ABSTRACT

This article summarized the development of polyethylene (PE) hollow containers and the characters of the special resins for hollowed high density polyethylene (HDPE). The production and demand for HDPE special resins in domestic market was illustrated and the general developing direction of PE hollow containers was expounded.

Keywords:HDPE, Hollow Blowing Molding, Special Purpose Resin, IBC, Market Analysis

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: zhangw_223@163.com

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。

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200 L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0.1 g/10 min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220 L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TI Automotive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℃, 21.6 Kg)在之间2~10 g/10 min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

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。

5.2. 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，发展速度以塑料发展最快。这些拖盘中，以中空吹塑拖盘强度、寿命最好。由此可见，中空吹塑拖盘具有很大的市场潜力[6] 。

5.3. IBC包装桶

近年来，IBC包装桶在国外增长迅速。欧洲市场年增长约8%~10%，美国IBC包装桶增长迅速，达20%左右。IBC桶具有节省运输空间30%以上，运输成本低，起吊方便等优点，这几年在国内发展也很迅速。

塑料包装是近年来包装业发展方向，特别是用塑料容器替代玻璃容器、钢质容器已成为大部分液体包装的发展方向。近年我国植物油、药品、饮料、洗涤用品、化妆品等塑料容器包装的比例不断提高，也带动了中小包装容器的发展；加人WTO后出口贸易发展迅猛，以200 L大桶、IBC集装桶等替代钢质容器的步伐在加快，极大刺激大型中空容器业发展。此外，国内大中城市的大型贮物箱、垃圾箱也开始使用这类箱桶，对中空容器的需求也将增加。

6. 中沙石化公司HDPE装置引进的中空料牌号介绍

中沙(天津)石化有限公司30万吨/年HDPE装置采用Ineos公司的Innovene S淤浆法工艺。Innovene S是当今最先进的HDPE生产工艺之一，产品涵盖HDPE所有应用领域，天津项目共引进77个牌号，涵盖注塑、吹塑、薄膜、管材、单丝等HDPE树脂主要应用领域。

该公司的中空料采用Cr催化剂生产，分子量分布宽，熔体强度高，可满足从小到大各类中空容器的包装，共引进29个牌号，制品最大可以做到5000 L。另外具有污染少，气味小的特点，满足食品包装用途。以下按用途对几个典型牌号予以介绍，如表7所示。

7. HDPE中空吹塑料的展望

1) 大型中空行业发展迅速。就国内而言，200 L闭口L环大桶仍是主流，并随着世界化工业巨头落户中国后，发展潜力仍然很大，但竞争十分激烈。除了原有的齐鲁1158、韩国大林520、上海金菲571、中海壳牌4261、茂名石化TR580和新疆独山子5420外，中沙公司的4560都要进人这个领域。

2) IBC包装桶行业前景广阔。与目前世界发展水平相比我国有较大的差距，未来5年内会有一个较大的改变。我们应根据自身优势，尽早开发出与之相符配的专用料，培育这个市场的壮大，创立出又一个大中空王牌料；而不是着眼现在的用量，错失发展的良机。

3) 我国汽车行业高速发展，现已成为国民经济的支柱产业，而塑料燃油箱的市场普及率也已达到60%以上。汽车油箱、汽车零部件对聚乙烯专用料的需求十分巨大，值得关注[1] [2] [7] 。

参考文献 (References)