聚烯烃弹性体(POE)是使用茂金属催化剂技术生产的一种乙烯与α-烯烃的无规共聚物。共聚物中α-烯烃(1-丁烯、1-己烯、1-辛烯)的含量为20%~30%。最早由美国陶氏化学于1994年推向市场。POE中α-烯烃的引入降低了聚乙烯链的结晶度，形成了呈现橡胶弹性的无定型区，因此POE独特的分子结构使其具有卓越的弹性、良好的流动性、较高的机械性能、耐腐蚀性、透气性、电性能优异以及优异的耐低温或耐热性、耐紫外线性和耐水性。
国内POE全部依赖进口
目前，全球可以生产POE的企业主要为陶氏化学、三井化学、SABIC、LG化学、埃克森美孚和北欧化工等。而国内目前没有POE的生产企业，市场所需全部依赖进口。过去五年，由于国内需求量的增长，POE进口量一直增加。2018年，全球POE的产量约为90万吨，国内POE的进口量约为30万吨，约占全球的1/3。
国内进口的POE主要为POE（1-丁烯）和POE（1-辛烯）。其中，POE（1-丁烯）是最早进入中国市场的POE产品，因其优异的性能及相对较低的价格，市场用户较多。而近几年，由于POE（1-辛烯）产品的行业开工率逐渐增长、产品性能选择范围广、且性能普遍优于POE（1-丁烯）产品，加之国内下游产品升级，对于塑料产品的品质及功能要求越来越高，因此POE（1-辛烯）产品成为目前国内主导的POE产品。
目前我国POE的进口地区主要集中在华南和华东地区。其中，2018年广东省进口量10.2万吨，占总进口量的34%，其次是上海，进口量8.4万吨，占比达到28%，再次是江苏和浙江，进口量占比为22%。其余12个省市进口量占比较小。
2018年，我国进口的POE主要包括陶氏化学的Engage系列、三井化学的Tamfer系列、SABIC的Fortify系列、SK化学的Solumer系列、LG化学的Lucene系列、埃克森美孚的Exact系列和北欧化工的Queo系列。进口POE的典型牌号和生产工艺详见表1。而陶氏化学在POE市场几乎占据垄断性地位。
国内POE的消费结构及应用
POE作为通用塑料和工程塑料的增韧材料，消费下游包括汽车行业、包装、发泡材料、家电行业和电线电缆等领域。2018年，POE在汽车领域的消费量最大，约占50%；在工业包装领域的消费占比为23%，在工业包装领域消费量激增，主要是由于近两年POE被作为太阳能电池封装膜的主要材料使用；在发泡领域的消费占比为10%，在电线电缆领域的消费占比为8%，在其他领域的消费占比为9%。POE消费结构详见图1。
汽车
目前在汽车领域POE通常作为增韧剂与PP共混或与马来酸酐（MAH）接枝后与PA66共混成复合材料，复合材料应用于汽车的保险杠、挡泥板、垫板、方向盘、仪表盘等零部件。
PP具有密度小、拉伸强度高、硬度高、屈服强度较高、热变形温度高等优点，且易加工，价格低廉，在汽车塑料中应用最广泛，占比37%。但PP材料缺口冲击强度低，低温脆性尤为突出，使其应用受到限制，目前与弹性体共混来改善PP冲击性能是目前最广泛采用的方法。在汽车工业中，目前广泛应用的共混体系为PP/POE/及无机填料（CaCO3、滑石粉）。POE改性PA能提升其力学性能、阻燃性能、电性能，使PA材料能够面临着越来越苛刻的工作环境。但POE与PA相容性不好，需使用马来酸酐（MAH）接枝才可使用作为原材料，以提高零部件的抗冲击韧性。
发泡
POE作为EVA发泡材料的改性剂，广泛应用于发泡拖凉鞋、发泡运动鞋和旅游鞋中底、发泡健身运动垫板、发泡儿童组合玩具、发泡包装缓冲材料以及吸音材料等。POE在发泡材料中可单独使用，也可以共混使用，但由于POE的平均单价比EVA高，一般都是POE与EVA共混使用。发泡行业基本都会选择POE（1-辛烯）作为改性剂，因为相对于POE（1-丁烯），POE（1-辛烯）改性后的发泡材料的柔软性以及回弹性更好。
电线电缆
考虑到环保及火灾的因素，世界各地都在积极开发低烟无卤阻燃电缆料，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的基材包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）、乙丙橡胶（EPR）等，由树脂加阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁和适量可以提高耐热寿命的抗氧剂组合而成。通常氢氧化铝、氢氧化镁的填充量要达到150%，大量的无机阻燃剂填充导致电缆料的物理机械性能、电气性能及挤塑工艺性能都大大劣化。为了使电缆料在阻燃性能及物理机械等性能方面平衡，通常需要POE或乙丙嵌段共聚物对聚烯烃材料进行改性、接枝或者加入偶联剂进行化学改性。
工业薄膜/包装
薄膜行业常见基材为PP及PE，PP因其较好的薄膜透明性及力学性能，被广泛地应用于包装领域，但由于PP、PE低温发脆，所有在低温领域的应用都受到了限制。随着包装行业的发展，封口的平整度要求越来越高，同时为了降低人工成本、降低能耗等问题，包装的速度越来越快。为满足这些要求必须降低PP及PE薄膜的热封温度及提高薄膜的热封性能、耐寒性能等。POE可以赋予PP更高的抗冲击性能、高透明性能、高热稳定性能及高性价比等特点。在薄膜行业，几乎75%以上的POE应用到工业包装中，只有15%左右应用在食品包装中。
近年来，随着新能源材料的不断发展，POE被广泛应用在太阳能电池的封装膜中。太阳能电池封装膜的作用是为了保护太阳能电池芯片，减少芯片在雨水、潮湿、灰尘等影响下寿命的衰减，但与此同时必须为高透明材料，以保证电池芯片的光电转换效率。EVA作为已经产业化的封装膜，仍然面对着在光、热、氧的作用下产生不饱和双键、醋酸、少量的乙醛、酮基和内酯结构，导致透亮率和光电转换效率下降、黄变、龟裂等问题的出现。POE因其良好的力学性能、耐紫外光性能、耐老化性能及流变性能等优势被作为EVA材料的改性剂或单独使用作为太阳能电池的封装膜。
由于POE优良的性能，可提高塑料产品的韧性、弹性、耐候性、易加工性等，延长塑料产品的使用寿命。POE除了可以应用于以上领域之外，还可以应用在家用电器、医疗塑料、热熔胶等领域。其应用领域仍在被不断扩宽，且由于下游行业的不断发展，预计未来5年POE需求量的年均增长率将高于10%，尤其是在汽车、发泡、电线电缆和工业包装领域。
“十三五”期间，国家大力鼓励化工行业发展新方向，尤其是对外依存度高的产品。POE属于国家“十三五”期间重点发展产品之一。2016年国家发布了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》，该目录将聚烯烃弹性体列为战略性新兴发展产品，推动POE产业的发展。《石化和化学工业发展规划（2016－2020年）》（工信部[2016]318号）将聚烯烃弹性体产品开发列入化工新材料发展工程。但由于目前国内茂金属催化剂工艺还不成熟，生产原材料供应短缺，实现POE的国产化仍需要一段时间。
呼盼威 中国化工信息中心咨询事业部咨询顾问。毕业于伦敦帝国理工学院，绿色化学硕士学位，专注于专用化学品行业信息研究与咨询。研究领域涵盖高分子材料、增塑剂、含镁无机物、稀土抛光粉、脱硫脱硝设备等。曾在《全球及中国POE、POP市场研究》《中国POE、POP区域性应用研究》《全球及中国非邻苯二甲酸酯类增塑剂市场研究》和《中国钢铁烧结机脱硝现状研究》等20余个咨询项目中担任咨询顾问的角色。