劉金剛,田愛娟(天津渤天化工有限責任公司,天津300480)
?
糊樹脂和懸浮法聚氯乙烯特種樹脂現狀及發展建議
劉金剛,田愛娟
(天津渤天化工有限責任公司,天津300480)
摘要:介紹了目前糊樹脂和懸浮法聚氯乙烯特種樹脂的現狀并提出了行業發展建議。
關鍵詞:糊樹脂;懸浮法PVC特種樹脂
2014年,國內糊樹脂產能達到137.7萬t,市場剛性需求86萬t,供需矛盾突出,產能過剩嚴重。目前,中國PVC糊樹脂除部分高端專用品種外,普通型糊樹脂市場呈現飽和狀態,加之國內下游用戶對樹脂質量要求整體不高,中低檔產品偏多,各種糊樹脂生產工藝的產品基本可以滿足中低檔糊樹脂產品質量要求,價格競爭成為主流。近幾年,新建成的西部糊樹脂企業在成本上具有明顯優勢,原有老牌國內糊樹脂企業在成本上處于不利地位。因此,要努力開發高端專用品種,不斷提高產品質量,才能在競爭激烈的市場中有更大的發展。
壁紙行業近幾年發展迅猛,需求量成倍增長,雖近期表現一般,但仍具有較大發展潛力,具備一定的開發空間。對樹脂要求B型黏度適中且穩定,樹脂在增塑劑中易“崩解”,無大顆粒現象,泡孔細密光滑,無大泡現象。
商務地板、運動地板、人造革一直表現消費穩定,使用糊樹脂品種較多,面層選擇B型黏度低、中高聚合度、耐磨性好的樹脂。發泡層選擇凝膠化溫度較低的低聚合度樹脂。
玩具行業要求B型黏度較低,有利于提高制品厚度的均勻性;增塑糊凝膠速率不能太快,否則制品的厚度會不均勻。
手套行業對糊樹脂品質技術要求較高,進入醫療級,樹脂必須滿足熱穩定性能好,B型黏度低且穩定,樹脂在增塑劑中易“崩解”,漿料泡沫少易過濾等要求。因此一定要提升樹脂品質,該行業無論是穩定性、發展潛力、市場規模及競爭強度,都應是國內糊樹脂企業最重要的目標市場。
近期國內部分糊樹脂加工應用企業提出環保型樹脂的要求,樹脂應滿足歐盟ROSH標準,糊樹脂生產原料和助劑受到限制。
目前,天津渤天化工有限公司PVC糊樹脂生產能力近19萬t/a,擁有種子乳液法、微懸浮法2種生產方法,7條生產線。
(1)P450屬于乳液法糊樹脂,在糊樹脂加工行業應用較多,低聚合度、高發泡性能較突出,尤其在壁紙和人造革行業、紅粉、橡塑共混、高發泡柔軟性制品口碑很好。
(2)P440屬于乳液法糊樹脂,在人造革行業和玩具行業使用,具有聚合度適中、黏度低、流動好、力學性能好等特點,皮革面層使用時耐磨性能好。
(3)P440N屬于乳液法糊樹脂,是在篷布行業粘合層使用的專用料,聚合度適中、樹脂黏度略高,廠家需要增加稀釋劑用量。
(4)R1069屬于乳液法糊樹脂,在輸送帶和瓶蓋膠上使用,聚合度較高、黏度低且穩定,耐磨性能好。
(5)1000F屬于微懸浮糊樹脂,低聚合度,產品在中低發泡領域應用很好,應用時可以高填充、高車速,提高了效率降低了加工成本,缺點是高發泡領域尤其在深壓花上發泡倍率略低。
(6)1300L屬于微懸浮糊樹脂,目前皮革上使用耐磨性較好,相比P440略差,玩具上與P440摻混使用效果較佳。
(7)1700C屬于微懸浮糊樹脂,目前在手套行業應用效果較好,聚合度較高、黏度低且穩定,突出特點主要體現在增塑糊過濾時間短。
國際聚氯乙烯市場摻混樹脂牌號系列化、專業化非常強,一些大公司通過聚氯乙烯樹脂在性能規格、成型工藝、制品種類和應用類別等方面的差異化,向市場推出一系列具有各自特點的品種體系,從而形成自己的市場優勢。幾乎所有的聚氯乙烯糊樹脂生產企業都在生產摻混樹脂,大多摻混到糊樹脂中一同出售,既能改善產品性能,又能降低成本,少部分摻混樹脂直接銷售。聚氯乙烯摻混樹脂生產的主要集中地是美國、德國、日本、韓國等。
自2005年以來,隨著聚氯乙烯摻混樹脂在壁紙、地板革、人造革、浸漬制品、注塑制品、搪塑制品、鋼板涂層及其他領域應用的不斷推廣,聚氯乙烯摻混樹脂的產量和需求量穩定增長。在全球范圍,隨著聚氯乙烯糊樹脂工業的發展,聚氯乙烯摻混樹脂在各應用領域的消費比例依次是汽車膠黏劑20%,地板革19%,人造革15%,浸漬制品12%,壁紙8%,注塑制品8%,搪塑制品8%,鋼板涂層5%,其他5%。2014年,全球聚氯乙烯摻混樹脂消費19萬t(包括已經摻入糊樹脂中一同出售部分)。
隨著市場開發推廣,中國PVC摻混樹脂產量和市場均會有較快的發展,隨著應用開發力度的不斷加大,在糊樹脂加工行業,特別是汽車膠黏劑、玩具、人造革、地板革、蓄電池隔板、壁紙等家裝材料將成為摻混樹脂主要消費領域。
目前,歐洲、亞洲是摻混樹脂主要消費地區,分別占市場份額32%和31%,其次是北美地區占28%,其他地區占9%。這與糊樹脂消費地區分布基本一致。國外生產廠家及規模見表1,2014年國內摻混樹脂主要生產廠家及規模見表2。

表1 國外聚氯乙烯摻混樹脂生產廠家及生產規模 萬t/a

表2 2014年國內摻混樹脂主要生產廠家及規模 萬t/a
天津渤天化工有限公司降粘樹脂主要牌號為PB-1000、PB-1300、PB-700、PB-1005。生產的系列降粘樹脂專用于糊樹脂加工應用領域,裝置能力6萬t/a,其平均粒徑主要集中在17~40 μm,最大粒子可以按照用戶要求分別控制在62μm、74μm、88μm、104μm、124 μm以內,樹脂顆粒結構緊密,表面較光滑。
通過加入不同比例降粘樹脂系與糊樹脂制糊后,能夠達到以下效果。
(1)有效地降低增塑糊的黏度;
(2)改善增塑糊的脫氣性能;
(3)提高增塑糊存儲穩定性;
(4)有助于加工中增塑糊流型改善,降低膨脹性;
(5)改善凝膠性能;
(6)改善發泡制品的泡孔結構;
(7)改善制品光澤性能,減少制品異味。
另外,該公司還生產蓄電池隔板專用摻混樹脂PB-1300S,專用于蓄電池隔板行業。
5.1高聚合度TH-2500樹脂
隨著聚氯乙烯高聚合度樹脂在醫用制品、汽車和門窗密封條、輸送帶、鞋底、高級電纜等領域應用的不斷推廣,高聚合度聚氯乙烯樹脂的產量和需求量穩定增長。隨著經濟回暖和國家的建設投入增加以及市民對品質要求的提高,加工行業勢必逐步走出填充劑(碳酸鈣)高比例添加的怪圈,高聚合度樹脂在電纜和密封條行業還將繼續增加用量,尤其在密封條行業會有大的用量提升,輸液器材等醫用制品行業目前正處于快速發展期,勢必增加高聚合度樹脂的應用量。國內消費量目前較少,尚不足5萬t,主要是市場開發力度和國內產品質量都存在不足,均有較大提升空間,目前30%以上需要進口。國內外高聚合度TH-2500樹脂生產廠家及規模分別見表3、表4。
相關分析是度量兩個連續變量之間相關程度的統計分析方法,其相關系數是用于度量兩個變量之間線性相關程度和相關方向的指標[11]。筆者認為,在統計元素(指標)相關系數過程中,以相關系數0.5為閥值,較為直觀地反映元素(指標)之間相關性的顯著程度,以至進一步了解元素(指標)之間的親疏關系。

表3 已知國外生產廠家規模 萬t/a

表4 已知國內生產廠家生產能力、規模 萬t/a
5.2消光PVC專用樹脂
隨著人們審美觀點的變化,人們在包裝、建材、汽車、醫用、服裝、消光電纜等領域,不斷對PVC制品表面的光澤度以及消光效果提出要求,使PVC消光樹脂的需求量日益增加。消光樹脂可制作消光薄膜薄片、汽車面板、汽車裝飾品、消光層壓板、消光片材板材、消光PVC標牌、信用卡、消光輸液管、消光儲血袋、消光皮革、工具消光套管等。在某些消光領域對消光樹脂的要求較高,如目前能夠提供高品質片材專用消光樹脂的廠家很少,日本窒素公司據報道可以生產高品質的消光片材樹脂。全球消光片材領域較大,不少于10萬t,在消光輸液袋和消光電纜、消光皮革(地板)等領域應用前景也很廣闊,消費量在逐步提升。國外生產廠家及規模見表5。
在國內,渤天公司生產消光系列(XG-3、XG-5、XG-7)PVC專用樹脂,其他還有大沽化、新疆天業、上海氯堿等廠家生產。

表5 消光樹脂國外生產廠家規模 萬t/a
6.1主要差距
6.1.1質量穩定性方面
國內多數糊樹脂企業產品質量穩定性差,造成質量波動主要原因大體上包括以下幾方面。
(2)由于電氣儀表的原因,控制精度穩定性差,造成聚合系統批次存在差異,影響產品穩定性;
(3)種子乳液法和微懸浮法糊樹脂以及懸浮法樹脂在配方執行過程監管重視程度不夠,批次間的差異不易被發現,影響到產品的穩定性;
(4)產品質量指標相對較寬,常規檢測指標對下游用戶指導意義不大,常規指標相同,加工性能可能存在差異,下游用戶體現為質量波動;
(5)由于質量控制過程存在不確定因素,導致產品檢驗代表性存在漏洞,相同批次內的質量有時存在差異。
6.1.2專用料特性方面
國內糊樹脂企業整體技術研發能力較國外知名企業差距較大,僅有的幾家具有研發能力的糊樹脂企業仍然沿用八十年代初的聚合控制手段,同時,對樹脂加工應用測試內容研究不透,受分析儀器的影響,研發進展緩慢。
國內糊樹脂和懸浮樹脂企業在新助劑方面的研究相對較少,開發新品種的方向多在工藝過程控制方面,雖然達到加工性能的改進,但是很難得到質的飛躍。
6.2改進方向建議
(1)對樹脂的加工應用特性研究不夠,例如與SOLVIN公司相比差距很大,需要進一步加強研究。
(2)加強在使用新助劑設計樹脂性能方面研究,企業通過與科研院校及國內外知名助劑生產企業聯合,共同加強改性研究。
Present situation and development suggestion of special resin for PVC resin and paste resin
LIU Jin-gang,TIAN Ai-juan
(Tianjin Botian Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300480,China)
Abstract:The present situation of paste resin and special PVC resin were introduced and the development suggestion were put forward.
Key words:paste resin;suspension method;special polyvinyl chloride resin
中圖分類號:TQ325.3
文獻標識碼:B
文章編號:1009-1785(2016)01-0016-03
收稿日期:2015-11-30