发泡聚丙烯的前景

李汉初（中国石化化工销售有限公司华南分公司 广东 广州 510620）

一、发泡聚丙烯的优点

传统的发泡材料主要有：EPS、EVA、XPE、PU等[1]，但都有其缺点，如：EPS在发泡过程中常使用氟氯烃化合物或丁烷，会污染环境；PU在发泡过程中存在对人体有害的异氰酸酯残留物；XPE刚性较低，且最高使用温度仅为80℃。 近年开发的发泡聚丙烯材料（EPP）则具有更多优点：

1.环保卫生：EPP无毒无味，可广泛用于食品包装，而且回收再生简单方便。

2.使用温差宽：EPP具有良好耐低温性能的同时具有较高的热变形温度，使用温差范围很宽，EPP制品在-30℃～130℃温差范围内不变形。

3.物理性能优良：EPP的弯曲模量为1.52GPa远大于XPE的0.207GPa，刚性比XPE好很多，而抗冲击性能则优于EPS。

4.形状恢复稳定性好：EPP制品受多次连续撞击和挠曲变形后会很快恢复原始形状，而不产生永久形变。

5.冲击能吸收能力强：EPP制品具有优异的抗压吸能性能，这是汽车保险杠及其他防冲撞吸能部件的关键指标。

6.表面保护性和隔音性能优良：EPP制品是半硬质成形，具有适度的硬度、柔软性，不会擦伤、碰伤与其接触的物体，具有较好的表面保护性和隔音性能。

7.选择范围广：EPP颗粒密度在7～130kg/m3[2]，而发泡倍数在8～45倍之间，制品都具有良好的缓冲性能和绝热性能，用户可以根据制品的用途，选用适合的颗粒密度和发泡倍数。

8.绝热性、飘浮性能好：EPP是闭孔式独立泡孔结构，热传导率低，吸水率低，是绝热材料及飘浮材料的最佳选择。

二、发泡聚丙烯的发展状况

相对EPS、PU、XPE等发泡材料，EPP的开发历史较短，20世纪70年代，美国、意大利、日本等发达国家开始研发，1980年才实现工业化生产。然而，由于EPP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、环保卫生的发泡材料需求量很大，发展速度很快。目前主要生产商有：德国的BASF、Berstorff和Gefinex公司以及日本的JSP和钟渊Kaneka株式会社等，最大生产商日本JSP株式会社产量已经超过10万吨/年，其在无锡的基地产能为6000吨/年，东莞基地则为3000吨/年。

EPP的生产主要是通过间歇式发泡来实现,成熟的生产技术主要有两种：①、以日本JSP株式会社为代表的反应釜式法；②、以德国Berstorff公司为代表的物理气体挤出发泡法。1994年Basell公司在连续式发泡工艺方面有了重大突破，推出高熔体强度的聚丙烯并成功用于连续化的聚丙烯发泡工艺，但由于生产成本较高，限制了其使用范围。

三、发泡聚丙烯的用途

由于EPP卫生环保、耐热性、隔音性、抗冲性能优异，其产品用途十分广泛，在包装、汽车、建筑等领域发挥重要作用。

1.各种包装材料

包装是EPP最主要的用途之一，约占总量的40%，几乎覆盖所有的包装行业。

（1）食品包装：由于EPP无味无毒、干净卫生同时热稳定性和热绝缘性能很好，因此被应用于各种各样的食品包装。如：用于微波炉和冰箱的食物托盘和容器、日常盛放食品的各种器皿(盘、碟、碗、盒等)等。

（2）缓冲包装：能量吸收性能是缓冲包装最重要的要求，这样在受到冲击时才能起到很好的缓冲作用，保护里面的物品，由于EPP对重复冲击的防护能力比EPS和发泡PU更好，是非常理想的贵重物品的缓冲包装材料，所以，EPP被广泛用于计算机、精密仪器、声像材料、工艺品、各种家用电器等的防震缓冲包装，以免在运输过程中遭受损伤及破坏。

（3）一次性包装:一次性餐盒因其使用方便快捷，价格便宜，消费量不断提高，目前，全国每年各种一次性餐饮具如：杯、盘、盒、碗等年产能达到500多亿只，其中一次性餐盒的消费量已经超过150亿只[3],而且增长速度在7%/年以上。以前的材料主要是EPS，但近年来EPS引起的"白色污染"问题引起人们的高度重视而逐渐被淘汰，EPP作为绿色包装材料制作的一次性餐盒，成本较低，卫生环保，隔热保温，成为了EPS餐盒的理想替代品。

2.汽车零部件

由于EPP具有高耐热性、高冲击能吸收能力、良好的回弹性和良好热成型性而且能够回收再生，因此，EPP另一个重要用途是各种汽车零部件，例如：汽车保险杠，仪表托架，门内板吸能保护垫，缓冲垫，弹性中间层，汽车减震器的芯材，头枕，工具箱等。

3.热绝缘材料

日常的热水管、蒸汽管温度超过100℃，EPS和XPE材料都达不到要求,而EPP材料可以耐130℃高温，而且热导率低、热绝缘性能好，因此，被应用于做高级绝热材料，如：各种热水、蒸汽管，暖房、贮槽的热绝缘材料。

四、发泡聚丙烯的前景

发泡聚丙烯的特性和广阔用途决定其市场潜力是巨大的，前景是非常好的。

1.市场需求潜力大：汽车行业中，使用EPP材料制作的零部件，其舒适性和安全性能比其它材料好，正逐渐取代EPS、EPU、XPE在汽车中的使用，一般车用塑料为100～130kg/辆，PP材料20kg/辆左右，其中EPP材料超过1kg/辆，据中国汽车工业协会发布的数据显示2013年中国汽车产销量为2211.68和2198.41万辆[4]，仅汽车行业EPP材料的需求就超过2万吨/年。另外，EPP在包装材料和热绝缘材料的需求年增长速度也在10%以上，可以说EPP材料市场潜力很大，EPP材料产业正迎来一个难得的发展机遇。

2.经济效益很好：目前，市场上不同厂家不同用途的EPP珠粒价格在4～8万元/吨，JSP株式会社有些牌号的EPP珠粒售价高达10万元/吨，而普通PP的价格仅为1.2万元/吨左右，价差非常大，利润很好。