ПЕНОПОЛИПРОПИЛЕН: свойства и прогноз спроса
Вспененный полипропилен имеет некоторую внешнюю схожесть со вспененным полиэтиленом. При этом способ изготовления вспененного пенополипропилена и вспененного пенополиэтилена практически одинаков. Несмотря на это, материалы имеют разные свойства, что обуславливает их небольшие различия в применении. Так, вспененный полипропилен значительно лучше противодействует сжимающим и растягивающим нагрузкам. Реальный температурный режим работы материала достигает + 150˚ С.
Характеристика и области применения
Благодаря перечисленным свойствам вспененный полипропилен во всем мире находит широкое применение по большей части в строительстве. Кроме этого, материал находит применение и в других областях, например, при изготовлении фильтров водоочистки. Его используют при монтаже изоляции в помещении и на трубопроводах с повышенными температурами. Также материал применяется в качестве вибродемпфирующей прокладки в конструкциях "плавающих полов" для улучшения изоляции воздушного и ударного шума конструкций межэтажных перекрытий.
Единственным материалом, выпускаемым в России, является вспененный полипропилен марки «Пенотерм», производства компании «Уралпластик». Материал «несшитый» и целиком ориентирован на применение в строительных отраслях. В нижеследующей таблице приведены свойства данного материала.
Физико-механические свойства вспененного полипропилена «Пенотерм»
наименование показателя | значение |
| Динамический модуль упругости при нагрузке 2000 Н/кв.м., МПа | 0,66 |
| Относительное сжатие при нагрузке 2000 Н/кв.м., % | 11 |
| Индекс снижения ударного шума в конструкциях "плавающих полов", дБ | 20-22 |
| Плотность, кг/куб.м. | 40 |
| Толщина материала, мм | 6, 8 и 10 |
| Горючесть | Г2, В2, Д3 |
Можно сравнить эти показатели с показателями «несшитого» вспененного полиэтилена. В нижеследующей таблице приведено это сравнение.
Сравнительная таблица свойств вспененного полипропилена «Пенотерм» и «сшитого» вспененного полиэтилена «Изолон»
| Плотность, кг/м3 | 40 | 25-38 |
| Водопоглощение за 24 часа, % | 0,74 | менее 0,5% |
| Прочность на сжатие, МПа при деформации10%25% | 0,0190,058 | 0,020,025 |
| Прочность на растяжение, МПа | 1,35 | 0,33 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м2*К | 0,0344 | 0,036 |
| Тепловая усадка, %, при70 ºС – 22 ч | - | 1,45 |
Стоит учесть то, что сравнение проведено со «сшитым» ППЭ. У «сшитого» ППЭ многие показатели близки к показателям «несшитого» ППП. Теперь проведем сравнение материалов «несшитого» ППЭ «Порилекс» и «несшитого» ППП «Пенотерм», выпускаемых на одном и том же предприятии – ЗАО «Уралпластик».
Сравнительная таблица свойств ППП «Пенотерм» и ППЭ «Порилекс»
| Плотность, кг/м3 | 40 | 20 | |
| Водопоглощение за 24 часа, % | 0,74 | 0,9 | Чем меньше эти показатель, тем лучше гидроизолирующие свойства у материала |
| Водопоглощение при кипячении, % | 5,19 | 8,46 | |
| Прочность на сжатие, МПа при деформации10%25%50% | 0,019(10,6%)0,058(31,7%)0,183(100%) | 0,019(12,9%)0,051(35,7%)0,145(100%) | Чем больше этот показатель, тем лучше материал сопротивляется сжимающим нагрузкам |
| Прочность на растяжение, МПа | 1,35 | 0,28 | Чем больше этот показатель, тем лучше материал сопротивляется растягивающим нагрузкам |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 65,5 | 72,76 | Чем больше этот показатель, тем материал более эластичен |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м2*К | 0,0344 | 0,0478 | Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше теплоизоляцион-ные свойства материала |
| Тепловая усадка, %, при70 ºС – 2 ч70 ºС – 2 сут | -- | 1,52,2 | Допускается до 3%. При температуре 80 ºС пенополиэтилены начинают плавиться |
| 80 ºС – 2 ч80 ºС – 2 сут | 0,400,66 | 3,34,3 | |
| 100 ºС – 2 ч100 ºС – 2 сут | 0,51,06 | 11,413,33 | |
| 130 ºС – 2 ч130 ºС – 2 сут | 0,961,37 | -- | |
| 140 ºС – 2 ч140 ºС – 2 сут | 1,32,37 | -- | |
| 150 ºС – 2 ч150 ºС – 2 сут | 1,43,0 | -- |
Как было выявлено, по многим свойствам материалы схожи, однако, в зависимости от той или иной сферы применения, различия могут быть существенны. Судя по свойствам, «несшитый» ППП все-таки ближе к «сшитому» ППЭ. Во всех случаях очевидными плюсами ППП является большая прочность, термостойкость и меньшая теплопроводность. Минусы же состоят в том, что материал менее эластичен, дороже в среднем на 25-30% «сшитого» ППЭ и в 4 раза – «несшитого».
При этом ППП производится лишь на одном предприятии, что также удорожает его использование и делает более привлекательным применение ППЭ и вспененных синтетических каучуков.
Варианты применения вспененного ПП
Вспененный полипропилен успешно применяется в конструкциях междуэтажных перекрытий (конструкция «плавающий пол»), что позволяет обеспечить надежную вибро- и звукоизоляцию. Схема применения представлена на нижеследующем рисунке.
 | 1. Плита перекрытия 2. Материал на основе ППП «Пенотерм НПП ЛЭ» 3. Металлическая сетка 4. Цементно-песчаная стяжка 5. Подложка из вспененного полиэтилена 6. Ламинат 7. Плинтус |
В данном случае вспененный полипропилен используется в качестве вибродемпфируюшей прокладки. На нижеследующем рисунке представлен пример использования вспененного полипропилена для отражающей теплоизоляции в конструкциях бань и саун
| 1. Вагонка 2. Обрешетка 3. Материал на основе вспененного полипропилена «Пенотерм НПП ЛФ» 4. Брус |
Здесь используется ППП с покрытием из алюминиевой фольги, которая, нагреваясь, отражает тепло вовнутрь, таким образом, обеспечивая отражающую изоляцию в конструкциях бань и саун.
Мировой рынок
Вспененные полимерные материалы – это довольно обширный сегмент на мировом рынке пластмасс и занимают до 10% от совокупного объема потребления полимерных смол. В настоящее время мировой рынок пеноматериалов продолжает активно развиваться. При этом самыми популярным пластиком на рынке является полиуретан. На его долю приходится больше половины (55%) мирового спроса. Кроме того, большие объемы берут на себя вспененные полистирол и поливинилхлорид – 25% и 15% соответственно.
Сегментация мирового рынка вспененных материалов по видам
Что касается вспененных полиолефинов, куда входят: пенополиэтилен (ПВД), пенополипропилен, а также смеси полиэтилена с полипропиленом – то доля этих пластиков незначительна – около 4%. Однако, следует отметить, что это один из самых быстрорастущих сегментов на рынке вспененных материалов. Мировой рынок пенопропилена в отдельности в тоннажном выражении довольно мал, по итогам 2005 года он составляет порядка 105 тыс. тонн.
Темпы прироста на мировом рынке вспененного полипропилена колеблются в среднем от 4-15%. При этом можно заметить, что в развитых странах, таких как США или Западная Европа темпы роста невысоки – на уровне 3,5-5%, напротив, в развивающихся странах, которые сейчас проходят тот же этап, что, к примеру Америка, прошла 5-10 лет назад, – темпы роста могут превышать и 15%.
Самым крупным потребительским рынком могут быть названы США. Объемы потребления этой страны в 2005 году оцениваются на уровне 58 тыс. тонн, что составляет чуть более половины от общего объема потребления пенополипропилена в мире. Остальные регионы мира сильно уступают Америке. Так, суммарный объем спроса европейских стран достигает уровня в 25 тыс. тонн. Специфика данного материала не позволяет экспортировать его на большие расстояния, что создает необходимость строить производства в непосредственной близости от рынков сбыта.
Лидеры в производстве вспененного полипропилена те же, что и в производстве пенополиэтилена. Это - DOW Chemical, Sealed Air, Pactiv, Trocellen GmbH и Alveo. Этот факт объясним тем, что оборудование для выпуска этих двух типов материалов во многом схоже. Различия в их получении по большому счету заключаются только в использовании сырья и добавок.
Прогноз спроса
Рост потребления пенополипропилена будет происходить за счет 3-х факторов: увеличения потребления отрасли в целом, постепенного вытеснения материалов-заменителей (наиболее близкими являются вспененный синтетический каучук и ППЭ), а также за счет применения в тех областях, где ранее подобные материалы не применялись. 1 и 2-ая причины – основные.
Представим величины роста за счет каждого из этих факторов.
Ожидаемый рост потребления за счет различных факторов в 2006-2010 гг.
Наибольший рост ожидается в 2007-2008 годах и в этот период наибольший рост произойдет за счет перехода к использованию пенополипропилена от других материалов-заменителей. Рост за счет применения в других областях ожидается небольшим, и его максимум придется на эти же годы. В долевом соотношении это вклад этих 3-х факторов будет выглядеть следующим образом.
Вклад различных факторов в рост потребления
Таким образом, следует ожидать, что совокупный рост потребления будет складываться преимущественно за счет роста спроса строительной отрасли в целом, а также за счет отказа от использования материалов-заменителей.
C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка вспененного полипропилена можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных «Рынок пенополипропилена в России».
Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru