高密度聚乙烯大型中空吹塑料的市场分析

MaterialSciences材料科学,2014,4,233-238PublishedOnlineNovember2014inHans.://dx.doi.org/10.12677/ms.2014.46033233MarketAnalysisofLargeScaleHDPEHollowBlowingPlasticWeiZhangTheResearchInstituteofSinopecCorporationTianjinBranch,TianjinEmail:[e-mail]:Oct.20th,2014;revised:Nov.3rd,2014;accepted:Nov.15th,2014Copyright©2014byauthorandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).(PE)hollowcontainersandthecharac-tersofthespecialresinsforhollowedhighdensitypolyethylene(HDPE).Theproductionandde-mandforHDPEspecialresinsindomesticmarketwasillustratedandthegeneraldevelopingdi-rectionofPEhollowcontainerswasexpounded.KeywordsHDPE,HollowBlowingMolding,SpecialPurposeResin,IBC,MarketAnalysis高密度聚乙烯大型中空吹塑料的市场分析张威中国石油化工股份有限公司天津分公司研究院，天津Email:[e-mail]收稿日期：2014年10月20日；修回日期：2014年11月3日；录用日期：2014年11月15日摘要本文介绍了聚乙烯中空容器现状及发展，简要概述了高密度聚乙烯中空专用料的性能特点，分析了国内中空专用料的生产和市场需求状况，论述了未来聚乙烯中空容器的主流发展方向。高密度聚乙烯大型中空吹塑料的市场分析234关键词高密度聚乙烯，中空吹塑，专用料，IBC，市场分析1.引言聚乙烯树脂的主要品种有低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)，LDPE和LLDPE主要用于生产各种膜类制品，HDPE树脂则广泛用于生产注塑制品、中空制品、薄膜、管材等制品。中空容器专用料树脂HDPE因其密度大，刚性、韧性好，加工性能好，而适用于生产牛奶瓶、果汁瓶、化妆品瓶、药瓶、食品容器、工业瓶等各类大中小型中空容器。中空吹塑产品要求原料具有优越的抗冲击性和耐环境应力开裂(ESCR)性能，同时具有良好的加工性能、稳定的型坯和吹胀性能。一般大于200L的制品均可称为大型中空容器。用于大型中空制品的原料要求很高的分子量和高的熔体强度，通常熔指在0.1g/10min以下，以防止型坯下垂。2.HDPE大型中空吹塑料的发展大型中空容器起源于20世纪70年代，1977年德国Mauser公司和Basf公司首次联合开发成功220L闭口L环大桶，为高密度聚乙烯大型中空容器在化工行业的广泛应用奠定了基础。近年来，为了满足不同行业日益增长的需求，大型中空容器已经成为包装材料的一个重要分支，HDPE作为主要原料，具有良好的尺寸稳定性、运输安全性、耐化学品性，耐环境应力开裂性以及较高的机械强度。目前，HDPE大型中空容器已大量应用于各种危险和非危险化学品、油品及其它液体的包装与运输，逐步取代铁制容器。在欧洲，HDPE吹塑制品占HDPE总消费的38%左右，美国占34%左右，其中，小中空制品(包括液体食品瓶、家用、工业、化妆品瓶)占54.6%，其次为工业用桶约占7.2%，摩托车油瓶占6.4%，包括工具箱、垃圾箱、工业零配件、汽车油桶等汽车部件在内的其他类产品占31.8%。阿托菲纳公司与汽车业吹塑厂商TIAutomotive公司合作开发出一种汽车燃油箱用新型六层结构材料，具有较高的整体阻隔性能。目前，美国和欧盟分别已有95%和91%的汽车采用了塑料燃油箱[1][2]。3.HDPE大型中空容器专用料性能特点大中空容器专用料具有较高的相对分子质量和较宽的相对分子质量宽度，熔体流动速率(MFR)(190℃,21.6Kg)在之间2~10g/10min之间。高相对分子质量可以保证熔体的高强度，减少挤出型坯的垂伸。适宜的相对分子质量分布以满足加工性能要求。适当添加第二单体进行共聚，提高ESCR性能，以满足使用性能要求。HDPE大中空树脂的性能要求如表1所示[3][4]。国内外HDPE大中空专用料牌号的物性对比如表2所示。国内生产HDPE中空专用树脂的企业情况如表3所示。4.聚乙烯中空吹塑的市场分布4.1.国内重点大中空容器企业加工情况目前国内市场重点大型中空容器企业的加工生产情况如表4所示。4.2.国内中空企业分布以中石油、中石化和中海油三大集团所属企业为主体，确立大连、淄博、上海三大化工基地；从南高密度聚乙烯大型中空吹塑料的市场分析235Table1.PerformancerequirementsforHDPElargehollowresin表1.HDPE大中空树脂的性能要求项目性能要求测试标准熔体质量流动速率(21.6kg)/g·(10min)−12~10GB/T3682-2000密度/g·cm−3≥0.945GB/T1033.1-2008拉伸强度/MPa≥23.5GB/T1040.2-2006断裂伸长率，%≥300GB/T1040.2-2006抗冲击强度/kJ·m−2≥23GB/T1043.1993氧化诱导期/min≥20GB/T17391-1998灰分，%≤0.05GB/T9345-88Table2.ThecomparisonofdomesticandforeignmatterofspecialmaterialHDPElargehollowcontainersbrands表2.国内外HDPE大中空容器专用料牌号的物性对比公司专用料牌号MFR(21.6kg)(g/10min)密度(g/cm3)共聚单体齐鲁石化DMDY11582.00.951丁烯-1独山子石化HD5420GA1.700.954丁烯-1上海金菲501001.700.954己烯-1上海石化CH2022.50.953己烯-1BasellLupolen4261A6.00.945己烯-1韩国大林TR5712.10.953己烯-1卡塔尔石化TR5802.00.955己烯-1Table3.ThedomesticproductionofhollowHDPEspecialmaterialmanufacturers表3.国内生产HDPE中空专用料厂家情况生产厂家生产工艺及特点牌号齐鲁石化Unipol气相法，采用铬系催化剂DMD6098、DMD6145、DMD6147(中小型容器)DMD1158(200L桶、IBC)、QHB07(IBC)燕山石化三井油化淤浆工艺，采用钛系催化剂。通过调节反应器，而不改变催化剂体系可以生产双峰型树脂，分子量分布也可以自由调节，容易切换牌号5200B、5300B、6200B(中小型容器)扬子石化5200B、5301B、6200B(中小型容器)大庆石化5200B、6200B(中小型容器)上海石化北欧化工的Borstar工艺，采用钛系为催化剂CH2802、CH702(中小型容器)CH202(大型容器)上海金菲Phillips环管工艺，采用铬系催化剂HHM5502、5202(小型容器)50100(200L桶)茂名石化5502LW、5502ST(小中空)HXB4505M(汽车油箱)TR580M(IBC)、TR571M(200L桶)独山子石化BP的INNOVENE工艺，采用铬系催化剂HD5502XA(中小型容器)HD5420GA(200L桶)上海赛科HD5502AA(中小容器)中海壳牌采用巴赛尔LupotechG气相技术，采用铬系催化剂4261AG(IBC)中沙石化Ineos公司的InnoveneS双环管淤浆工艺，采用铬系催化剂HM4560UA(IBC)高密度聚乙烯大型中空吹塑料的市场分析236京到上海的沿长江化工区的开发建设，显示了我国化工行业快速发展的势头，另外围绕粮食与果品深加工产品，农药与洗涤等化工产品的发展，使得中空制品的用途日益广泛，如水面浮箱、桌面板、医疗床板、中空座椅等，这些都预示着市场在以后5年内对50升以上中空容器需求将持续增长。据行业专家预测，未来几年内国内塑料容器市场的年均需求量将递增20%~30%。吉林、辽宁、北京、天津、山东、江苏、上海浙江四川广东等省市对于塑料容器的需求量较大。2006~2010年塑料包装箱及容器产量及增长趋势如表5所示。5.聚乙烯中空容器的应用随着汽车工业、包装工业及整个工业的高速发展，塑料中空制品向多品种、多样化、专业化、大型化发展，制品已渗透到汽车、化工、食品、物流、农业、渔业、体育场馆、军事等诸多领域。中空制品主要有以下几点发展趋势：5.1.汽车工业的应用按照十二五规划，到2015年，我国汽车的产量将超过2500万辆，占全球汽车产量的30%。由于技术的提高，我国车用塑料的比例将逐步提高。2005~2020年汽车用塑料比例及增长趋势如表6所示。汽车用塑料中，PE占10%左右，主要用途是采用吹塑工艺生产的汽车油箱、通风管、导流板及水箱等各类储罐。Table4.Processingoflargehollowcontainersdomesticenterprisesfocus[5]表4.国内重点大中空容器企业加工情况[5]企业名称原料用量/万吨原料牌号用料构成，%2009年2010年进口国产常州市塑料厂2.32.55502、5202、B303、5200B、5300B1090上海浦东龚路塑料容器厂1.61.81158、8200B、5202、5502、6147、61451090上海帆顺实业公司4.15.81158、6145、6147、5200B、6200B、55022080上海恒美塑料制品有限公司1.21.41158、6145100吴江市青云塑料厂1.51.81158、6145100舒驰容器(上海)有限公司1.82.0Lupolen4261、TR571、TR520、TR580100Table5.Thetrendofyieldandgrowthofplasticpackagingboxesandcontainers2006-2010表5.2006~2010年塑料包装箱及容器产量及增长趋势项目2006年2007年2008年2009年2010年平均增长率(%)塑料包装箱及容器(万吨)13016617321025213.8Table6.Useaplasticratioandgrowthtrendof2005-2020automobile(unit:milliontons)表6.2005~2020年汽车用塑料比例及增长趋势(单位：万吨)2005年2010年2015年2020年汽车产量(万辆)1800210026002800汽车塑料消耗(万吨)52128407618PP11.929.493.6142.1PE3.127.6824.4237.08高密度聚乙烯大型中空吹塑料的市场分析2375.2.物流用托盘拖盘是现代物流业在仓储、运输过程中不可缺少的消耗品。目前中国国内拖盘的流量每年约8000万个，其中港口出口用拖盘2000万个，拖盘材料以木材为主，还有纸制、塑料、金属、木塑等其它材料，发展速