分析高熔体强度聚丙烯的开发及应用市场观察

龚恒飞　翟杰斯　刘唯　王任远

摘 要：本文重点研究和分析了国内外高熔体强度聚丙烯的研发以及市场的应用状况，针对高熔体强度聚丙烯的市场销售以及未来的发展前景展开了展望，为高熔体强度聚丙烯的未来推广以及使用提供出有力的参考依据。

关键词：聚丙烯;高熔体强度;市场分析

高熔体强度聚丙烯的研究和开发主要是为了解决传统聚丙烯在拉升过程当中出现的热成型、以及材料出现的吹塑性等固有加工缺陷问题。随着我国高分子加工技术的不断革新和升级，在高熔体强度聚丙烯材料的研发工作当中，通过使用pp改性材料来获取相类似的HMSPP材料的高强度性能，因此在高熔体强度聚丙烯的材料研发工作中，需要对材料的性能进行有效的改良。截止到2018年为止，在世界范围内针对HMSPP树脂材料的整体需求量达到了10.89万t，在我国内部对该材料的需求量排列世界第一，并且这也成为了高熔体强度聚丙烯材料最大的需求量国家。在我国汽车领域、泡沫食品包装领域等都有着非常广阔的发展前景。

1 高熔体强度聚丙烯的开发

因为高熔体强度聚丙烯材料具有良好的线性分子结构，材料内部基本上不存在质化问题，常规的pp材料具有相对较低的熔体强度。当材料接近于熔点的情况下，材料内部的线性排列pp分子会在加工过程当中出现自由移动，这种材料特性在加热过程当中会具有良好的成型条件，同时在大部分的吹塑工作当中会提高整个窗口温度，在上述的加工形式上基本上都依赖于人体的程度来维持整个聚乙烯产品的形状，直到整个产品加工冷却完成为止。在低熔体的强度方面也造成了整个方后工作的完整性程度不足，因此要想保证整个材料内部的均衡性将会变得更加困难。

针对这个问题需要有效提高pp熔体的强度，最简单的方式是向其中添加相应的材料，并且提高人体的整体粘稠程度，但是这种方式并不是完全有效，造成物理性能降低和透明度下降的问题仍然非常明显。在上世纪80年代初，我国工业产业内部针对树脂改性材料的技术展开了分析和探索，并且通过树脂改性技术制造出了高熔体强度聚丙烯材料。其次，还可以通过聚合之后的化学改性技术来进行制化处理，通过使用烯烃和过氧化物的反应条件将短质量直接连接到pp的分子骨架结构当中，通过金属催化剂的催化作用形成了对应的pp结构体系。最后pp可以使用氧化物或者是有机物的反应模式，有效打开聚合物内部的分子链，同时让不同的分子链之间形成相应的化学键位，通过这种方式可以最大限度上降低熔融状态下各个资料之间的流动性，同时还可以提高高熔体强度、聚丙烯的热塑性以及整体的加工性能，这种加工处理方式会直接造成产品无法被直接回收和使用，聚合完成之后的材料通过电子辐射的方法，可以让聚合物内部相邻质量之间形成衔接，形成了更长的连接链，但是目前为止这种制取方式，在高熔体强度聚丙烯的开发当中并没有得到广泛的应用。

通过使用串联多个反应器和特殊性金属催化剂可以让高熔体强度，聚丙烯当中的分子量发生改变，以此来获取强度更高的聚丙烯材料，通过这种处理方式聚丙烯内部的高分子量会出现一定的改变，并且也存在超长的质量结构，这些质量结构具有良好的加工特性，并且在常规的pp线性结构当中有效引入质量或者是长链，可以有效提高高熔体强度聚丙烯的性能。高熔体强度，聚丙烯材料的力学和热力性能和pp之间并没有明显的差异，但是从另外一个方面来讲，材料的强度提高会直接造成结晶度的降低，同时断裂的伸长率提高会造成整个弯曲容量小幅度下降，溶体的整体流动速率和降低空间会表现非常明显。因此，通常高熔体强度聚丙烯材料比传统的pp材料的结晶程度更低分支度更高，但是对于一些热成型发泡和吹塑结构领域当中溶体强度的提高，在关键加工当中所得到的性能改善也非常重要。

2 国内外市场竞争情况及前景分析

高熔体强度聚丙烯材料工业化发展以来，在全球范围内对该材料的市场需求量正在不断增大，其中主要是以发泡、吹塑以及热成型等相关工作领域有着非常普遍的应用。当前在全球范围内的高熔体强度聚丙烯材料的总需求量已经超过了20万t，并且大型的生产厂家分布在全球范围内的各个国家。该材料在包装领域、汽车领域以及工业化领域当中，有着非常广泛的应用，在未来的社会发展过程中所具有的需求潜力非常巨大。同时该材料已经推出了全新的材料等级，有效适用于化学发泡剂和其他泡沫工艺等技术当中。尽管这种材料现阶段还没有被公开称之为高熔体强度，但是在实际的应用过程当中具有更高的硬度以及更高的总体强度，在北欧一些化工生产领域当中相关研究工作人员，开发出了具有更长质量结构的高熔体强度聚丙烯材料，同时该项技术有效运用了高温和自由基锻炼，形成稳定性更加良好的单体连接链，对整个聚丙烯的长链结构来进行质化处理，以此来有效提高高熔体强度聚丙烯的性能。

3 结束语

预计到2022年为止全球范围内针对高熔体强度聚丙烯材料的需求量将会超过17.2万t，以每年9.5%的上涨率持续上涨，尽管我国是一个比较具有竞争力的材料生产市场，但是在未来的发展过程中，整个高熔体强度聚丙烯材料的国外应用市场将会越来越广泛，对推动给我国化工产业以及社会经济的长远稳定发展都有着至关重要的意义。

参考文献：

[1]孟鴻诚，郭鹏，吕明福.高熔体强度聚丙烯的应用及市场分析[J].石油化工，2018，47（08）：896-900.

[2]张泉.发泡聚丙烯生产技术与市场分析[J].橡塑技术与装备，2016，42（04）：20-23.