 Полипропилен - это термопласт, полученный полимеризацией пропилена. Он также дает сополимеры с этиленом. Это второй пластический материал после полиэтилена. Он обладает высокой механической прочностью, хорошей химической инерцией и легко перерабатывается. Он дает волокна, которые используются, например, для производства ковров, пленок для упаковки, формованных изделий, например, для автомобильных бамперов.
Формула
История
В начале 1950-х годов Джулио Натта (лауреат Нобелевской премии 1963 года вместе с Карлом Циглером) открыл катализатор из семейства так называемых катализаторов Циглера-Натта, что позволило получить изотактический полипропилен (где все группы метила находятся на одной стороне полиэтиленовой цепи, то есть где все субъединицы имеют одинаковую конфигурацию: _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ и т. д. температура эксплуатации выше 100 ° C.
Промышленное производство полипропилена началось в 1957 году в Италии, Германии и США.
В середине 1970-х годов были разработаны первые суперактивные катализаторы Циглера-Натта с высокой стереоселективностью. До тех пор необходимость использовать растворитель, отличный от мономера пропилена, который нужно было рециркулировать, обработка остатков и исключение побочных продуктов делали производство дорогим.
Металлоценовые катализаторы, работающие в режиме гомогенного катализа, позволяют получить изотактичность 99% с выходом примерно в 100 раз большим, чем у лучших катализаторов Циглера-Натта. В настоящее время использование этих катализаторов сокращается.
Промышленное производство
Основные процессы:
- Процесс «Сферипол», управляемый LyondellBasell. Полимеризацию проводят в жидкой фазе, где мономер является растворителем, в мягких условиях (от 60 до 80 ° C). Выход катализатора, который находится в форме сферических зерен в суспензии, составляет 35000 кг полипропилена на кг катализатора с 98% изотактичностью. В 2017 году она составляла 39% от установленной производственной мощности.
- Другие аналогичные процессы: «Hypol» от Mitsui , процесс от ExxonMobil.
- Процесс «Unipol», управляемый Dow Chemical. Полимеризация происходит в газовой фазе. Используемый высокоактивный катализатор на носителе, называемый «shac», был первоначально разработан для производства полиэтилена (PE-BDL и PE-HD). В 2017 году этот процесс использовали 16% производственных мощностей.
- Другие аналогичные процессы: «Новолен», управляемый McDermott с 11% производственных мощностей, «Сферизон» от LyondellBasell , «Horizone» от JPP, процесс от Ineos.
- Гибридный процесс «Borstar» управляется компанией Borealis.
Различные типы полипропиленов
Полипропилены, используемые в промышленности, почти всегда изотактичны. Свойства атактического полимера такие же, как у воска, и поэтому они далеки от желаемых в целом.
Гомополимеры составляют от 65 до 75% производства полипропилена.
Блок-полимеры (ICP: «Ударный сополимер») с полипропиленовой матрицей и дисперсией полиэтилена или эластомеров составляют от 20 до 30% производства полипропилена. Таким образом, очень высокая ударопрочность достигается добавлением от 20 до 40 мас.% Эластомеров с целью использования в бамперах легковых автомобилей.
Сополимеры (RCP: «Статистический сополимер») с этиленом (от 1,5 до 7% по массе) составляют от 5 до 10% производства полипропилена. Они более прозрачны, легче термосвариваются и более устойчивы к ударам.
Смеси на основе полипропилена готовятся с наполнителями, содержащими около 40 мас.% Талька или карбоната кальция. Полипропилены также армируются стекловолокном или слюдой на 20–30% по массе.
Кроме того, PP вы можете увидеть в современных упаковках ко многим товарам, каждая этикетка на ПЭТ может быть неоднократно переработана и использована неоднократно.
Производство
В 2018 году мировые производственные мощности составили 80,4 млн т/год.
Производственные мощности Китая в 2018 г. составили 26 млн т/год, страна осталась импортером с 3,28 млн т. в 2018 г. В 2018 г. производственная мощность в Северной Америке (США, Канада и Мексика) составила 9,058 млн т/год.
В 2018 году производственная мощность Индии составила 5,247 млн т/год при производстве 4,458 млн т., в Южной Корее - 4,922 млн т/год при производстве 4,353 млн т/год. Производственные мощности Японии составляют 2,759 млн т/год при производстве 2,358 млн т., Таиланда 2,305 млн т/год при производстве 2,241 млн т., Сингапура 1,610 млн т/год. Китайский Тайбэй 1,474 млн т. при производстве 1,389 млн т. Производственные мощности в России составляют 1,42 млн т/год при производстве 1,40 млн т.
В 2019 году Европейский Союз произвел 10,650 млн т. полипропилена со следующими значениями для основных стран:
в тысячах т
- Бельгия 2,043
- Испания 1,087
- Венгрия 262
- Германия 1,934
- Италия 846
- Словакия 249
- Франция 1317
- Польша 351
- Объединенное Королевство 235
- Нидерланды 1,149
- Чехия 298
- Финляндия 134
Международная торговля: в 2019 году полипропиленом в первичной форме.
Основные страны-экспортеры из общего объема 19,937 млн т. в 2018 г.:
в тысячах т
- Саудовская Аравия 4829
- Сингапур 1,040
- Южная Корея 1,756
- Таиланд 784
- Бельгия 1130
- Объединенные Арабские Эмираты 712
- Германия 1,101
- Малайзия 697
- Соединенные Штаты 1,080
- Индия 550
|
