聚烯烃成核剂生产现状与发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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聚烯烃成核剂生产现状与发展趋势

刘剑钊韩笑

抚顺石化烯烃厂辽宁抚顺113004

摘要:聚烯烃是全球消耗量和产量最大的普通塑料,由于聚烯烃学性能好、耐热、无毒、密度低易加工等优良特性。也正因为机构特点使得某些性能方面不充足,比如它的制品光泽差,透明性差,但由于它的需求量较大,所以就的完善聚烯烃的性能,加大聚烯烃的应用领域,改善的方法可以有填充、共混、结晶和交联方式,笔者就从聚丙烯结晶过程中的作用、聚烯烃成核剂种类以及国内外研究开发进展的角度,对成核剂的生产现状、技术开发、市场需求趋势进行介绍,进一步的分析目前的状况,在相应的提出发展的意见。

关键词:成核剂;生产;发展

1聚烯烃成核剂的种类

聚烯烃成核剂根据化学结构划分,可分成有机类和无机类为填料,而常用的是滑石粉、云母等,有机成核剂包括磷酸金属盐、松香皂类、羧酸金属盐类等。

磷酸金属盐类,是最有效的、工业化应用苯酚,这类金属热变性非常好、安全性较高,能提高聚烯烃的热变形性和透明性。

羧酸金属盐类,在很早之前,人们就对羧酸金属盐的成核效果进行过初步研究,其中的苯甲酸钠、正丁基苯甲酸率等对聚烯烃的透明性改变较好,但是这种物质遇到高温会分解,对聚烯烃物性改善效果较差。

松香类,松香类成核剂的最有效成分是松香脂中的脱氢枞酸,一般将天然的松香进行岐化反应得到松香,再经过脱氢、重结晶、酸化等步骤得到脱氢枞酸。聚烯烃成核剂一般时脱氢枞酸的碱金属盐类,经常是和其他成核剂使用,只是透明性不好,是一种天然的环保成核剂。

无机类成核剂,为了使用成核剂均匀地使用于聚烯烃树脂中,一般是将成核剂和聚丙烯做成母粒,然后与聚丙烯混合后成型。在生产有机成核剂母立时,首先用有机剂溶剂开来,然后在快速混合机中与聚丙烯混合均匀,再次升温发溶剂后挤出造粒也可以有效地避免使用过程中粉尘污染,一次方便计算和规模化生产使用需求。

2聚烯烃研究和生产现状

相比于国外,中国聚烯烃成核剂的开发和应用起步时间较晚,之前一直要依赖进口,在二十世纪九十年代初,中国以山西省化工研究院和兰州石化公司研究院为代表的研究单位开始研究聚烯烃。要以第一代DBS类透明成核剂为主要的步骤,它的特点是味道较小、成本较低,透明效果则一般;中国的成核剂研究与开发一般集中于成和效果好、透明性良好的第二代DBS类成核透明剂MCBS、EDBS和CDBS等产品上,取得了一定的效果;当前第三代DBS类成核剂DMDBS开始研究并少量生产,而这种产品气味很小,透明性较高,生产成本也比较高。其次时芳基膦酸盐类、羧酸金属盐类也有一些企业开发生产。

山西省化工研究院完成了TM系列、TMA系列、TMP系列、TMB系列等多个品种,当前已经建成200吨的TM系列产品生产线,年产量大约在一百吨左右。

3聚烯烃地应用与市场

由于我国聚烯烃成核剂的研究步伐在不断的加快,当前每年都能够向市场提供一百余吨的各种种类的成核剂,极大程度上提高了聚烯烃制品的透明性、刚韧性、拉抗温度、热变形温度,多数用在聚乙烯农膜、板材、聚丙烯片材等多种领域。我国生产的成核剂再在百多家企业使用,性价比要机极大的高于国外同等产品。其次,β晶型成核剂试验产品在多家企业都能使用,可以大大的提高橡胶增韧聚丙烯制品热变形温度下降的问题,例如汽车保险杠、仪表盘、家电用器、办公自动化等地方体现出良好的使用前景。

根据相关资料显示,1991年至2003年全球成核聚丙烯的产量年均增长率达到百分之八十左右,极大程度的超越常用聚丙烯制品年均百分之三的增长率,当前全世界通用的聚烯烃成核剂消费量约6800吨,而百分之八十是DBS类成核透明剂所占有,生产和消费集中在美国、日本、西欧、核东南亚地区。所说我国开发的时间较为短暂,但是发展的速度及其迅速,根据相关资料统计,中国在2004年国内进口量约为200吨,消费量约为600吨。聚烯烃成核剂不仅可以有效地促进聚烯烃工程化步伐,还可以加快我国经济的发展,我国中石化“十五”规划中就明确的支出聚烯烃牌号少、多数为通用料,所以,要加大附加值品种的开放和研究,增多品种成为当今后相当一段时间内聚烯烃技术进步要解决的重大问题,而结晶形态调整与制备成为新开发新型聚烯烃的重要措施。

4发展意见

根据以上所述,随着我国聚烯烃成核剂大型合成树脂装置建设加快,之后几年消费量会呈现出快速增长的状态,当前国内的产品较小、品种较少、质量不稳定,不能满足国内下游市场的需求。根据目前国内研究、生产、应用与需求的状况,对我国聚烯烃成核剂发展提出几点建议。

首先是提高成核剂机理和应用性能的研究。聚烯烃树脂结晶改性满足了高性能化、高功能化的重要手段,所以了解各种成核剂的作用和应用性能对开发成核剂的和进行聚烯烃高效结晶改善极其重要。因此,要重点研究各个类型的成核剂,以便于改变聚烯烃结晶形态和物理性能的变化,开发出不同结晶改性的聚烯烃来满足不同领域的需求。

其次是加开推进产业化。当前国内聚烯烃成核剂研究单位的开发取得了很大的开发,多数研究单位都在做相关的探讨,许多科研单位已经达到了国际化的水品,透明成核剂市场需求较为广泛,国内的研究开发的一部分透明成核价格抵御国外的产品,前景和竞争力都要比较好,由于工业化规模很小,加上在品种和质量稳定性上还有待提高和不断完善。相关企业应当与科研单位合作,加速科技向生产力方面的转变,促进我国聚烯烃的产业化进程来满足国内日益发展的需求。

最后要合理利用资源优势发展松香皂类成核剂。由于国内松香皂类在世界居于第一,加上脱氢枞酸无毒无味,属于环保的材料,可以很好的用于医疗器械和食品接触的包装材质中,相当的符合国情的聚烯烃成核剂。

总结

随着聚烯烃不断地发展,它也成为生活中必不可少的物质,它广泛的用于注射器、食品容器、文具、包装薄膜和板材等多种产品,在聚乙烯中加入成核剂后,能明显的降低棚膜的雾度,提升聚烯烃的透明性,有助于它的改善加工性能。随着聚烯烃消费不断地增长,聚烯烃成核剂体现了良好的发展前景和市场潜力,因此,相关部门应大力加强对聚烯烃的探究和改善,认真的对待每一次的探究过程,从中汲取经验,做出好的材料,为人们提供更好更高质量的产品,并在发展和探究的道路上越走越远。

参考文献:

[1]梁诚.聚烯烃成核剂生产现状与发展趋势[J].聚合物与助剂,2014,(2).

[2]赵桂良.取代芳基膦酸盐类聚丙烯成核剂合理及应用进展[J]中外能源,2015,(7).

[3]龙林林.聚丙烯β晶成核剂的研究进展[J].现代塑料加工应用,2015,(11).