透明聚丙烯及透明成核剂的生产可行性研究(上)

2007/8/10 15:04:24

1、前言聚丙烯(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，并且价格低廉，已经成为五大通用合成树脂（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS）中增长速度最快、新品开发最为活跃的品种，广泛应用于化工、化纤、建筑、轻工等工业部门。但制品的光泽度和透明性较差，外观缺少美感，使其在透明材料应用领域受到限制。当应用于包装、医疗器械、家庭用品时，这种缺点尤为突出。利用共混、共聚、添加透明剂的方法制得的透明聚丙烯，改善了聚丙烯的透明性，扩展了其应用范围，并在许多领域凭借性能/价格比的优势，取代了PVC、PET、PC无机玻璃等透明材料。透明PP已经成为PP的一个新品种，越来越受到人们的重视。透明聚丙烯成为近年来研究的一个热点，许多国家进行了透明聚丙烯的研究开发，并有产品投放市场，国内也有少数几家单位进行了研究，其进展主要取决于提高PP透明剂的透明效率。由于技术难度较低、灵活性好、简单易行，添加透明剂的方法成为目前最活跃、最常用的使PP高性能化、高透明化的有效方法，该技术的关键是透明剂的性能，因此透明剂已成为国内外广泛关注的一种新型PP加工助剂。近年来，国内外对PP透明剂的研究和开发相当活跃，已商品化的品种主要是山梨糖醇衍生物类和有机磷酸盐类，其中，前者性能好、价格低，成为开发品种最多、产销量最大的一类PP透明剂。高效透明剂于80年代初在国外已商业化，其中美国每年以8%的速度增长，远高于一般塑料添加剂5%的增长率，同时还合成了一系列不同牌号的透明剂，形成了一个新的塑料助剂产业，透明剂的生产和消费量均为世界第一。国内的透明添加剂的研究虽然起步较晚，但发展势头相当迅猛，已有一些企业从事透明剂的研究开发。目前该技术已完成实验室研究，具备了工业化条件。因此，在国内加快该透明剂的工业化生产，摆脱长期依赖进口的局面，具有非常重要的社会效益和经济效益。2、透明聚丙烯的应用与市场前景透明聚丙烯与普通聚丙烯相比，性能更加突出，特别是其优良的透明性和光泽度可与典型的透明材料（如聚碳酸酯PC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS）相媲美。因而能广泛应用于对透明性要求高的医用注射器、食品容器、文具、薄膜、家庭用品、各类包装等。透明聚丙烯还具有较高的热变形温度（一般高于110℃，有的可高达135℃以上），而PET、PVC、PS等的热变形温度则低于80-90℃，因此透明聚丙烯比PET、PVC、PS等具有更广阔的应用范围，尤其适用于透明性要求高、须高温下使用或消毒的器具方面，如透明热饮杯、微波炉炊具、婴儿奶瓶、一次性快餐盒等。此外，透明聚丙烯在价格上比PET、PVC、PS等要低。国外透明聚丙烯及其应用开发较早，发展较快。韩国LG Caltex公司将透明聚丙烯作为PET的替代品推向市场，应用于水瓶、米酒瓶、香皂盒、洗涤剂瓶、个人护理用品的包装等方面。Epsilon公司的包装部经理预计，透明聚丙烯会进入以前采用PVC、PET的挤出吹塑制品（主要是瓶类）市场。Fina公司市场部经理声称，他们的透明聚丙烯新产品将打入具有300kt/a市场容量的聚苯乙烯食品包装市场。德国Landscheid的Schneider和Klein公司已用透明聚丙烯替代聚氯乙烯用于透明硬外包装。Amoco公司已生产了一些牌号的透明聚丙烯替代PET用于注射拉伸吹塑制品，该公司的市场开发部经理认为，由于透明聚丙烯价格上的优势，注射拉伸制品正由PET转向采用透明聚丙烯。透明聚丙烯注射拉伸吹塑制品在饮料及啤酒瓶市场具有巨大的市场潜力，其关键在于提高透明聚丙烯制品的承载强度和模具及设备改造上的投资。近几年来美国透明聚丙烯制品的增长速度高出普通聚丙烯制品7%-9%。据美国Milliken化学公司介绍，在美国透明聚丙烯已广泛应用于各类透明瓶、果盘、饮料杯、薄膜、注射器、微波炊具、硬包装盒、文件夹等方面。日本近几年聚丙因此，在国内加快该透明剂的工业化生产，摆脱长期依赖进口的局面，具有非常重要的社会效益和经济效益。

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