浙江宏基石化股份有限公司、上海化学工业研究院、北京新美格工程设计有限公司近日在浙江嘉兴港区举行“茂金属聚丙烯产品转化项目”签约仪式。宝丰能源第二次签约仪式又一家民营企业进军茂金属聚烯烃领域。高档聚烯烃是“十四五”化工新材料发展的重要方向，茂金属聚烯烃是高档聚烯烃的主要代表之一，近十年来得到了快速发展。塔。它正在以惊人的速度增长，该行业有很大的增长空间。
茂金属聚烯烃的价值在哪里？1976年，汉堡大学的Hansjorg Sinn和Walter Kaminsky在研究Z-N催化剂的副反应时发现水与三甲基铝反应形成一种新化合物，我发现了这一点。当这种化合物与钛结合时，催化活性得到增强。这种新化合物称为甲基铝氧烷（MAO）。 MAO 可以形成激活各种过渡金属的分子络合物，从而发现了—— 茂金属催化剂，这是具有定制性能的新一代催化剂。
发现MAO 的两位科学家，左：汉斯·辛格，右：沃尔特·卡明斯基
MAO的发现是茂金属催化剂发展的起点。与Z-N催化剂和铬催化剂不同，它是一类分子结构已知、只有一个活性中心参与反应的分子催化剂，也称为“单中心催化剂”。此外，由于它们通常可溶于聚合体系，因此合成反应后无需除去催化剂，从而简化了工艺流程。茂金属可以精确控制分子量、分子量分布、共聚单体含量及其在主链上的分布和晶体结构，从而精确控制聚合物的物理和加工性能，以满足最终使用需求。茂金属是一种高效催化剂，每克催化剂通常可产生数百万克所需聚合物。茂金属催化剂不仅大大提高了聚烯烃的生产能力，而且还用于生产等规聚丙烯、间规聚丙烯、半等规聚丙烯、立构嵌段聚丙烯等立构聚烯烃，并用于生产聚烯烃产品。增强线路。目前开发的茂金属催化剂有一般茂金属结构——三明治结构、桥联茂金属结构和受限几何茂金属结构，过渡金属包括锆、钛、稀有金属，分离物包括烯基、醌和茚基。阿尔。目前，世界各地已开发出多种茂金属材料，主要有茂金属聚乙烯（mPE）、茂金属聚丙烯（mPP）、茂金属乙丙橡胶（mEPDM）、茂金属弹性体（POE）、金属塑性体（POP）、茂金属聚苯乙烯（mPS）其中，mPE是第一个工业化生产成功的茂金属聚合物，最早投入实用化，成为最大的产业。 mPE是乙烯与1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等-烯烃的共聚物。 mPE具有以下性能特点：分子结构规整性好，结晶度高，强度高，韧性高，刚度高；透明度高，洁净度高；低气味；初始热封温度低，热封强度高；抗应力开裂性能优良。 mPE的种类和用途十分广泛，其中需求量最大的mLLDPE产品主要用于生产各种薄膜产品，mMDPE和mHDPE产品主要用于管材、注塑领域和滚塑成型。包装领域是mPE最大的消费领域，全球消费量占60%以上，国内消费量占70%。与普通透明聚丙烯相比，茂金属催化剂技术可以将聚丙烯的透明度推向新的高度。 1mm板的雾度可从9降低到3-4。此外，茂金属超透明聚丙烯即使在较厚的部件中也能保持良好的透明度，为产品设计和应用提供了更多的空间。超透明茂金属聚丙烯还具有光泽度高、耐热性好、析出量低（仅为传统透明聚丙烯的20%~25%）等特点。
1991年，埃克森美孚开发了Exxpol技术，用于基于茂金属催化剂生产mPE，该技术成为商品名Exact，标志着茂金属催化剂首次用于聚烯烃生产。随后，20世纪90年代中期，美国陶氏公司（DOW）、德国巴斯夫公司、日本三井物产公司实现了mPE的工业化。茂金属催化剂是近几十年来聚烯烃行业最重要的创新，其工业产品主要包括mLDPE、mHDPE和mLLDPE。目前，全球茂金属聚烯烃年产量规模超过1500万吨，而2020年国内茂金属聚烯烃产量不足20万吨。国外茂金属聚烯烃产品占据市场主导地位，主要企业有： 1、美国埃克森美孚埃克森美孚将茂金属催化剂技术与Unipol的气相工艺相结合，首次开发出茂金属聚乙烯。产品为第一代茂金属聚乙烯（商品名：Exceed）和第二代茂金属聚乙烯（商品名：Enable）。该产品引入长链支化，加工性能良好，易于成型。该公司最初将其开发的Exxpol茂金属催化剂技术与“超冷凝气相工艺”相结合，在气相聚合工业装置中使用1-己烯作为共聚单体生产mLLDPE。用其生产的薄膜具有优越的韧性、强度、光学性能、热封性能、薄膜厚度更薄、包装完整性更好。但mLLDPE的相对分子量分布较窄，缺乏长链支化，因此加工性能较差，成型困难，加工时需要添加进一步的添加剂。 2、瑞士Ineos公司Ineos公司将先进的亚胺苯聚乙烯气相工艺与茂金属催化剂技术相结合，生产Eltex系列茂金属聚乙烯。熔体流动速率（MFR）为1.2~20g/10min，密度为0.913~0.936g/m3，主要用于吹膜、重包装膜、热收缩膜、注塑、管材、电线、电缆、 ETC。 Eltex系列茂金属聚乙烯具有长支链结构，虽然相对分子量分布较窄，但低相对分子量部分较多，产品性能优良。 3.荷兰LyondellBasell公司LyondellBasell公司的茂金属聚乙烯商品名Luflexen主要用于改性薄膜和塑料。 Starflex系列茂金属聚乙烯由美国子公司Equistar化学公司在循环浆料加工设备上生产，采用1-己烯作为共聚单体，用于食品包装薄膜、药品包装薄膜、重型袋、非包装薄膜等。能。食品包装膜、热收缩膜、农用膜等生产的薄膜透明度高，抗冲击性和抗撕裂性均衡，挤出性能和气泡稳定性良好，薄膜非常均匀。
4、日本三井化学公司三井化学的主要茂金属聚乙烯产品为“Evolu”和“Evolu H”。商品名为Evolue茂金属聚乙烯，采用以1-己烯为共聚单体的两气相反应器生产，具有良好的加工性能，生产的薄膜热封温度低、强度高、耐粘着性好、成型性好。主要用于吹塑薄膜。和流延膜。 Evolue H 是一种使用1-辛烯作为共聚单体，通过淤浆多级聚合制造的中高密度聚乙烯，由于其高刚性、高抗冲击性和优异的耐化学性而被用于制造现场。通过将薄膜和容器组合起来，可以使薄膜和容器变得更轻、更薄，并且可以提高加工速度。
5、法国道达尔道达尔子公司比利时阿托菲纳公司早在20世纪90年代就开始研发茂金属催化剂技术和茂金属聚乙烯，总产能为38.6万吨/年。该公司采用专有的茂金属催化剂技术在自由浆料环流反应器中生产茂金属聚乙烯，目前拥有多种用于瓶盖的茂金属聚乙烯牌号。其他应用包括旋压和吹塑、人造草坪和密封件等。
6.韩国大林株式会社。 Delim 的茂金属聚乙烯是1-己烯和乙烯的共聚物。茂金属聚乙烯分为XP、EP、VL系列，主要用于薄膜和耐热聚乙烯（PE）。 -RT).)管道、滚塑等领域。
7. 美国雪佛龙菲利普斯公司在20 世纪90 年代末推出了茂金属聚乙烯，采用了茂金属催化剂和环路淤浆工艺相结合的工艺。该公司的茂金属聚乙烯（商品名“mPact”）分子量分布窄，支链结构长，易于加工，产品强度高，光学性能良好，因此主要应用于薄膜和吹塑制品。
8、美国陶氏公司采用几何限制茂金属催化剂技术结合原位溶液聚合工艺生产乙烯和-烯烃的共聚物。产品主要包括Afinity 塑料体、Engage 弹性体、Elite 和Elite AT 系列。 EliteTM系列产品是乙烯与1-辛烯共聚而成的茂金属聚乙烯，主要用于薄膜生产，分为EliteTM树脂和EliteTM AT树脂。 Elite系列产品的特点是有规律的短支链和均匀分布的长支链镶嵌在主链上，具有优良的机械性能和加工性能，使其适用于重型包装袋、食品包装膜、农用膜、冷藏用食品包装电影等虽然目前Elite AT系列产品只有五个牌号，但它们代表了陶氏化学公司最先进的茂金属聚乙烯技术，其特点是茂金属聚乙烯的相对分子量分布以及主链的短支化和长支化都可以控制。满足各种应用的需求。
9、奥地利Borealis Borealis的Borecene系列茂金属聚乙烯特点是相对分子量分布窄、共聚单体分布均匀，可用于收缩膜、土工膜、厚壁制品、泡沫制品等。光学性能、密封性、韧性、抗穿刺性。
虽然我国市场自给率不足10%，但作为高档聚烯烃市场的“烫手山芋”，未来中国市场茂金属消费量预计将保持中高速增长。一些年。目前，日本茂金属聚烯烃产量已达15万吨16万吨，产品包括薄膜材料、管材、卷材等，但产品地位仍处于底部，国外茂金属聚烯烃存在一定差距。与聚烯烃的质量差距。而且国内茂金属聚烯烃年需求量超过200万吨，市场自给率不足10%，基本依赖进口。其中埃克森美孚、陶氏化学、三井化学、韩国大林是我国茂金属聚乙烯的主要供应商。
我国茂金属聚烯烃产业增长空间巨大，市场对高端茂金属聚烯烃产品需求十分旺盛。中石油、中石化、烟台万华等茂金属聚烯烃产业化的技术积累和软硬件条件基本成熟，这也成为茂金属聚烯烃行业独特技术突破的动力。目前国内生产数百吨聚乙烯茂金属催化剂装置。中国石化自主开发茂金属聚乙烯催化剂，中国石油自主开发茂金属聚丙烯和茂金属土橡胶催化剂技术。大庆石化等7家企业实现茂金属聚乙烯批量生产，茂名石化、燕山石化、兰州石化等企业分别生产茂金属聚丙烯产品。
中科炼化、宝丰能源、万华化学、中海油、壳牌、埃克森美孚（惠州）等项目也特别热衷于开发茂金属聚烯烃产品。茂金属聚烯烃潮流浪潮在中国正如火如荼地进行。国内茂金属聚烯烃牌号发展现状如下： 扬子石化mPE牌号为mPE-L F184P、mPE-L F181F、mPE P3806R， 兰州石化mPE牌号为MPH36Y、mPE3010、mPE301、mPE 1018， 茂名石化mPE牌号为MPH36Y、mPE3010、mPE301、mPE 1018。等级包括MPE F331F，MPE F331F-GD，MPE F181ZR，MPE F3306S和MPE F331F-GD粉末；Yanshan Petrochemical"s MPP级别MPP等级包括MPP1300和MPP1400和MPP1400和MPP132。 5HL，ER332HL 、F2703 S.F331F、F271PU、F181ZR等，主要用于薄膜、管材、滚塑等； 独山子石化EZP拥有2个系列5种茂金属薄膜产品的生产能力，品牌包括EZP2010HA、EZP2005HH、EZP2703HH、HPR1018HA、HPR3518CB； 大庆石化工业化生产装置采用进口催化剂生产高茂金属薄膜产品； 沉阳蜡业正在生产以下牌号的mPE，包括HPR18H10AX、HPR18H27DX、HPR18H35DX、MPER3405;）产品。随着应用领域的不断扩大和更多企业的加入，茂金属聚烯烃的发展必将加速。 2021-2025年，国内茂金属聚烯烃市场将进入最具变革性的发展时期。
实现突破仍面临多重挑战然而，在聚烯烃技术上实现独特的重大突破仍面临许多挑战。
1、茂金属催化剂的活化剂/助催化剂以及茂金属催化剂的载体目前依赖进口。 MAO是茂金属烯烃聚合催化剂的高效助催化剂，TMA是茂金属催化剂体系合成中助催化剂MAO和改性甲基铝氧烷(MMAO)的起始原料。 MAO和TMA国内无法生产，全部依赖进口。这使得茂金属聚烯烃及其产品相对昂贵且难以被终端接受。此外，茂金属聚烯烃提供的一些新性能可能不是消费者的迫切需要。
2
尽管茂金属聚烯烃树脂与传统聚烯烃树脂相比具有许多优越的性能，但其相对较窄的分子量分布使得传统的塑料加工设备几乎无法使用，使得加工窄分布的聚合物会变得困难。事情变得非常复杂。
3
缺乏满足茂金属催化聚合工艺技术的原料提纯和杂质控制指标、快速检测技术和实践标准。
四
国内茂金属催化剂缺乏面向科学问题、系统化的理论挖掘研究，催化聚合的催化剂结构设计和理论计算能力极为不足。资料来源：中国化工信息周刊杂志社编译，包括国际橡塑快讯、材料日报新鲜报、包装企业网软包装、化工圈、蓝晶微生物蓝发、化工平头兄弟等。重印。免责声明：本文内容来源于互联网、微信公众号等公共渠道。我们对文章中表达的观点保持中立。本文仅供参考和交流。转载稿件版权归原作者及其所属机构所有，如有侵权，请联系我们删除。
【高端聚烯烃塑料，高端聚烯烃材料】相关文章：