信息與動態

信息與動態

電線電纜料用低發煙和零鹵復配MDH燃劑

據 “Additives for Polymers”,2010, (Jan):6報道,美國佑治亞洲 Atlants的 Huber Engineering Materials公司俄亥俄州 Clerel and的 Sherwin-Williams公司開發出電線電纜工業用阻燃劑新產品復配氫氧化鎂 (MDH)兌現兩家公司向市場提供環境友好的底發煙和零鹵 (zero-halogen)阻燃劑產品的承諾,主要應用是提高乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)電線電纜配混料的阻燃劑。

2009年 11月在美國北卡羅來納州 Charlotte舉行的國際電線電纜研討會 (IWCS)上,兩家公司一起向大會提交了題名為 “金屬鉬酸鹽和氫氧化鎂提高乙烯/醋酸乙烯共聚物電線電纜料阻燃性”的報告,介紹了雙方合作研究工作。Huber公司ATH(氫氧化鋁)銷售總監 Don M ills指出,兩個阻燃行業的領先者間的合作能實現雙方阻燃劑技術的互補,明白并利用阻燃劑的協同效應是十分重要的。由于普遍對阻燃劑的要求越來越嚴格,阻燃劑供應商必須考慮合作開發的方法,以向市場提供需要的產品的種類。

Huber公司和 Sherwin-williams公司計劃未來繼續合作開發,探求提高MDH和其他阻燃劑功效和性能的方法。Sherwin-Williams公司首席科學家 Kan W allker認為,與 Huber公司的合作伙伴關系是“雙贏的狀態”。未來對低發煙和零鹵阻燃電線電纜配混料的需求肯定將進一步增加,希望與象 Huber那樣的公司共同探索研究,提供光靠一家公司不能滿足客戶要求的新的阻燃劑解決方法。

汽車用纖維增強液體硅氧烷彈性體開發成功

據 “European Plastiss New s”,2009,36 (10):33報道,美國紐約州Albamy的硅氧烷專業生產和開發了Momentive Performrnce Materirls公司與德國Woco Group公司合作開發出液體硅氧烷彈性體 (LSR)新系列產品。

新產品的充模工藝和成型時間與標準 LSR相同,但在固化過程中加入能與硅氧烷母體鍵合的織物纖維,因而大幅提高材料的彎曲模量。據 Momentive公司全球彈性體市場經理 Oliver Franssaa介紹,纖維增強彈性體已在工業上應用幾十年,但僅限于輪胎工業,而新系列產品可工業化用于汽車工業。兩家公司合作開發成功的纖維與彈性體基材鍵合的LSR中,由于纖維在低粘度LSR中分散良好,因而現在能制得材料性能均勻和形狀復雜的最終增強部件。

Woco公司有 30年左右的加工 LSR材料的經驗,Momentive公司與Woco公司一起開發的這種新材料技術是一種簡化纖維增強 LSR的新理念,其應用會擴大到汽車工業以外更多的市場。

適于搪塑和滾塑成型汽車內飾件的 PVC微珠粒料

據 “British Plastics&Rubber”,2010,(Jan): 24報道,美國羅得島州 Pawtucket的 Teknor Apex公司的聚氯乙烯 (PVC)微珠粒料 Tek-Spheres已應用于非汽車工業市場多年,現在通過與德國 Bayer MattrialScience(BM S)公司的合同,Tek-Spheres新產品已獲準向全世界供應,用于搪塑和滾塑成型汽車內飾件。

據 TeknorApex公司介紹,Tek-Spheres應用為汽車儀表板、安全氣囊外殼和內裝飾件,微珠粒料比現在一般用的粉料共混物和增塑糊料容易加工,加工能量消耗少。Tek-Spheres是由 PVC、顏料、增塑劑和其他助劑一起熔融配混成直徑為 0.1mm的微珠,在成型模具的內表面上流動性好,與加熱模具的直徑為 0.5～1.5mm的微珠粒 (注塑和擠出用微珠粒標準直徑為 3.2mm),然后再經下一道工序把微珠粒直徑縮小為 0.1mm,使之更適用于深拉伸的搪塑和滾塑成型工藝。

UHMW PE用于飛機載貨設施

據 “European Plastics New s”,2009,36 (11):20報道,荷蘭DSM公司的超高分子量聚乙烯 (UHMW PE)材料 Dyneema已用于制備飛機的高性能貨架網和載貨箱。

美國航空、防護和地面交通安全和保險設備生產廠Am safe公司稱,100%Dyneema制備的新網是世界上最輕的飛機貨架網,有助于減少飛機的 CO2排放量。100%Dyneema的貨架網重約 7kg,比標準的聚酯網輕 60%。除看質輕的顯著優點外,UHMW PE網運輸安裝方便,并有 EASA(歐洲航空安全局)和 FAA (美國聯邦航空局)的 5年使用壽命認證,有助于節省飛機維護和檢修成本。另外,德國飛機載貨箱生產廠 Dokasche公司也用Dyneema纖維做其型號為 AKE lw-65的載貨箱的RP10板,與傳統的鋁質板箱比,UHMW PE箱抗沖擊性好,又耐磨損,因而可以減少維護和修理費用 50%。

Ticona推銷汽車減重用長玻纖增強聚丙烯

據 “European Plastics News”,2010,37(2): 20報道,德國 Ticona(帝科納)公司稱,其長玻纖增強熱塑性塑料 FRTL (如 Celstan PP)用于制備汽車內飾件時能減輕汽車重量。

汽車部件應用開發商 O la5 Herd公司指出,當Celastan PP用于制備象門檻蓋板那樣的 (視覺)可見汽車內飾件和承重功能部件時,這種聚丙烯為母體樹脂的LFRT賦予部件有吸引人的外觀,同時為減輕汽車重量提供了相當大的潛力和可能性。

用 Celastan PP能減薄大表面積的視覺可見部件的壁厚,例如從 2.5～3.0mm減薄至 2.0～2.5mm(具體取決于部件性能要求),減薄 0.5mm壁厚就相當于大約減重 20%。為此,Ticona公司還開發了拉擠工藝,使長纖維嵌入聚丙烯基體樹脂,這有助于降低對注塑機螺桿的磨損,并提高生產的穩定可靠性。Celastan PP目標應用是替代汽車中的金屬,特別是用于一般或短玻纖增強塑料性能達不到要求的部件和視覺可見部件,如升降門和駕駛桿裝飾件。

美國 100%回收 PET首次制備食品容器

據 “Plastics Technology”,2009,55(12):4報道,美國加州 Sun Valley的食品包裝設計和熱成型加工廠 Direct Pack公司與加州 Perris的 Global PET公司合作,工業上第一次用 100%回收 PET飲料瓶制備翻蓋食品容器 Bootle Box,從回收 PET瓶洗滌、粉碎到擠出和熱成型等工藝過程全部都在一個屋內完成。該項目研究得到加州 200萬美元的撥款資助。

Global PET公司從 1994年起開始從事 PET回收業務,配有 PET回收料碎片擠出機,但為該項目最近安裝了專門設計的擠出和熱成型設備,實施Bootle Box的生產,回收 PET瓶由加州塑料回收公司 (PRCC)提供,根據兩家公司的為期 10年的合同,PRCC將每年向 Global PET公司供應 27.2k t回收 PET瓶,Bootle Box所用材料比一般相應的翻蓋食品容器少 21%,其應用包括外賣食品、沙拉、快餐和 75℃以下的熟食。

(以上信息由揚子石油公司研究院唐偉家提供)

專利:表面接枝有機功能分子的納米二氧化硅及制備方法

專利申請號:CN 200510125662.2

公開號:CN 1978552

申請日:2005.12.02

公開日:2007.06.13

申請人:中國科學院化學研究所

本發明屬于有機功能分子修飾的納米二氧化硅領域,特別涉及到受阻酚類抗氧劑修飾的納米二氧化硅及其制備方法。該方法通過氨基硅烷偶聯劑作為橋聯,將受阻酚類抗氧劑分子化學接枝到納米二氧化硅上,其中氨基硅烷偶聯劑占有機功能分子修飾的納米二氧化硅總重量的 3w t%～12w t%,受阻酚類抗氰劑分子占 2w t%～20w t%。該抗氧劑分子修飾的納米二氧化硅可提高納米二氧化硅在聚合物中的分散性并提高聚合物材料的綜合力學性能,特別是可提高聚合物在加工和使用過程中的抗熱氧老化性能。

專利:增強增韌抗老化聚丙烯/納米碳酸鈣復合材料及其制備方法

專利申請號:CN 200510010538.1

公開號:CN l966564

申請日:2005.11.15

公開日:2007.05.23

申請人:哈爾濱鑫達高分子材料股份有限公司

本發明公開了一種增強增韌抗老化聚丙烯/納米碳酸鈣復合材料,由 PP類樹脂 100重量份、復合偶聯劑 2-30重量份、長玻纖 2-30重量份、復臺增韌劑 5-40重量份、納米填充材料 5-40重最份、復合抗氧劑 0.2-2重量份、加工助劑 0.5-5重量份組成。本發明的增強增韌抗老化聚丙烯/納米碳酸鈣復合材料,在保留了聚丙烯樹脂原有的優良性能的基礎上,利用納米材料/新型抗氧劑綜合改性技術,使復合材料的物理機械性能及熱氧老化性能得到大幅提高。本發明還公開了增強增韌抗老化聚丙烯/納米碳酸鈣復合卡材料的制備方法。

專利:用于制造汽車安全氣囊蓋的熱塑性彈性體合金材料

專利中請號:CN 200510110336.4

公開號:CN1966560

申請日:2005.11.14

公開日:2007.05.23

申請人:上海特倫特高分子材料有限公司

本發明涉及一種用于制造汽車安全氣囊蓋的熱塑性彈性體合金材料,特征在于,采用 SEBS I、SEBS II、聚烯烴類彈性體 (POE)、聚丙烯 (PP)橡膠填充油、高低溫改性劑、抗氧劑和其它助劑為原料,方法為:混料:將 SEBS I,SEBS II和橡膠填充油預先用高混機低速擋混合,使 SEBS充油,將 POE I、POE II、聚丙烯、抗氧劑、其它助劑加入高混機中高速檔混合;加入充油的 SEBS高速混合:出料;擠出造粒。本發明的優點是:脆化溫度低于零下 40℃:材料在 80℃不軟化;材料具有良好的耐熱性 (100℃,7天老化實驗,性能下降 < 50%)及耐室外 (UV)的性能:材料易加工,材料可直接配色.不需噴漆。

專利:一種增強增韌阻燃聚烯烴樹脂組合物及其制備方法

專利申請號:CN 200610144023.5

公開號:CN l962739

申請日:2006.11.24

公開日:2007.05.16

申請人:北京理工大學

本發明提供一種阻燃聚烯烴樹脂組合物及其制備方法,涉及樹脂阻燃改性領域。所述組合物,包含 100重量份的聚烯烴樹脂及:a.溴系阻燃劑,9～20重量份數;b.協同阻燃劑,3～8重量份數; c.抗熔滴劑,3～12重量份數。組分 a為十溴二苯基乙烷或八溴醚與熱穩定型六溴環十二烷的重量比為 2∶1～1∶2的混合物;b為三氧化二銻;組分 c為有機蒙托土、高嶺土、粘土中的一種或幾種。將各組分按所述量混合后熔融共混而制得所述阻燃聚烯烴樹脂組合物。該聚烯烴樹脂組合物具有高韌性、高強度、抗靜電、耐低溫、抗老化、耐腐蝕、穩定性好等特點,阻燃級別可達 V—0級,無熔滴;可應用于多種惡劣環境。

專利:一種氫化 C5/C9共聚石油樹脂的制備方法

專利中請號:CN 200610097805.8

公開號:CN1962706

申請日:2006.11.14

公開日:2007.05.16

申請人:揚子石油化工股份有限公司

本發明公開了一種氫化 C5/C9共聚石油樹脂的制備方法,將 C5/C9共聚石油樹脂溶于環烷油等加氫溶劑中,用吸附劑脫色后與氫氣進入固定床反應器中進行催化加氫反應,反應溫度 220～270℃,壓力 2.0～8.0M Pa,體積空速 0.1～1.0h～1,氫油比 300～3000∶1;催化劑為負載型鎳催化劑,N i含量為 35%～50% (w t%),載體為γ-A l2O3,比表面為 150～300m2/g,孔容為 0.2～0.4m l/g;加氫后反應產物經減壓蒸餾回收濟劑后,即得氫化 C5/C9共聚石油樹脂。根據本發明所得到的氫化 C5/C9共聚石油樹脂,色淺、味低、軟化點較高、溴值低且耐老化,其色度小于 3#,軟化點在 85℃以上,溴價和熱穩定性指標等均有顯著提高。

專利:一種紫外光穩定劑的制備方法

專利申請號:CN 200610022132.X

公開號:CN l955218

申請日:2006.10.27

公開日:2007.05.02

申請人:四川大學

一種紫外光穩定劑的制備方法,其特點是將經偶聯劑表面改性的納米 TiO2如粒子 1～20重量份和濃度為 0.5～3w t%的乳化劑溶液 40～60重量份攪拌均勻后,在超聲波 (頻率:19～21KHz,功率:50～250W)分散 3～10分鐘,然后將混合液加入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝器的三頸瓶中氮氣保護,于溫度 50～80℃時加入濃度為 0.5～3w t%的引發劑滸液 5～10重量份,連續滴加丙烯酸酯類單體 10～54重量份,單體滴加完后反應 1～2小時,降溫出料,過濾,經干燥獲得紫外光穩定劑—聚丙烯酸酯/納米 TiO2復合粒子。將該紫外光穩定劑與高分子材料共混,經紫外光加速老化作用,測試結果表明,提高該高分子材料的耐紫外光穩定性能,同時也提高力學性能。

(以上專利信息由浙江杭州王元蓀作者提供)

熱塑性聚烯烴彈性體在汽車中的應用

熱塑性聚烯烴類彈性體 (TPO/TPV)指二元乙丙橡膠 (EPM)或是三元乙丙橡膠 (EPDM)與聚烯烴樹脂共混,勿需硫化即可成型加工的一類熱塑性彈性體高分子合成材料。按加工工藝,熱塑性聚烯烴彈性體可分為三類:機械摻混合型 (TPO)、反應器合成型 (TPO)和熱塑性硫化型 (TPV),由于具有良好的機械性能和耐候性,近年以來熱塑性聚烯烴類彈性體在汽車工業領域中得到了廣泛的應用。

目前,世界 TPO/TPV的年產量在 100萬 t左右,產地主要集中在美國、日本、西歐等發達國家和地區。全球 TPO/TPV年消費量均為 100萬 t左右,其中美國、日本和西歐占 80%左右。上述三個國家和地區 TPO/TPV在汽車零部件中的消費構成為 68.2%。

我國 TPO/TPV開發應用較晚,隨著國內引進轎車生產線越來越多以及汽車配件國產化率的不斷提高,對汽車配件用 TPO/TPV的市場需求量日趨增加。近年來國內相繼開發成功機械摻混法生產TPO工藝技術,建成了 10多套千噸級的中試裝置,并已將開發全動態硫化法生產 TPV項目引入國家“863”計劃。2004年山東道思集團采用北京化工大學技術建立了 300 t/a高性射的 TPV動態全硫化生產線,產品重量與國外公司相當。目前,道思集團公司 TPV產能已經擴至 5000 t/a,2010年還將建成 1萬 t/a的 TPV生產線。我國現有 8～10家 TPV生產廠家,包括山東道思北化彈性材料有限公司、南京金陵奧普特高分子材料有限公司,四川晨光科新塑膠有限責任公司、張家港美特高分子材料有限公司、大連科盟新材料有限公司、三博高分子合金導波有限公司等,各生產企業產能在 200～3000 t/ a,總產能均為 1萬 t/a。但是絕大多數國內 TPV產品的質量距離汽車行業的高品質要求尚有一定的差距,特別是在高流動性和高彈性的兼顧方面較差。

我國 TPO/TPV的年消費量 10萬 t左右,其中TPO消費量 6.5～7.5萬 t左右,TPV的消費量 2.0～3.0萬 t。我國 TPO/TPV的消費構成為:汽車行業 62%,主要用作汽車的保險桿、擋泥板、儀表板等。可通過多種加工階段,如擠出、共擠出、注塑等來滿足不同制品的技術要求,目前得到廣泛應用的主要是 EPDM/PP和NBP/PP兩大類。隨著汽車的高性能 (高速、安全、舒適、節能、環保)、長壽命及輕量化方面發展,汽車部件特別是汽車密封系統、發動機系統等采用 TPO/TPV取代傳統的熱固性硫化膠的趨勢越來越快。

TPO/TPV在汽車密封系統中主要應用于擋風玻璃密封條、側邊反射鏡的密封、遮陽篷密封材料等;在汽車發動機系統中的應用包括空氣通風管、軟管、防擴罩、防震座墊、軸承套等。還可以應用與剎車部件,尤其是動能化 TPO/TPV的開發進一步拓展了其在汽車系統的應用。目前,在轎車應用領域,EPDM/PP型 TPO/TPV正在以每年 16%的增長速度取代傳統熱固性硫化膠。

我國汽車產業正處在快速發展時期,2009年我國的汽車產量達到 1379.1萬輛,銷量達到了1364.5萬輛,產銷量位居全球第一。隨著汽車產銷量的進一步增長,我國的汽車領域 TPO/TPV的市場需求將進一步增加。

與此同時,全球汽車工業已修對整車可回收性提示了重求,并開始強制執行要用 TPO/TPV替代熱固性橡膠材料的國際標準。歐盟議會和理事會2000年 9月頒布了 2000/53/EC報廢汽車回收指令,現定到 2006年歐盟各成員國每輛報廢汽車平均至少有 85% (質量分數)能夠被再利用,其中材料回收率至少 80%;2015年這兩項指標將分別提升至 95%和 85%。日本從 2005年 1月 1日起正式實施《汽車循環利用法》要求汽車制造廠商必須負責對報廢汽車的氟里昂、氣囊和汽車碎屑進行接收,再生利用和適當處理,美國環境保護總署負責制定汽車回收業的相關法律法規,目前美國95%的廢舊汽車得到回收,每輛回收車上被再利用的零部件重量超過該車總質量的大約 75%。由此可見熱塑性聚烯烴類彈性體應用前景廣闊,隨著國家大規模基礎建設的逐漸展開,TPO的市場用量還會快速增加。預計到 2012年,國內市場對 TPO的需求量將達到 12萬 t。

全塑料化汽車新時代的來臨

塑料零部件在汽車上的應用可以有效減輕車輛重量,實現汽車的輕量化,從而節省燃油,是汽車實現節能減排的重要途徑之一。在歐美國家,工程塑料的 30%～40%的消費都集中在汽車領域,而在我國工程塑料市場的消費比例中汽車用量僅占 11.82%

郎盛公司發明了塑料金屬復合技術,該技術于1997年進入市場,目前已在 4000多萬臺汽車輛中使用。使用這種復合技術生產相關的零配件憑借其輕便、高強度的部件在汽車市場上已經牢牢地占據一席之地。

第一代復合技術將金屬材料和強化塑料結合,最多可以減少全金屬的構件達 30%的重量。目前郎盛正在創造新一代的復合技術,即利用有機塑料板取代金屬板,有機塑料板實際上是一種玻璃纖維,用 PA 6聚酸胺來增強其結構,可以替代鋁、鋼混合構件。第二代復合技術與第一代復合技術的區別在于,前者制造的零部件的強度、鋼度更高,密度更低,因此重量更輕,在第一代減少 30%汽車重量的基礎上還可以讓重量再減少 20%,同時改善汽車的機械性能,便之擁有卓越的抗撞擊性能,更高的強度,更低的維修費用。

目前朗盛與奧迪正在共同開發第二代塑料金屬復合技術,2010年在銷售的所有新款奧迪A 8前端的下橫梁將采用朗盛的該項新技術。有機塑料板將首次與鋁板共同用于奧迪 A 8的復合前端。通過加入 30%的玻璃纖維來進行加固的Durethan BKV 30 EF聚酸胺 6擁有良好的流動性,因此被用于復合前端的注塑工藝,與同級的標準聚酸胺 6相比,加入玻璃纖維的Durethan BKV 30 EF聚酸胺 6的注塑壓力最多可以減少 40%,這就意味模具的磨損更小,因而維護成本也就更低,取得的效益更好, SAB IC公司向市場推出了用 STAMX長玻璃纖維增強聚丙烯生產的重 3 kg的前端模塊可以替代重達 7 kg的金屬前端,同時具備良好的強度和穩定性。

隨著塑料新材料的不斷開發,塑料在汽車領域的應用主要表現在納米復合材料,可噴涂和免噴涂塑料、塑料鏡片和塑料玻璃、纖維增強熱塑性塑料、生物塑料等領域的應用。

納米復合型材料是今后汽車內飾材料的主要發展方向;可噴涂塑料和免噴涂塑料的應用可消除汽車車輛非金屬件和金屬件的色著問題,在國外轎車車輛板的生產中已開始使用;有公司用特殊聚碳酸酯制作前大燈鏡片,涂有防刮傷涂層,比玻璃鏡片有突出優勢。美國絕大部分客車采用丙烯酸樹脂代替窗玻璃,達到了安全和節能的效果;長纖維增強熱塑性塑料 (LFRT)是黏型輕質高強度工程結構材料,在汽車上的應用發展很快。

在生物塑料開發領域,已有不少公司領先涉足開發。例如豐田汽車表示,在 2015年之前將把汽車使用的聚丙烯等塑料的 20% (質量比)更換為生物塑料,首先將更換汽車內部的內裝飾件,帝斯曼公司近日專門推出了兩種生物基高性能材料; Palap reg ECO P 55-01樹脂和 EcoPaxx。Palap reg ECO P 55-01是一種用于汽車車輛零件及汽車外部面板的生物基樹脂,該種材料由 55%的可再生原料組成,EcoPaxx含 70%的可再生材料,具有熔點高 (250℃)、及濕性低和耐化學優異等特殊優點。

塑料在汽車上已得到廣泛的應用,正由非結構件向結構件、功能件的方向發展。在未來的幾年中,塑料在汽車上的應用從部分替代金屬向大部或全部替代發展,從而進一步實現的全塑料化,未來預計開發并使用全塑汽車已不是夢想,塑料化的汽車時代即將到來。

(以上信息由江鎮海提供)

藻類基生物塑料是快速增長的市場

糧食作物通常被用作生產塑料的原材料,但現在,研究人員正在將未來的原料來源到海上去尋找。當“塑料”和“海洋”可以同日而語時,它往往可成為污染問題的解決亮點。

海藻是現在研究最有希望的領域。它已經廣泛地用作為生產生物燃料的原材料,但是,它正在日益增多地拓展用于生產塑料。總部設在美國的 Cerep last公司 ,已經從淀粉來制取塑料,預計 2010年底開始生產藻類基聚合物。

Cerep last公司首席執行官弗雷德里-克希爾(Frederic Scheer)表示,塑料行業是 20世紀成功的故事,但是,它建立在單一的原料:石油基礎之上。為了使生物聚合物取得成功,需要依賴于一種以上的原料。

發展生物聚合物的論點是,它們應使用可持續的資源作為原材料,而不是使用石化產品。現在已有一定數量的產品面世:來自美國集團 Nature-W orks的 Ingeo產品是該公司聚乳酸 (PLA)的商品名稱,它是從谷物提煉出來的聚合物;M aterB i是意大利研究團隊 Novamont開發的淀粉制成的聚合物;美國化工巨頭杜邦公司生產的尼龍部分來自于蓖麻籽油。還值得一提的是最早的、業已商業化生產的聚合物之一 Cellophane,即由纖維素制取。

Cerep last公司首席執行官弗雷德里克-希爾表示,到 2020年,生物塑料行業的市場價值可望達約 200億美元 (160億歐元)。為了實現這一目標,我們必須不遺余力地努力。而我們并不想推高淀粉價格,也不想推高食品價格。

Cerep last公司已經開始尋找替代原料:2009年,推出了基于生物質、木屑和亞麻的生物聚合物等級。但是它相信,藻類最終可望成為比淀粉更重要的原料。希爾表示,在 5年內,農業原料可望只占 Cerep last公司業務的 30%,另外的 30%～40%可能是藻類,“其他”來源將占高達 30%。

Cerep last公司從一些公司取得原材料,正在創建“從海藻制油”業務,公司表示,它與淀粉很相似,可使用同類設備來處理它,雖然配置有所不同。

它與淀粉基產品有很少幾點不同之處,淀粉基產品為白色,而海藻基產品為深綠色。海藻也具有明顯的氣味。Cerep last公司的工廠通常像面包店,而不像塑料工廠,采用海藻,氣味更接近魚類加工廠。

Cerep last公司預計將有兩個藻類基等級產品于2010年底推出:一種可用于注塑,另一種可用于熱成型。其藻類基樹脂將按其淀粉基混配樹脂相同的生產線來設計。這些產品,不屬于可生物降解,但卻是部分來自可持續的資源。例如,其生物聚丙烯 (Biopropylene)同樣可從石油和淀粉衍生而來,這種生物聚丙烯 (Biopropylene)生產的聚合物具有與傳統的聚丙烯 (PP)“類似的物理特性”。

從展望來看,也許三年時間內,Cerep last公司就可望從藻類完全生產出這類樹脂。

Cerep last公司認為,生物塑料的潛在市場,其中越來越重要的可望通過藻類來制取,這一市場將達到 450億磅 (約 2000萬噸),這是可望用可持續衍生的替代方案生產的常規塑料數量。

目前大多數,如果不是全部,生物塑料來自于“地面” (或土地種植)的作物。但比較而言,藻類可望提供關鍵的效益。谷物需要 100天才能成熟,但藻類成長與收獲,為一個星期。藻類也具有較高的產率。在適當的條件下,一年內可望收獲50次,這是真正的可持續發展之舉。

同時,藻類不是一種可替代的糧食作物:谷物可食用,而藻類不能食用。雖然有些藻類作物可直接來自大海,但大部分可在開放式池塘系統中“商業化”生長。

藻類基塑料已非常迅速地出現而進入市場,雖然市場還很小,但由于其可再生性,而具有大的發展機遇。

位于美國佛羅里達州的 Algeno l公司已開發出基于藻類的生物燃料工廠,并與眾多公司合作,包括陶氏化學公司,該公司將在得克薩斯州自由港(Freeport)建設中型規模生物煉油廠。Algenol公司已設計出將藻類轉化成乙醇的方法,稱之為直接制乙醇 (Direct to Ethanol)法,乙醇然后用作原材料來制取塑料。可持續來源的乙醇已被用于制造塑料:巴西石化公司 Braskem已經從甘蔗制取乙醇,然而將它轉化成聚乙烯 (PE)和聚丙烯 (PP)。

另外,全球微藻研究領先者 Soley生物技術研究院 (Soley Biotechnology Institute)自 2000年起,已從螺旋藻生產出生物塑料。螺旋藻是藻類的一種類型。該研究院從螺旋藻微藻提取某些有用材料,產生的大量糟粕作為副產品。通過新開發的方法,該研究院已生產出生物降解塑料與糟粕。

聚乳酸發展具有大規模產業化優勢

生物降解技術發展至今已歷經 30年,但生物降解材料生產和應用量占塑料總量的比例仍然很低。聚乳酸 (PLA)作為目前產業化最成熟、產量最大、應用最廣泛、價格最低的生物基塑料,是未來最有希望撼動石油基塑料傳統地位的降解材料,將成為生物基塑料的主力軍。目前 PLA塑料袋、餐具、高爾夫球釘等產品已經在市場上流通,進入千家萬戶。

PLA材料有許多優點,在生物基材料中是最有望在近期形成大規模商業化生產的一類材料。作為唯一透明的生物基材料,PLA憑借良好的性能可在多個領域替代傳統塑料,而且廢棄后可堆肥或填埋,100%生物降解成 CO2和水。

乳酸在代謝途徑中占有最佳戰略位置。微生物生產乳酸的理論產率可以達到 100%,因此聚乳酸相比其他生物材料具有明顯的成本優勢。據了解,至 2010年 5月的 PLA售價約為2萬元/噸,比巴斯夫脂肪族-芳族共聚酯產品 Ecoflex和 PHA等其他生物塑料便宜一半以上。

2010年國內外均將有多個千噸級聚乳酸廠運行,PLA產業化進程將提速。據了解,目前除 NatureW o rks已經有年產 14萬噸商業規模 PLA之外,帝人、三井、Synbra、Futerro等多個公司已建成或在建年產千噸級的中試裝置。在國內,浙江海正年產 5000噸聚乳酸中試廠已經運行,已計劃建萬噸級裝置。另外,易生光華、南通九鼎、長江化纖等公司已經進入 PLA中試生產階段。據估計,到2020年,全球 PLA市場規模可能將達到上千萬噸,我國可能達到 300萬～500萬噸。PLA在生物基材料中將繼續保持領先規模。

我國 PLA產業具有資源優勢。在眾多企業的參與下,目前 PLA產業化進展順利,但是 PLA售價仍比石油基塑料高,要大力推廣 PLA,必須降低價格,才能提高 PLA產品的競爭力。PLA具有抗熱性差、耐沖擊性低、阻氣性低等性能弱點,限制了推廣應用,目前主要用于低端食品包裝。

要提高產品性能,就要強化產品力學性能、可塑性,改性提高韌性。目前,我國在本體聚合、丙交酯裂解制備及提純方面的工藝和裝備水平都有了很大提高,創新成果不斷涌現,技術水平已超越日本、德國,僅次于美國。長春應化所在 PLA聚合研究中,已經開發出具有自主知識產權的結晶成核劑,能加快結晶速度,有效提高了產品的耐熱性能,使其耐溫上限高達 100℃。在 PLA應用上,目前主要研究重點是通過對樹脂共混改性強化其力學性能,與其他材料共混提高其耐溫、增韌、吹塑成膜等性能,如加入聚丁二酸丁二醇酯 (PBS)、Ecoflex、纖維素、木質素、蒙脫土、滑石粉、羥基磷灰石等。聚乳酸還可以與聚乙二醇共聚,用作藥物的緩釋載體和組織工程細胞培養支架,顯示出在制藥工程和組織工程應用的良好前景。

在降低生產成本方面,提高收率、減少能耗和提高產量是降低成本的關鍵因素。一方面,要提高PLA純度和相對分子質量,篩選和優化催化劑,如長春應化所開發出了具有自主知識產權的無毒苯甲酸亞錫催化劑,表現出良好的反應活性和穩定性;另一方面,要提高 PLA生產規模,開發現有設備的生產潛力,控制生產成本,完善工藝,減少能耗。

在重視 PLA基礎研究的同時,必須加強 PLA的商業推廣,拓展聚乳酸的應用范圍。我國應重點加強 PLA產業鏈下游的改性、應用、認證、銷售及知識產權保護等研究,發展共混改性技術,改進加工工藝,建立產銷鏈,進軍高附加值的電子產品包裝,以高品質產品出口打開國外市場。

從國內外 PLA產業發展來看,隨著生產成本的下降和性能的提高,PLA的市場需求量激增。在市場導向作用下,PLA應用范圍逐步擴大,應用領域已經滲透到食品包裝、醫用材料、通用塑料、人造纖維等多個領域,并有不斷擴大的趨勢。PLA未來的研究領域主要集中在提高發酵產率、降低 L-乳酸成本,提高乳酸聚合的生產效率,開展 PLA的多品種和應用研究,用木薯等非糧農作物以及農業廢棄物生產乳酸來制備 PLA等。

目前歐美很多國家對于可降解塑料的使用已有明確的規定,而國內使用環保材料的立法則相對滯后,PLA產業缺乏必要的引導。國家應出臺相應的法律法規,對生物基材料的生產企業給予支持,加強在汽車、家電等領域的推廣應用,為 PLA材料全面進入市場創造條件。

聚羥基脂肪酸酯生物基可降解塑料前景可期

目前在生物基材料中,發展最快的是生物基塑料。這種極具發展潛力的材料可望在許多應用領域替代傳統聚合物。

在 2010年的達沃斯世界經濟論壇的技術先鋒獎中,美國 M etabo lix開發的聚羥基脂肪酸酯(PHA)生物基可降解塑料成為代表全球最具創新力的技術。讓 PHA生物基材料在不久的將來變得像普通塑料一樣“平易近人”,不只是產業界的希望,也成為全球經濟界的期盼。

綜合性能不及傳統石油基塑料是人們對生物基塑料的普遍印象,也是除價格因素外推廣生物基塑料的攔路虎。但隨著技術的進步,PHA產品性能目前已經接近通用塑料,獲得了歐洲一些廠商的認可,信用卡生產商等對第四代 PHA產品表現出了濃厚的興趣。

據介紹,PHA是聚羥基脂肪酸酯類材料的總稱,目前產業化品種已有四代。第一代產品的典型代表為均聚物 PHB(聚 3-羥基丁酸酯)。該材料脆性大,很難大規模應用。為了改善加工性能,人們又研發了第二代產品 PHBV (聚 3-羥基丁酸酯/3-羥基戊酸酯共聚物)、第三代產品 PHBHHx(3-羥基丁酸酯/3-羥基己酸酯共聚物)以及第四代產品P34HB (聚 3-羥基丁酸酯/4-羥基丁酸酯共聚物)。

深圳市意可曼生物科技有限公司 2009年在全球率先實現第四代 PHA的產業化。P34HB克服了之前產品可選單體少、成本高、難以產業化的難題,具有成本低、發酵效率高、綜合性能優異、應用范圍廣、可在傳統塑料加工機械上加工成型等優點。第四代產品 P34HB的綜合性能已經接近聚乙烯、聚丙烯等通用塑料,而且還可以通過調整單體比例,來調節 P34HB性能,滿足不同應用領域對塑性和彈性的需要。該公司表示,P34HB不僅性能與石油基塑料接近,成本也與石油基塑料相接近。

PHA以可再生生物質為原料,由微生物直接合成,可生物降解,它已經與 PLA (聚乳酸)并列為完全生物降解材料的最熱門研究課題。

與大家熟知的 PLA等生物基材料相比,PHA的顯著優點是能通過結構調節使最終產品適用于不同的應用領域,而支撐這種優點的就是其單體的多樣性。

國內外研究證明,生物合成 PHA新材料的潛力幾乎是無限的。據介紹,在 2000年時人們就已發現了超過 150種的 PHA單體。單體結構變化以及共聚物中不同單體比例的不同,給 PHA結構變化帶來了無限可能。結構的多元化,又帶來了性能的多樣化。

PHA可以堅硬如硬塑料,也可以柔軟如彈性體,可以制成吹膜級、壓片級、吹瓶級、發泡級以及彈性體級的產品。通過調整單體配比,PHA產品性能可以橫跨纖維、塑料、橡膠、熱熔膠等不同范疇,加上 PHA兼具良好的生物相容性,其應用領域已不局限在單一的塑料制品,還可以在農藥緩釋劑、高性能生化濾膜、醫藥緩釋長效藥物載體以及骨釘、手術縫合線、人體整形填充材料方面大顯身手。

據介紹,國內外已建、在建或擬建的 PHA項目主要有德國慕尼黑 B iom ers公司 1000噸/年和江蘇南天集團 10噸/年的第一代 PHB項目,英國 IC I (Zeneca)公司 350噸 /年、寧波天安生物材料公司2000噸/年的第二代 PHBV項目,美國 P&G公司5000噸/年的第三代 PHBHHx項目,以及美國ADM公司 5萬噸/年、天津國韻生物科技公司 1萬噸/年、深圳意可曼生物科技有限公司 5000噸/年的第四代 P34HB項目。日本三菱瓦斯化學公司、日本卡奈卡公司、美國Metabolix公司、巴西 PHB Industrial S/A公司、英國 Biocycle公司、德國 Biomer公司和荷蘭Agrotechnology&Food Tnnovations公司等也在研發生產相關產品。其中,2009年 7月底投產的意可曼 5000噸/年 P34HB項目是全球首個第四代 PHA產品產業化項目,是 PHA材料產業化的重大突破。

在幾個五年計劃和“863”計劃支持下,我國生物基材料取得了長足發展。其中,PHA年總產能超過 1.5萬噸,提供了國際市場上所有 PHA類型,使我國 PHA產業化種類和產量都處于國際領先地位。

(以上信息由錢伯章提供)

揚子公司非茂金屬聚乙烯催化劑工業化研究通過驗收

8月 19日,中國石化公司科技開發部組織有關專家對 “十一五”國家科技支撐項目 “SST非茂金屬聚乙烯催化劑工業化研究”課題進行了驗收。

“SST非茂金屬聚乙烯催化劑工業化研究”課題是由揚子石化公司和中國科學院上海有機化學研究所共同研發的項目。揚子石化公司李傳峰博士匯報了該項目進展情況及已取得的成效。驗收專家組認為,該課題研究和篩選出具有工業化應用前景的非茂金屬配合物 STS,優化了配合物合成路線;研究和優化了 SST非茂金屬聚乙烯催化劑制備工藝和技術,建成了 2 t/a負載型催化劑中試裝置 (SPC裝置);催化劑淤漿聚合小試評價結果表明,催化劑放大制備工藝可行,催化劑綜合性能達到國際同類催化劑水平。同時,SST催化劑在乙烯淤漿聚合工業裝置上的應用試驗結果表明,聚合過程平穩,易于操控。開發的交聯聚乙烯專用樹脂 (PEX)和超高分子量聚乙烯專用樹脂 (UHMW PE)性能上具有獨特性,受到用戶歡迎。驗收專家組建議繼續深入開展催化劑工業應用研究,并一致同意該課題通過驗收。

揚子公司研發成功我國首創鋰電池隔膜專用料

8月上旬,揚子石化公司自主研發的鋰電池隔膜用聚丙烯專用料 PPH-F02-H成功實現了工業化生產。經檢測,專用料各項指標均達到設計要求,完全符合質量標準,不僅填補了國內空白,而且打破了進口產品壟斷技術和市場的格局,產品附加值高,具有極佳的市場前景。

鋰電池是 20世紀 90年代開發成功的新型綠色二次電池,我國是是第二大鋰電池生產和出口國,鋰電產品已經占到全球 40%的市場份額。隔膜是鋰電池關鍵的內層組件之一,國內鋰電池隔膜廠家所采用基體材料基本上進口。

揚子石化公司研究院的科研人員看準市場前景,深入調研生產廠家對原料的要求,及時開展了鋰電池隔膜原料研究工作。通過對現有原料的分析,結合廠家成型和產品應用實際情況,對鋰電池隔膜專用料的開發進行了可行性分析,明確了專用料的結構和性能指標。揚子石化公司研究院與塑料廠緊密合作,制定產品工業化方案,在揚子石化公司聚丙烯生產裝置上開發生產鋰電池隔膜用聚丙烯專用料。8月上旬,經過裝置工藝調試,順利生產出了第一批合格聚丙烯專用料產品。

MAHLE公司開發成功吹塑聚乙烯通風管

據 High Perform Plast,2010,(5):5報導,德國MAHLE公司使用 Dupont公司的 Hytrel HTR 4275聚乙烯開發出一種吹塑雙組件發動機通風管。據Dupont公司稱,相比以前用玻璃纖維增強聚酰胺和彈性體生產的模型,使用 Hytrel HTR 4275聚乙烯能使生產的能風管更具有成本優勢。

這種雙組件發動機通風管用于連接德國寶馬公司的 3L6缺雙渦輪發動機的中間冷卻器和節氣門。雙組件發動機通風管由兩個長度分別為 300mm和400mm的 Hytrel部件組成。

與以前的生產工藝相比,由于將部件減少至兩種基本組件,生產和裝配所需時間大大縮短。另外,采用吹塑工藝使得該產品能夠在一體化的特殊連接 (如那些需要共鳴器、傳感器和氣體排放的連接)應用中更加靈活。

HytrelHTR 4275是一種用于吹塑的改性牌號,具有增強的粘性,邵氏硬度為 55,相對高的剛度(低于 23℃時為 170M pa、23～100℃時為 60M pa),在高溫下有良好的機械性能,在較寬溫度范圍內具有高彈性。

三菱塑料公司擬在蘇州建 PET光學薄膜裝置

日本三菱塑料公司目前決定投資 2.87億美元在江蘇省蘇州市建設兩條聚對苯二甲酸乙二醇(PET)光學薄膜生產線。到 2015年形成 4.5萬 t/ a PET光學薄膜生產能力,該產品主要用于生產LCD背光裝置的 200μm PET光學薄膜。其中,世界上最大的 2萬 t/a第一條生產線將于 2013年 4月建成投產,第二條生產線預計在 2015年建成投產,原料由日本和印泥生產商供應。

三菱塑料公司是世界上最大的 PET薄膜生產商,目前擁有全球 40%的市場份額,其生產基地分布在日本、印泥、德國和美國。在 LCD用 PET光學薄膜領域,其市場份額接近 30%,在日本Santo設有生產廠。由于中國平板電視消費量快速增長,三菱塑料公司決定在中國新建生產基地,就近滿足中國市場需求。

埃克森美孚化工公司推出OPP膜新產品

針對歐盟薄膜生產過程中可揮發有機物排放的要求,埃克森美孚化工公司推出了用于壓敏標簽領域兩種新牌號 Label-Lytel拉伸聚丙烯 (OPP)薄膜。

兩種新產品 Label-Lyte 50LL539 OPP和 Label-Lytel60LH 538OPP均為雙面涂布的多層共擠雙向拉伸聚丙烯 (BOPP)標簽面材,用于集耐用性和美觀性于一體的壓敏標簽。Label-Lyte 50LL539是透明膜,而Label-Lytel60LH 538是芯層富含微孔的白膜。這些新產品薄膜經特殊設計在放卷操作時幾乎不產生靜電,可幫助覆膜商和標簽印刷商實現更高的生產效率、減少廢料和降低設備的調整頻率,從而縮短停車時間。新品薄膜具有優異的著墨性、高品質設計的能力以及對油墨和印刷技術的靈活適用性,且印刷表面涂層具有增強性的油墨附著力和印刷效果,適用于水性或溶劑性的柔印及凹印印刷。

Label-Lyte 50LL539的高透明性使其適合作為水晶標簽,用于飲料、保健和美容產品等高端領域。在美國市場,該產品還可用于與大多數食品直接接觸的用途,例如用于水果和蔬菜的標簽。

9月 28日,巴陵石化公司舉行儀式,5萬 t/a特種環氧樹脂及其配套擴建工程開工建設。該項目總投資 6.44億元,采用中國石化公司具有自主知識產權的特種環氧樹脂生產技術,是目前國內在建的規模最大的特種環氧樹脂項目。

5萬 t/a特種環氧樹脂項目包括 1萬 t/a鄰甲酚醛環氧樹脂、4萬 t/a固體環氧樹脂、3萬 t/a液體環氧樹脂 (液體環氧樹脂為固體環氧樹脂原料)

巴陵公司建 5萬 t/a特種環氧樹脂

等裝置,并配套建設廢水處理等輔助設施。項目建成投產后,巴陵石化公司環氧樹脂商品總量超過10萬 t/a,銷售收入突破 21億元。

“十二五”期間,巴陵石化公司二期工程將再建設一套 5萬 t/a特種環氧樹脂生產裝置,屆時,巴陵石化公司環氧樹脂總產能將達到 20萬 t/a以上,特種環氧樹脂產品產量在 10萬 t/a以上。

(以上信息由鄭來寧提供)