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化工新材料:POE,国产突破近在咫尺

时间:2023-04-21     作者:润丰石化【原创】

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4月18日,中国石化在第三十五届中国国际塑料橡胶工业展览会上,正式发布“专精特新”系列新产品。其中,POE弹性体采用中国石化自主开发的从催化剂到产品加工应用的成套技术,并开始建设工业装置。中国石化是国内首家具有POE成套自主知识产权的技术专利商。


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POE即聚烯烃弹性体,是合成材料中密度最低的材料之一,具有良好的加工性能、易回收性能,生产及加工应用过程相较于橡胶更加绿色环保,可广泛应用于汽车、建材、医卫等领域,是新一代光伏胶膜制备的关键核心材料。

POE的应用

1、PP改性:PP缺口冲击强度低,低温脆性尤为突出,使其应用受到限制,通过与弹性体POE共混来改善PP冲击性能是目前最广泛采用的方法。改性增韧后的PP可应用于汽车保险杠,汽车门板,家电外壳,办公文具,电瓶车和摩托车的塑料配件以及PP果冻杯等。POE作为PP抗冲击改性剂与传统的EPDM相比有明显的优势:混合工艺更简单;混合分散更充分;增韧同时保持PP较高的屈服强度及流动性。

 

2、尼龙等工程塑料增韧、相容:POE的非极性虽然使得其与PA、PET等工程塑料的相容性不好,但POE通过过氧化物引发可以顺利且有效与马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)等单体发生接枝反应,所得到的接枝物广泛用来增韧PA等工程塑料,同时也可以当作相容剂用于塑料合金中。

 

3、改善PP/PE回料性能:PP/PE回料由于加工后的降解或交联会变得很脆,无法大量添加或直接使用,添加POE共混造粒或者直接注塑,会使得PP/PE回料的性能大为改观,可应用于塑料托盘,塑料周转箱,塑料工具箱,塑料办公桌椅配件,沙滩椅等。

 

4、EVA挤出软管改性用POE:在软管行业特别是挤出缠绕波纹管,EVA和POE的混合使用得到的产品更柔韧,耐挠曲性更佳,抗环境应力更佳。添加在挤出软管的内层,使得软管具有抗污染性的封口,所需的热封温度低且热封强度更高。广泛的应用于吸尘器软管,洗衣机软管,排水管。

 

5、与EVA并用发泡:POE的柔韧性和回弹要比EVA高出很多,并用发泡会有着更好的效果,如发泡后的产品重量更轻,压缩回弹更好,触感良好,泡孔均匀细腻,撕裂强度高。无论是模压发泡还是造粒后的注射发泡,POE已经大量的被使用在沙滩鞋,拖鞋,运动鞋的中底,鼠标垫,座垫,保丽龙材料,保温材料,缓冲片材,箱包衬里等发泡产品上。

 

6、热熔胶:POE可以代替EVA生产高档的热熔胶,且产品可以做到无异味,低密度,高的流动涂覆性,浸润性好等,也可以与EVA并用。

 

7、色母或填充母粒:POE极低的结晶度使其对填充有着良好的包容性和极佳的流动性,POE在色母粒或填充母粒中当作载体或者代替PE蜡,可改善色母或填充母粒的品质。


8、电缆料:POE具有优异的电绝缘性、耐臭氧、耐火、耐候、防老化等特性,交联效率高可代替EVA、EEA或EPDM用于非PVC电缆护套料绝缘;另外POE硬度和强度的变化率低可代替EVA或者与EVA并用来生产无卤阻燃电缆料。

 

9、膜类产品,如PE膜:基于POE/LLDPE/CPP共混,POE因具有卓越的低温热封性能、热粘着强度和回弹性能,因此在加宽热封层的热封窗口温度同时又对膜本身的回弹和抗撕裂性能带来良好地提高。

 

POE项目盘点

需求前景确定,国内企业积极进行POE研发布局。

 

伴随需求侧快速发展,国内企业纷纷开展POE项目布局。

 

自2017年以来,万华化学、惠生工程、京博石化、东方盛虹等企业纷纷进行了POE的小试及中试,另外卫星化学在2022年12月公司发布1000吨α烯烃环评公示,国内企业陆续开始工业化产能投放计划。

 

展望未来,短期产能释放难度较大,预计2024-2025年POE工业化装置将集中投放。

 

根据各企业产能投放计划,2024年中之前,国内企业大都处于POE装置小试及中试阶段,产能释放有限。

 

若各企业研发及项目建设进度符合预期,则2025年开始国内有望实现POE工业化生产装置的集中投放。

 

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1、万华化学:

项目名称:120万吨/年乙烯及下游高端聚烯烃项目

建设内容:新建120万吨/年乙烯裂解装置(含90000立方米/小时PSA)、55万吨/年裂解汽油加氢装置(含3万吨/年苯z烯抽提装置), 40万吨/年芳烃抽提装置,20万吨/年丁二-烯装置,25万吨/年LDPE装置,2x20万吨/年POE装置等7套装置。

项目进度:已完成POE中试,预计2024年投产。

 

2、卫星化学:

项目名称:绿色化学新材料产业园项目

建设内容:20万吨/年乙醇胺(EOA)、80万吨/年聚苯乙烯(PS)、10万吨/年a-烯烃与配套POE、75万吨/年碳酸酯系列生产装置及相关配套工程,共分三期进行分步实施。一期项目计划建设内容包括2套15万吨/年碳酸酯及电解液添加剂装置,2套10万吨/年2醇胺装置,2套20万吨/年聚苯乙烯装置及配套公辅工程;二期项目计划建设内容包括年产10万吨a-烯烃及POE装置,年产15万吨/年碳酸酯系列装置;三期项目计划建设内容包括年产40万吨聚苯乙烯(PS) 装置,年产30万吨碳酸酯系列装置。

项目进度:已完成POE中试,预计2024年投产。三期项目于2027年12月全部建成投产。

据悉,3月30日,卫星化学发布公告称,公司近日收到控股子公司连云港石化有限公司通知,公司α-烯烃工业试验装置已实现稳定运行,达到工业试验装置预定目标。


3、天津石化:

项目名称:天津南港120万吨/年乙烯及下游高端新材料产业集群项目

建设内容:120万吨/年乙烯装置,60万吨/年裂解汽油加氢装置,50万吨/年HDPE装置,38万吨/年芳烃抽提装置,35万吨/年PP装置, 30万吨/年LLDPE装置,30万吨/年丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)装置,20万吨/年α-烯烃(LAO)装置,15万吨/年丁二烯装置,13/4 万吨/年MTBE/丁烯-1装置,13万吨/年丙烯腈装置,10万吨/年超高分子量(UHMWPE)装置,10万吨/年聚烯烃弹性体(POE)装置。

项目进度:已完成POE中试,预计2024年投产。产业集群预计2025年建成。

 


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