聚丙烯(PP)屬于五大通用塑料之一,聚丙烯市場是目前通用塑料中很重要的一部分。我國聚丙烯行業(yè)發(fā)展狀態(tài)及趨勢逐年向好,隨著消費升級,高端聚丙烯的需求也逐年增長,高端聚丙烯市場受到了前所未有的追捧。
高端聚丙烯產品是指具有特殊物理性能的聚丙烯產品,其分子鏈段更加規(guī)整,產品外觀更加優(yōu)異,揮發(fā)物和析出物含量更低,更加潔凈,可廣泛應用于紡絲、醫(yī)療、食品包裝等更多領域中。
一、四種高端聚丙烯
根據聚丙烯產品進口情況分析,目前國內市場對外依存度較高的高端聚丙烯專用料主要包括兩大類。一類是大宗品種的高端牌號,如高結晶度聚丙烯(HCPP)、高剛性聚丙烯(HSPP)和高熔體強度聚丙烯(HMSPP)等。另外一類是特殊品種的聚丙烯產品,如超低灰分聚丙烯產品。
高結晶度聚丙烯(以下簡稱HCPP)是一種高性能化專用樹脂,具有高強度、高耐熱、高剛性的特點,性能接近工程塑料,該產品為替代工程塑料創(chuàng)造了條件。HCPP尤其特指多相共聚HCPP,也就是所謂的“三高料”,國內石化界的普遍說法是高熔指、高模量、高抗沖。高熔指一般是指熔指大于30 g/10 min、高模量是指彎曲模量高于1500 MPa,抗沖方面只是對應同樣模量等級的均聚PP,沖擊強度高一些。
高剛性聚丙烯(以下簡稱HSPP)主要從沖擊強度的角度對其進行定義,能夠提高改性材料的韌性,有助于改性材料企業(yè)將塑性體負荷水平降至最低,從而簡化配方。HSPP 50%主要用于汽車領域、30%左右用于玩具和其他家電等下游領域。隨著汽車行業(yè)對材料要求向著輕量化和高性能化方向發(fā)展,未來中國HSPP在汽車領域的應用將持續(xù)增長。
高熔體強度聚丙烯(以下簡稱HMSPP)具有比普通聚丙烯更高的熔體強度,在熔融加工過程中會發(fā)生應變硬化現象,HMSPP產品的加工溫度范圍比普通聚丙烯寬,可以用于生產發(fā)泡聚丙烯、涂覆、吹塑等,主要應用于汽車、建筑、大型容器等。
超低灰分聚丙烯,灰分是在高溫灼燒時,物質發(fā)生一系列的物理反應和化學反應,最后有機成分揮發(fā)逸散,而無機成分(主要是無機鹽和氧化物)殘留下來,這些殘留物就稱為灰分。聚丙烯灰分是指粉料樣品在高溫[(850±25)°C]灼燒后仍然不能揮發(fā)而殘留下來的雜質在整個樣品中的含量,一般用質量分數或mg/kg表示。
二、研發(fā)能力不足,國內高端聚丙烯仍主要依賴進口
聚丙烯市場上,低端聚丙烯材料市場競爭激烈,高端聚丙烯材料生產技術壁壘較高,我國已投入生產的高端聚丙烯專用樹脂有:三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606、管材專用料、薄壁注塑料M50T、高熔體強度薄膜專用料、丙丁共聚膜料、低溫抗沖注塑專用料、氫調法高流動注塑料、高透明注塑專用料、抗菌系列專用料、低灰分PP、快速成型PP、透明PP專用料等。但由于我國高端聚丙烯產品研發(fā)能力不足,國內市場仍主要依賴進口。
高結晶度聚丙烯(HCPP)分為均聚和共聚兩大類,均聚產品主要用于食品等包裝行業(yè),共聚產品主要用于家電、汽車行業(yè)。中國已經初步具備HCPP生產能力,但在汽車等領域應用時,與進口產品仍存在差距。中國共聚HCPP主要依靠進口供應,進口量約90%,主要供應商為韓國SK、Borouge、LyondellBasell、HanwhaTotal等。而均聚HCPP以國產產品為主,主要供應商為洛陽石化、廣州石化、蘭州石化、盤錦華錦、鎮(zhèn)海煉化等。
高剛性聚丙烯(HSPP)方面,國內供應商較多,國內產品已經占據了主要市場份額。其中,中低熔指HSPP產品呈過剩趨勢,熔指大于30的產品相對稀缺,需要進口滿足。齊魯石化、臺塑寧波和燕山石化已經成為中國市場主要的產品供應商;仍有10%以上的HSPP產品依靠Borouge,Lyondellbasell和Exxonmobil等國外廠商進行供應。
高熔體強度聚丙烯(HMSPP)方面,中國HMSPP國產產品與進口產品在品質和口碑上仍有差距。HMSPP產品中國市場主要由上海石化、新加坡TPC和韓國LG化學供應。HMSPP市場需求量僅約為5.2萬噸,95%的消費量用于聚丙烯發(fā)泡,在中空產品注塑和薄膜等領域也有應用。由于主要下游EPP市場較小,EPP生產企業(yè)議價能力較弱,HMSPP產品處于市場規(guī)模小但盈利能力尚可的狀態(tài)。
全球的超低灰分聚丙烯主要由大韓油化、北歐化工、TPC和中石化中原石化供應,而韓國大韓油化、北歐化工和新加坡TPC三家供應量占全球總供應量的90%以上。中國市場超低灰聚丙烯有95%依賴于進口。2019年中國市場共消費10.4萬噸超低灰聚丙烯,應用量最大的為電池隔膜行業(yè),其次為電容膜行業(yè),合計消費量占比達93%。電池隔膜和電容膜是低灰分聚丙烯的主要應用領域,所以其均價與整體均價保持在同一水平。而汽車、嬰兒用品及家電應用是其高附加值領域,但市場較封閉,市場容量小,市場開發(fā)難度較大。預計未來10年,超低灰分聚丙烯消費量將以7%以上的速率增長。
三、高端PP突破,是挑戰(zhàn)也是機遇
2020年我國實際投產14套聚丙烯裝置,新增供應能力435萬噸/年,截至2020年末,我國聚丙烯生產能力已經達到3298萬噸/年,首次突破3000萬噸/年。2020年,我國聚丙烯產量達到2836萬噸,進口量655.41萬噸,出口量42.45萬噸,表觀消費量3449萬噸,自給率82%。
未來幾年是我國聚丙烯產業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)期,也是機遇期。隨著市場競爭加劇,聚丙烯生產企業(yè)已無法依靠削減成本等傳統(tǒng)手段提升業(yè)績,需要發(fā)揮現有優(yōu)勢和發(fā)掘潛力,以結構調整為主線,加快聚丙烯生產設備以及工藝的研究。
高端化發(fā)展是中國石化工業(yè)提升產品競爭力的必由之路,也是聚丙烯相關企業(yè)需持續(xù)耕耘的長期課題。我們應該在吸收國外經驗的基礎上,設計效果更顯著的高端聚丙烯生產工藝。同時要加大科研投入,研發(fā)出性能更加優(yōu)良,附加值更高的聚丙烯產品,提高我國的核心競爭力。