工業化生產;北京燕山石化公司、洛陽石油化工總廠均已開發出透明PP,這一切無疑標志著中國成核劑品種開發和聚烯烴結晶改性技術開發正趨向成熟。南京揚子石化在國內首家采用共聚法開發出聚丙烯瓶蓋專用料YPJ706,并成功進入美國可口可樂公司采購供應鏈。目前,我國僅長三角地區每年聚丙烯瓶蓋原料的市場需求量就在12 萬t 以上,國產產品的崛起徹底改變了外國廠商壟斷的局面。
洗衣機是聚丙烯用量最集中的家電產品,聚丙烯用于洗衣機時可生產十幾種部件,如半自動雙桶、外殼、蓋板、底座、脫水桶、渦輪、后蓋等,均采用嵌段共聚PP 注射成型生產。目前洗衣機用國產樹脂已超過60%的市場份額。主要牌號有北京燕山石化的K7726、K7735、1947、上海金山石化的M2600、M3500,南京揚子石化的J740、茂名石化的HHP3、HHP5,天津石化公司的TJPP2027 等。
北京燕山石化公司在氣相法PP 生產裝置上,開發出的鍍鋁復合膜中間層專用料PP C1008 具有熔體流動速率穩定,相對分子質量分布窄,剛性高,區分少等優點;產品的加工性能和力學、光學性能優良,達到國外同類產品不平。2013年全世界鋰電池隔膜材料的市場需求量的在1.5 億m2以上,但我國鋰電池隔膜廠家所用的材料基本上依靠進口。2010年8月南京揚子石化公司自主研發的鋰電池隔膜用聚丙烯專用料PPH-F02-H 成功實現了工業化生產。經檢測,專用料各項技術指標均達到設計要求,完全符合質量標準,可在我國鋰電池隔膜用聚丙烯專用料推廣應用,取代進口產品。
近年以來,世界透明PP 市場增長很快,例如韓國LG 將透明PP 作為PET 替代品推向市場;德國某些公司用透明PP 替代PVC;美國透明PP 制品的增長速度高出普通PP 制品的7% ~9%;日本近年PP成核透明劑的年用量改為2000t,若以添加量0.25%推算,日本透明PP 料的年產量可達80 萬t以上。據日本理化株式會社介紹,日本透明PP 專用料用于微波炊具及家具兩方面的市場消費量最大。目前國內透明PP 專用料與國外的差距較大,透明PP 樹脂及其制品的生產、應用仍有待加強。另外,聚丙烯紡絲專用樹脂、阻燃聚丙烯專用料以及電纜用聚丙烯專用料等不僅研發成功而且是工業化生產。
針對我國聚丙烯產品通用料及均聚物多,專用料及共聚物少,高檔次產品主要依賴進口的現狀,不斷開發新型的催化劑系統,改進聚合工藝和聚合后改性方法,完善PP 專用料的各方面性能,對于加快我國聚丙烯生產技術,調整產品結構,增加共聚物品種的比例具有重要意義。