發泡聚丙烯的前景

李漢初（中國石化化工銷售有限公司華南分公司 廣東 廣州 510620）

一、發泡聚丙烯的優點

傳統的發泡材料主要有：EPS、EVA、XPE、PU等[1]，但都有其缺點，如：EPS在發泡過程中常使用氟氯烴化合物或丁烷，會污染環境；PU在發泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物；XPE剛性較低，且最高使用溫度僅為80℃。 近年開發的發泡聚丙烯材料（EPP）則具有更多優點：

1.環保衛生：EPP無毒無味，可廣泛用于食品包裝，而且回收再生簡單方便。

2.使用溫差寬：EPP具有良好耐低溫性能的同時具有較高的熱變形溫度，使用溫差范圍很寬，EPP制品在-30℃～130℃溫差范圍內不變形。

3.物理性能優良：EPP的彎曲模量為1.52GPa遠大于XPE的0.207GPa，剛性比XPE好很多，而抗沖擊性能則優于EPS。

4.形狀恢復穩定性好：EPP制品受多次連續撞擊和撓曲變形后會很快恢復原始形狀，而不產生永久形變。

5.沖擊能吸收能力強：EPP制品具有優異的抗壓吸能性能，這是汽車保險杠及其他防沖撞吸能部件的關鍵指標。

6.表面保護性和隔音性能優良：EPP制品是半硬質成形，具有適度的硬度、柔軟性，不會擦傷、碰傷與其接觸的物體，具有較好的表面保護性和隔音性能。

7.選擇范圍廣：EPP顆粒密度在7～130kg/m3[2]，而發泡倍數在8～45倍之間，制品都具有良好的緩沖性能和絕熱性能，用戶可以根據制品的用途，選用適合的顆粒密度和發泡倍數。

8.絕熱性、飄浮性能好：EPP是閉孔式獨立泡孔結構，熱傳導率低，吸水率低，是絕熱材料及飄浮材料的最佳選擇。

二、發泡聚丙烯的發展狀況

相對EPS、PU、XPE等發泡材料，EPP的開發歷史較短，20世紀70年代，美國、意大利、日本等發達國家開始研發，1980年才實現工業化生產。然而，由于EPP具有優越的性能和廣闊的應用前景，特別是市場對耐熱性高、環保衛生的發泡材料需求量很大，發展速度很快。目前主要生產商有：德國的BASF、Berstorff和Gefinex公司以及日本的JSP和鐘淵Kaneka株式會社等，最大生產商日本JSP株式會社產量已經超過10萬噸/年，其在無錫的基地產能為6000噸/年，東莞基地則為3000噸/年。

EPP的生產主要是通過間歇式發泡來實現,成熟的生產技術主要有兩種：①、以日本JSP株式會社為代表的反應釜式法；②、以德國Berstorff公司為代表的物理氣體擠出發泡法。1994年Basell公司在連續式發泡工藝方面有了重大突破，推出高熔體強度的聚丙烯并成功用于連續化的聚丙烯發泡工藝，但由于生產成本較高，限制了其使用范圍。

三、發泡聚丙烯的用途

由于EPP衛生環保、耐熱性、隔音性、抗沖性能優異，其產品用途十分廣泛，在包裝、汽車、建筑等領域發揮重要作用。

1.各種包裝材料

包裝是EPP最主要的用途之一，約占總量的40%，幾乎覆蓋所有的包裝行業。

（1）食品包裝：由于EPP無味無毒、干凈衛生同時熱穩定性和熱絕緣性能很好，因此被應用于各種各樣的食品包裝。如：用于微波爐和冰箱的食物托盤和容器、日常盛放食品的各種器皿(盤、碟、碗、盒等)等。

（2）緩沖包裝：能量吸收性能是緩沖包裝最重要的要求，這樣在受到沖擊時才能起到很好的緩沖作用，保護里面的物品，由于EPP對重復沖擊的防護能力比EPS和發泡PU更好，是非常理想的貴重物品的緩沖包裝材料，所以，EPP被廣泛用于計算機、精密儀器、聲像材料、工藝品、各種家用電器等的防震緩沖包裝，以免在運輸過程中遭受損傷及破壞。

（3）一次性包裝:一次性餐盒因其使用方便快捷，價格便宜，消費量不斷提高，目前，全國每年各種一次性餐飲具如：杯、盤、盒、碗等年產能達到500多億只，其中一次性餐盒的消費量已經超過150億只[3],而且增長速度在7%/年以上。以前的材料主要是EPS，但近年來EPS引起的"白色污染"問題引起人們的高度重視而逐漸被淘汰，EPP作為綠色包裝材料制作的一次性餐盒，成本較低，衛生環保，隔熱保溫，成為了EPS餐盒的理想替代品。

2.汽車零部件

由于EPP具有高耐熱性、高沖擊能吸收能力、良好的回彈性和良好熱成型性而且能夠回收再生，因此，EPP另一個重要用途是各種汽車零部件，例如：汽車保險杠，儀表托架，門內板吸能保護墊，緩沖墊，彈性中間層，汽車減震器的芯材，頭枕，工具箱等。

3.熱絕緣材料

日常的熱水管、蒸汽管溫度超過100℃，EPS和XPE材料都達不到要求,而EPP材料可以耐130℃高溫，而且熱導率低、熱絕緣性能好，因此，被應用于做高級絕熱材料，如：各種熱水、蒸汽管，暖房、貯槽的熱絕緣材料。

四、發泡聚丙烯的前景

發泡聚丙烯的特性和廣闊用途決定其市場潛力是巨大的，前景是非常好的。

1.市場需求潛力大：汽車行業中，使用EPP材料制作的零部件，其舒適性和安全性能比其它材料好，正逐漸取代EPS、EPU、XPE在汽車中的使用，一般車用塑料為100～130kg/輛，PP材料20kg/輛左右，其中EPP材料超過1kg/輛，據中國汽車工業協會發布的數據顯示2013年中國汽車產銷量為2211.68和2198.41萬輛[4]，僅汽車行業EPP材料的需求就超過2萬噸/年。另外，EPP在包裝材料和熱絕緣材料的需求年增長速度也在10%以上，可以說EPP材料市場潛力很大，EPP材料產業正迎來一個難得的發展機遇。

2.經濟效益很好：目前，市場上不同廠家不同用途的EPP珠粒價格在4～8萬元/噸，JSP株式會社有些牌號的EPP珠粒售價高達10萬元/噸，而普通PP的價格僅為1.2萬元/噸左右，價差非常大，利潤很好。