黃傳兵，祝志東，鄧兆敬

（中化學科學技術(shù)研究有限公司，北京 102488）

0 引言

兩個互相靠近的導體中間夾一層不導電的絕緣介質(zhì)就可以組成最簡單的電容器[1]，而電容器中的絕緣介質(zhì)材料大多是雙向拉伸聚丙烯薄膜，簡稱BOPP 薄膜。他是由聚丙烯樹脂先經(jīng)加熱熔融，然后在一定溫度和壓力下擠出并流延成一定厚度的片材，最后在特定牽引力和溫度下通過同步或異步雙向拉伸后固化成型[2]。BOPP 薄膜具有如下主要特點：1）介電損耗小，介電常數(shù)基本是個定值，不隨外加電場變化而發(fā)生明顯變化，可用于交頻電容器；2）吸水率極低，防潮絕緣性能優(yōu)異；3）可微薄化，大大減小了電容器的體積和質(zhì)量；4）可粗面化，可用于特殊工況下的浸油型電容器；5）薄膜厚薄均勻性好、擊穿強度高、機械強度高；6）原料易得、價格便宜，具有經(jīng)濟優(yōu)勢[3-6]。隨著國家超高壓電網(wǎng)建設的推進、高鐵的迅速發(fā)展、新能源電動汽車等產(chǎn)業(yè)的日新月異，電容器薄膜用高純凈聚丙烯樹脂越來越受到學術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關注[7-8]。目前，國產(chǎn)化的聚丙烯薄膜多為低端民用牌號，尚不能滿足超高壓輸電等領域的需求。電容器薄膜用高純凈聚丙烯樹脂已經(jīng)成為制約我國電力系統(tǒng)建設的重要材料，發(fā)展高端電容器及其薄膜介質(zhì)材料被選為《科技日報》新近發(fā)布的35 項“卡脖子”問題之一[1-2]。本文介紹了BOPP 電容器薄膜的主要特點和影響電容器薄膜用聚丙烯樹脂性能的主要參數(shù)，綜述了國內(nèi)外高純凈聚丙烯樹脂的生產(chǎn)和研究現(xiàn)狀以及聚丙烯樹脂的脫灰工藝，并對未來高純凈聚丙烯樹脂的發(fā)展重點進行了展望。加快攻克電工級超凈聚丙烯樹脂生產(chǎn)“卡脖子”技術(shù)，突破高端制造全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)瓶頸，爭取早日實現(xiàn)高附加值聚烯烴材料的國產(chǎn)化，擺脫我國在此技術(shù)領域長期依賴進口的被動局面越來越重要。

1 影響電容器薄膜用聚丙烯樹脂性能的主要參數(shù)

1.1 聚丙烯樹脂的灰分含量

聚丙烯樹脂的灰分是指將聚丙烯樣品在850±25 ℃高溫下經(jīng)灼燒后殘留下的金屬和非金屬化合物，其成分主要為MgO、CaO、TiO2、Al2O3、SiO2和P2O5等?；曳趾渴侵胳褵髿埩粞趸镔|(zhì)量占煅燒樣品質(zhì)量的比例[9]。聚丙烯樹脂的灰分主要來源于丙烯聚合時加入的催化劑、活化劑、給電子體、系統(tǒng)雜質(zhì)和造粒過程中的各種加工助劑等[10]，灰分含量直接影響到BOPP 薄膜的加工和應用性能，電容器薄膜用聚丙烯樹脂的灰分含量要求低于50 ppm，最好在30 ppm 以下[11]。聚丙烯分子鏈中僅含有碳氫元素而不含極性基團，因此具有優(yōu)異的電氣絕緣性能，但是聚丙烯樹脂中的灰分給薄膜的介電性能和使用壽命帶來嚴重影響[12-15]?；曳值拇嬖跁霕O性基團，使介質(zhì)損耗增加，造成電容器使用壽命縮短[13-16]。灰分含量過高會影響聚丙烯和載流子之間的電子密度，導致材料電導率增加，絕緣性能下降[17-18]。

1.2 聚丙烯樹脂的等規(guī)度

等規(guī)度是等規(guī)聚丙烯在整個聚丙烯樹脂中所占的百分比[19]，其反映聚丙烯分子鏈的規(guī)整程度。等規(guī)度直接影響到聚丙烯薄膜的加工工藝和性能指標。目前，電容器領域進口的聚丙烯樹脂的等規(guī)度大部分在98% 以上，最高可達99.8%[20-21]。聚丙烯等規(guī)度主要通過內(nèi)外給電子體來調(diào)控，聚合物洗滌脫灰在一定程度上將低聚物、無規(guī)物溶解而除去，也可以使其等規(guī)度有所提高。聚丙烯等規(guī)度太低，造成薄膜的強度、光澤度、結(jié)晶度、雙向拉伸強度等均較低；聚丙烯等規(guī)度太高，薄膜的結(jié)晶度、硬度、拉伸強度等增加，而韌性、沖擊強度、斷裂伸長率等降低[22-23]。

1.3 聚丙烯樹脂的熔體流動速率

熔體流動速率（MFR）是反映聚烯烴材料加工性能的重要參數(shù)，MFR 較小，聚丙烯熔體流動性就較差，MFR 較大，則其熔體的流動性就較好。一般聚丙烯薄膜的MFR 在2.0~3.0 g/10 min 之間，而電容器薄膜用聚丙烯樹脂要求流動性更好，故其MFR在3.0~4.0 g/10 min 范圍內(nèi)。在聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)中，主要通過加入一定量的氫氣作為聚合物分子鏈轉(zhuǎn)移劑來降低產(chǎn)品的分子量，從而增大聚丙烯的MFR，進而改善其加工性能[24-25]。有研究學者報道[26]，合適的外給電子體在改善聚丙烯的熔體流動速率和相對分子量分布方面具有一定的有益效果。

聚丙烯樹脂的灰分含量、等規(guī)度和熔體流動速率是影響其性能指標的3 大重要因素，也是開發(fā)電工級超凈聚丙烯樹脂首先要對標的技術(shù)參數(shù)。此外，聚丙烯的分子量及其分布對材料的結(jié)晶性和加工性能也有重要影響。一般來說，具有較高分子量且其分布相對較寬的聚丙烯薄膜拉伸性能也較好，因為聚合物分子量較低時，尤其是其比重較大時，成膜后的透明度較差；而當聚丙烯分子量過高時，則無法與周圍低分子量部分彼此均勻擴散，會首先凝固，并在薄膜上形成晶點。其次，等規(guī)序列分布是否均勻也是影響薄膜成型穩(wěn)定性的主要因素。如果樹脂中的等規(guī)度序列分布方式不合理或高等規(guī)度部分的占比較多，則高等規(guī)度的聚丙烯會在較高的溫度下形成晶體，且快速產(chǎn)生較厚的晶體，使球晶的厚度增加，給薄膜的成型穩(wěn)定性帶來負面影響。

2 國外電容器薄膜用聚丙烯樹脂的生產(chǎn)現(xiàn)狀

2.1 北歐化工公司

北歐化工的Borealis Polymers NV 工廠擁有一套產(chǎn)能為170 kt/a 的Hercules 淤漿聚合工藝裝置。該裝置擁有5 個串聯(lián)的反應釜，以烷烴混合物IsoparTMH 作為分散劑，異丙醇為終止劑，催化體系由Lnyx900 型催化劑、氯化二乙基鋁活化劑、甲基丙烯酸甲酯外給電子體組成[8，20]。第一個釜為聚合釜，其余4 個為帶有玻璃內(nèi)襯的洗滌釜。反應結(jié)束后聚合物漿液在洗滌單元中經(jīng)過水洗后進入分離器，大部分催化劑、助催化劑殘留在水相廢液中分離而除去。有機相通過離心機分離，聚合物濾餅輸送至干燥系統(tǒng)，再經(jīng)過造粒包裝后得到聚丙烯產(chǎn)品。北歐化工生產(chǎn)的電容器薄膜用聚丙烯樹脂命名為Borclean TM 系列，產(chǎn)品中含有一定量的抗氧劑和鹵素吸收劑等，其等規(guī)度在96%~99% 之間，而灰分含量則小于20 ppm[8，27]。

2.2 大韓油化公司

大韓油化蔚山工廠擁有Amoco-Chisso 丙烯淤漿聚合工藝裝置，為了生產(chǎn)超低灰分聚丙烯產(chǎn)品，新增了一套洗滌單元，用于脫除催化劑、助催化劑等殘留雜質(zhì)。大韓油化開發(fā)的電容器薄膜用聚丙烯具有超低灰分含量和高等規(guī)度的特點，5014L-HPT 產(chǎn)品具有超高純度、耐熱與耐電壓性、超薄膜成型性，主要用于膠帶、可蒸鍍薄膜；5014L HPT-1 產(chǎn)品可以用作BOPP 薄膜、可蒸鍍薄膜。該公司生產(chǎn)的電容器薄膜用高純凈聚丙烯樹脂大約占世界市場份額的35%，并打破了北歐化工產(chǎn)品長期壟斷中國市場的局面[8]。

2.3 TPC公司

住友化學控股的新加坡TPC 公司擁有1 套丙烯本體聚合工藝裝置。該裝置聚合壓力控制在3.1~3.2 MPa，以一定比例的環(huán)氧丙烷和乙醇作為聚合物活性中心淬滅劑，另配有一臺洗滌塔，從反應釜底排出的聚合物漿液從塔頂部輸入，而一定壓力的液化丙烯則從塔底輸入，二者反向流動（反吹），以洗脫產(chǎn)品中殘留的催化劑、低聚物和無規(guī)物，所得聚丙烯等規(guī)度在96%~99% 之間，灰分含量小于30 ppm。該工藝生產(chǎn)的高純凈聚丙烯可用于電子、電氣和生物醫(yī)學塑料制品等領域[28]，其中FS3028 可用于生產(chǎn)可蒸鍍薄膜，F(xiàn)S3029 用于生產(chǎn)油浸薄膜[8]。

2.4 Total公司

Total 公司公開了一種制備高純凈聚丙烯的方法[29-30]。在催化體系的存在下，由兩個及以上的反應器組成聚合單元，丙烯與一定量的共聚單體聚合制備灰分含量低于33 ppm 的無規(guī)共聚物，該工藝包含多個反應器，可以制備不同分子質(zhì)量和分布寬度的聚丙烯產(chǎn)品，從而實現(xiàn)對聚合物熔融指數(shù)和分子量分布的調(diào)控，通過該工藝獲得的聚丙烯樹脂在電容器絕緣介質(zhì)薄膜、纖維和無紡布等領域具有一定的應用價值[11]。

2.5 國外其他聚丙烯生產(chǎn)廠家

日本Prime Polymer 公司生產(chǎn)的牌號為F133 和F144 樹脂也可用于電容器薄膜用介電材料，但市場占有率相對較低[31]。Basel 公司采用Spheripol 工藝生產(chǎn)的HP 6047 產(chǎn)品具有耐熱性好、等規(guī)度高的特點[32]。HMC 公司使用高活性催化體系，成功生產(chǎn)出Monplen HP6047 牌號聚丙烯，產(chǎn)品灰分含量在30 ppm 以下[8]。美國UCC 公司公開了一種不用洗滌脫灰制備電容器薄膜用聚丙烯樹脂的方法，由于該方法采用的催化劑活性不高，要獲得灰分含量低于50 ppm 的聚合物產(chǎn)品，需要的聚合壓力很高，而且停留時間較長，因此該方法生產(chǎn)效率較低，不具備工業(yè)化應用前景[11，33-34]。

目前，國內(nèi)進口的電容器薄膜用聚丙烯樹脂大多來自北歐化工、大韓油化和TPC 公司，具體牌號和性能指標見表1。

表1 國外電容器薄膜用聚丙烯樹脂牌號和性能指標Table 1 Brand and performance index of polypropylene resin for capacitor film abroad

從表1 可以看出，灰分含量仍然是樹脂性能關注的首要指標，而樹脂的熔體流動速率都在3.0~4.0 g/10 min 范圍內(nèi)，等規(guī)度較低（96%）的樹脂牌號主要用于制造油浸箔式電容器薄膜（粗化膜）[8]。該3家公司均是通過洗滌脫灰來實現(xiàn)高純凈聚丙烯的生產(chǎn)，產(chǎn)品幾乎不含催化劑殘留物和低聚物，但是洗滌需要大量的有機溶劑，耗時耗能、污染大、成本高。

3 國內(nèi)電容器薄膜用聚丙烯樹脂的研究進展

3.1 中國石化中原石化

中原石化公司在中國石化環(huán)管工藝上進行丙烯本體聚合，成功生產(chǎn)出PPH-FC03 牌號聚丙烯，其在電容器薄膜領域具有潛在的應用[35]。該工藝采用北京化工研究院開發(fā)的第5 代超高活性Ziegler-Natta 新型催化劑，以氯化鎂負載的鈦為主催化劑，選用一定比例的二醇酯、二醚小分子修飾載體，作為催化劑的內(nèi)給電子體，以常見烷基鋁為助催化劑。聚合反應溫度在70~75 ℃之間，丙烯壓力為3.3~3.6 MPa，烷基鋁與外給電子體的質(zhì)量比控制在0.25~0.28 之間，反應時間在2 h 以內(nèi)，丙烯聚合活性高于150 kg PP/g Cat.，在實際生產(chǎn)過程中催化活性最高可達200 kg PP/g Cat.以上。該方法制備的聚丙烯粉料灰分含量最低可達22 ppm，添加助劑后擠出造粒得到的聚丙烯粒料灰分總含量可低于30 ppm，等規(guī)度可高于98%，且相對分子質(zhì)量分布較寬，具有良好的加工性能[32]。目前PPH-FC03 的熔體流動速率、等規(guī)度與北歐化工的HC300BF 基本相同，但分子量分布相對較窄，制作4.0~5.0 μm 薄膜時，成膜質(zhì)量穩(wěn)定性較差，較難用于加工3.0 μm 及以下尺寸的高端薄膜[8]。

3.2 中國石油蘭州石化分公司

蘭州石化分公司具有超潔凈醫(yī)藥領域聚烯烴產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗，為電容器薄膜用聚丙烯樹脂的研發(fā)奠定了基礎。近期，蘭州石化成功研制出新型催化體系，活性達到了同類工業(yè)級催化劑生產(chǎn)水平，獲得了灰分含量低至25 ppm 的公斤級聚丙烯產(chǎn)品，目前完成了4 萬噸HYPOL 工藝聚丙烯裝置改造，有望實現(xiàn)低灰分聚丙烯樹脂的工業(yè)化，推動我國電容器絕緣介質(zhì)材料的國產(chǎn)化進程[27]。

3.3 中國石化北京化工研究院

北京化工研究院報道了一種低灰分含量聚丙烯的制備方法[36]。該方法使用一種復配內(nèi)給電子體（二醇酯類、二醚類化合物）催化體系，由氯化鎂負載的鈦系催化劑、烷基鋁或氯化烷基鋁、常見硅烷類外給電子體組成，可采用液相或氣相聚合方法，催化活性最高超過150 kg PP/g Cat.，該催化體系可以在鋁鈦比例比較低、外給電子體加入量少、甚至不需要添加條件下表現(xiàn)出高的催化活性和立構(gòu)選擇性，且對原料丙烯的純度要求相對較低，從源頭上大大減少了灰分的引入，所制備的聚丙烯總灰分含量低于30 ppm，等規(guī)度高于98%，且分子量分布較寬，具有良好的加工成膜性能，產(chǎn)品可以用于電容器薄膜、人造纖維、紡絲無紡布等[11]。

3.4 中國石化上海石化

2012 年，上海石化成功開發(fā)出BOPP 電工膜專用料，產(chǎn)品灰分含量可以控制在40 ppm 左右，基本上達到了電工膜對聚丙烯樹脂的要求。此外，上海石化和北京化工研究院聯(lián)合開發(fā)了低灰分聚丙烯樹脂F(xiàn)300C，具有立構(gòu)規(guī)整性高（等規(guī)度＞98.5%）、灰分低（粒料灰分＜50 ppm）、不含鄰苯二甲酸酯塑化劑、電絕緣性能優(yōu)良的特點，可用于BOPP 電容器膜、鋰電池隔膜等領域[27]。

3.5 中國石化燕山石化

1983 年，燕山石化公司就與四川綿陽東方絕緣材料廠合作，共同研發(fā)電工薄膜用聚丙烯，并進行了批量生產(chǎn)，但由于當時催化劑活性低，產(chǎn)品灰分大，薄膜的電性能較差。1987 年，燕山石化對8萬t/a Amoco 裝置進行技術(shù)改造，并采用高效催化體系，所得產(chǎn)品灰分有所下降。九十年代末，燕山石化新上一套20 萬t/a Amoco 氣相法聚丙烯生產(chǎn)裝置，采用獨特的攪拌方式，使反應物料得以充分混合，聚合產(chǎn)物的粒度分布較窄，產(chǎn)品加工穩(wěn)定性較好。燕山石化公司生產(chǎn)的電工薄膜BOPP-F1002 產(chǎn)品具有金屬殘留低，穩(wěn)定劑用量少，光潔透明的特點[27，37]。

3.6 中國石油遼陽石化

遼陽石化采用Amoco 連續(xù)淤漿聚合工藝生產(chǎn)出牌號為61203（S）的聚丙烯樹脂，可用于電容器絕緣介質(zhì)薄膜。該工藝以正己烷為分散劑，采用商用催化劑，聚合反應溫度65±1℃，聚合壓力1.65±0.05 MPa，周期性地加入0.50 wt%~0.70 wt%的乙烯。產(chǎn)品等規(guī)度為95.5%~96.5%，熔體質(zhì)量流動速率為2.4~2.8 g/10 min，灰分含量在60~80 ppm 之間，通過丙烯、氫氣等原料精制和延長聚合反應時間，聚丙烯粉料灰分含量最低可達23 ppm。此外，在聚合物熔融造粒時通過一定目數(shù)的過濾網(wǎng)，可以進一步降低聚丙烯樹脂的灰分含量，但同時造成聚合物分子量的部分降解，MFR 增大的現(xiàn)象。遼陽石化開發(fā)的電容器薄膜用聚丙烯樹脂61203（S）在地方企業(yè)進行了應用試驗，雖然其加工性能良好，但在電氣絕緣性能方面仍低于同類進口產(chǎn)品水平[8，38]。

雖然國內(nèi)各大石化公司先后開展了相關技術(shù)研發(fā)工作并取得了一定進展，但截至目前電容器薄膜用聚丙烯樹脂仍未實現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)。中原石化生產(chǎn)的PPH-FC03 產(chǎn)品已經(jīng)接近國外同類型產(chǎn)品的性能，但是下游客戶在使用過程中仍然發(fā)現(xiàn)一些問題，該產(chǎn)品仍需進一步改進優(yōu)化。電容器薄膜用聚丙烯作為高端聚烯烴材料，不僅需要極低的灰分含量、較高等規(guī)度和合適的熔體流動速率，還應滿足薄膜表面粗糙度可控、低的熱收縮率、成膜厚度均勻性好等要求。因此，聚丙烯粉料在造粒過程中加工助劑的優(yōu)化和成膜條件的篩選同樣對薄膜的性能產(chǎn)生重大影響。

4 聚丙烯樹脂的脫灰工藝

就目前技術(shù)而言，降低聚丙烯樹脂灰分含量的常規(guī)方法主要包括以下幾個方面：1）加強對氮氣、丙烯、氫氣等原料的凈化，降低水、氧、硫、砷、一氧化碳和二氧化碳等有害雜質(zhì)的含量，從而提高催化劑活性和降低活化劑的使用量；2）使用高活性催化劑，減少鈦和鎂化合物的引入，在保證催化性能的前提下，最大限度的減少活化劑和硅烷給電子體的使用；3）熔融造粒時減少含有磷、鈣、鋅等加工助劑的添加量，在生產(chǎn)、加工和運輸過程中采用封閉系統(tǒng)，避免外界雜質(zhì)的引入[39]。上述方法主要是從源頭上降低聚丙烯灰分含量，需要開發(fā)特定的催化劑，對原料純度和生產(chǎn)條件要求苛刻，在一定程度上限制了其技術(shù)推廣。隨著第4 代、第5 代Ziegler-Natta 催化劑的開發(fā)并成功應用，聚丙烯生產(chǎn)裝置中洗滌脫灰工藝逐漸被淘汰，但在生產(chǎn)高純凈聚丙烯時，洗滌脫灰仍然具有一定優(yōu)勢，目前國外電工級超純凈聚丙烯的生產(chǎn)仍然采用該工藝[7，40]。Ziegler-Natta 聚丙烯催化劑的發(fā)展歷程見表2。

表2 Ziegler-Natta聚丙烯催化劑的發(fā)展歷程[52]Table 2 Development history of Ziegler-Natta polypropylene catalyst[52]

4.1 溶劑洗滌脫灰

目前，聚丙烯脫灰最常用的洗滌溶劑為異丙醇，或者醇類與烴類溶劑的混合物，為了進一步脫出催化劑殘留物，還可以加入金屬離子絡合劑。姜等[19，41]報道了利用非極性溶劑（正己烷）-極性溶劑（乙醇）-金屬離子絡合劑（乙酰丙酮）混合體系在一定溫度下攪拌洗滌數(shù)小時，一半左右的灰分經(jīng)過洗滌而除去，聚丙烯樹脂灰分含量降至40 ppm 以下。該課題組進一步優(yōu)化洗滌工藝，選擇正己烷-異丙醇混合溶劑在加熱條件下進行洗滌，聚丙烯樹脂的灰分含量大大降低，80% 左右的灰分可以有效脫除[22]。黃等[42]報道了以乙醇、異辛醇、石油醚為混合溶劑、尿素為金屬離子絡合劑，經(jīng)過一次或多次洗滌，得到了灰分含量在20 ppm 以下的超純凈聚烯烴樹脂。董等[43]報道了一種聚合物經(jīng)多次洗滌脫灰的方法，將聚烯烴材料先在非極性溶劑中浸泡或者溶解，然后在酸性條件下再次浸泡或溶解，再加入絡合劑進行金屬絡合反應，最后利用洗脫液進行洗脫，得到超低灰分聚烯烴樹脂。普瑞曼公司采用烷烴和環(huán)氧丙烷混合溶劑對聚丙烯進行洗滌，產(chǎn)品的金屬灰分含量達到30 ppm 以下[44]。

4.2 丙烯單體洗滌脫灰工藝

日本住友公司公開了一種高結(jié)晶聚丙烯的制備方法，在醇或環(huán)氧化合物存在條件下，將聚合物漿液輸送至洗滌塔，凈化后的丙烯從塔底輸入，二者相向流動得以充分接觸，反應漿液中殘留的金屬催化劑得以淬滅并有效除去[45]。聯(lián)合碳化物公司采用類似的方法，在氧或過氧化物氛圍下，用含有少量醇的液體丙烯反吹，可以有效脫除聚丙烯中的灰分[32，46]。希蒙特公司擁有丙烯本體聚合裝置，并在此基礎上開發(fā)了聚合物洗滌后處理脫灰工藝，通過丙烯與反應漿液相向流動的方式來脫出聚合物中的灰分，雖然產(chǎn)品的灰分含量可以達到15 ppm以下，但是其等規(guī)度較低，限制了其在電容器薄膜領域的應用[47-48]。

4.3 其他脫灰工藝

中國石化揚子石化公司采用超臨界技術(shù)制備的聚丙烯具有較低的灰分含量，先在15~70 ℃進行預聚合0~40 min，然后在4.7~8.0 MPa、93~120 ℃條件下進行聚合，催化劑活性顯著提高，氫調(diào)范圍較寬，聚合物灰分含量明顯下降，總灰分含量可以低于50 ppm[49]。北方華錦化學工業(yè)股份有限公司報道了一種高純凈聚丙烯樹脂的制備方法，首先將催化體系和原料單體在一定條件下預聚合、然后兩次液相本體聚合、兩次氣相聚合，得到聚合物漿液；將漿液進行閃蒸脫灰和干燥，獲得灰分含量為10~15 ppm的高純凈聚丙烯產(chǎn)品[50]。中國石化北京化工研究院公開了一種能夠降低聚丙烯灰分的生產(chǎn)方法及其裝置，采用液相本體法獲得聚合物和丙烯單體的混合物；降低系統(tǒng)壓力使液體丙烯轉(zhuǎn)化為氣態(tài)并實現(xiàn)與固體聚丙烯的分離，再將汽化后的物料進一步分離得到的丙烯和殘留物料，并將殘留物料收集排出。該裝置主要包括反應機構(gòu)、第一閃蒸機構(gòu)、脫氣機構(gòu)和分離機構(gòu)等[51]。

5 結(jié)語

目前，我國電容器薄膜用超純凈聚丙烯樹脂完全依靠進口，以中國石油和中國石化為代表的企業(yè)相繼開展了技術(shù)攻關工作并取得了一定進展。中原石化在環(huán)管工藝上采用超高活性催化體系進行丙烯本體聚合，成功制備出低灰分含量的產(chǎn)品，有力地推動了電工膜用聚丙烯專用料國產(chǎn)化的進程，雖然其灰分含量與國外同類產(chǎn)品相當，但是聚合物的等規(guī)度和相對分子質(zhì)量相對降低，尤其是在雙向拉伸制備BOPP 薄膜時小分子遷移現(xiàn)象明顯。Ziegler-Natta 催化劑自上世紀50 年代被報道以來，通過不斷改進，已經(jīng)發(fā)展到第6 代[52]，如表2 所示，由于其生產(chǎn)成本低、性能好，已經(jīng)成為聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)中應用最廣泛的催化劑。我國現(xiàn)有聚丙烯生產(chǎn)裝置中已淘汰脫灰和脫無規(guī)物工藝。未來Zeagler-Natta 催化劑仍然是制備高純凈聚丙烯樹脂的關鍵因素，要求其能夠在較低烷基鋁濃度下高效催化丙烯聚合，并且產(chǎn)物具有較高的立構(gòu)選擇性，為此主要通過以下方式來實現(xiàn)。首先，可以將不同類型的內(nèi)給電子體混合使用，以實現(xiàn)對載體的修飾，從而提高催化劑活性、產(chǎn)物的等規(guī)度；其次，提高丙烯、氫氣等物料的純度，選擇不產(chǎn)生灰分的加工助劑，優(yōu)化投料配比與順序，保證足夠的聚合反應時間；再次，通過優(yōu)化工藝參數(shù)，對液相本體聚合、液相本體聚合與氣相聚合聯(lián)用、淤漿聚合與氣相聚合聯(lián)用等技術(shù)進行改進，最終達到在反應器內(nèi)直接生產(chǎn)高純凈聚丙烯而免去洗滌脫灰后處理工藝的目的。