發(fā)展新型高效環(huán)保助劑推動(dòng)化學(xué)建材綠色化

發(fā)展新型高效環(huán)保助劑推動(dòng)化學(xué)建材綠色化第1頁(yè)/共17頁(yè)內(nèi)容

一、

前言二、發(fā)展新型高效環(huán)保助劑，賦予PVC建材“綠色材料”的真正內(nèi)涵，推動(dòng)塑料門(mén)窗成為21世紀(jì)綠色建筑塑料中的精品三、研究開(kāi)發(fā)適應(yīng)國(guó)內(nèi)使用環(huán)境的PVC建材防老化體系及其助劑，提升戶(hù)外制品的表現(xiàn)老化性能四、發(fā)展PVC/ACR抗沖共混改性體系替代PVC/CPE改性體系，以提升我國(guó)化學(xué)建材制品的高性能化五、發(fā)展無(wú)機(jī)剛性粒子增韌材料，低成本實(shí)現(xiàn)通用塑料高性能化六、發(fā)展塑料新型稀土助劑，走具中國(guó)特色的助劑工業(yè)發(fā)展之路

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近年來(lái)，我國(guó)化學(xué)建材，主要是PVC塑料門(mén)窗型材和管材得到快速發(fā)展，其應(yīng)用推廣出現(xiàn)可喜局面，但市場(chǎng)出現(xiàn)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，制品性能價(jià)格比參差不齊，綜合性能低于國(guó)外同類(lèi)制品。由于PVC制品燃燒中的有毒煙霧等問(wèn)題以及生產(chǎn)配方中70%以上采用有毒鉛鹽類(lèi)穩(wěn)定劑，其“綠色產(chǎn)品”稱(chēng)謂受到質(zhì)疑，等等問(wèn)題的存在如不解決，勢(shì)必會(huì)阻礙我國(guó)化學(xué)建材的可持續(xù)發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)PVC建材用助劑多數(shù)不適應(yīng)現(xiàn)代化高速加工的工藝要求，也未能完全適應(yīng)我國(guó)戶(hù)外環(huán)境的使用要求，在加工特性、力學(xué)性能和其他功能性方面與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相比差距較大，技術(shù)水平大多數(shù)停留在國(guó)外七、八十年代的產(chǎn)品水平上，高性能助劑依然受制于國(guó)外廠(chǎng)商。因此，極需發(fā)展我國(guó)助劑工業(yè)，推動(dòng)化學(xué)建材行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。前言第3頁(yè)/共17頁(yè)一、發(fā)展新型高效環(huán)保助劑，賦予PVC建“綠色材料”的真正內(nèi)涵，推動(dòng)塑料門(mén)窗成為21世紀(jì)綠色建筑塑料中的精品

綠色建筑塑料是21世紀(jì)建材工業(yè)的發(fā)展方向，PVC建材要成為綠色；塑料，必須首先解決以下二大環(huán)保性問(wèn)題：一是限制乃至淘汰有毒重金屬穩(wěn)定劑的使用；二是PVC制品抑煙；國(guó)內(nèi)PVC產(chǎn)品限鉛及至禁鉛的技術(shù)條件已形成。

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表一國(guó)外鉛鹽及鈣鋅在PVC門(mén)窗型材中的性能試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方法最低標(biāo)準(zhǔn)值鈣/鋅平均值鉛鹽平均值維卡軟化點(diǎn)℃BS2782DINISO306758182熱穩(wěn)定性/minBS2782DIN5328185﹥301804019580雙槽抗沖kj/m2DIN53753406565耐候性RA17168kj/㎡后最大灰度值4級(jí)㎡通過(guò)通過(guò)第5頁(yè)/共17頁(yè)

表二國(guó)內(nèi)鉛鹽及鈣鋅稀土（WWP）在PVC門(mén)窗型材中的性能序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)要求檢驗(yàn)結(jié)果判定有鉛無(wú)鉛1拉伸屈服強(qiáng)度≧37MPa3938.55合格2斷裂伸長(zhǎng)率≧100%176184.926合格3低溫落錘擊≦1個(gè)00合格4彎曲彈性模量≧1960MPa25102650.14合格5加熱后尺寸變化率±2.5%2.051.55合格6加熱后狀態(tài)無(wú)氣泡、裂痕、麻點(diǎn)等無(wú)無(wú)合格7維卡軟化點(diǎn)≧83℃87.686.3合格8角強(qiáng)度≧3.0KN3.847.08合格第6頁(yè)/共17頁(yè)只要政府、行業(yè)有關(guān)部門(mén)給予導(dǎo)向，市場(chǎng)條件也能迅速形成；建議有關(guān)單位以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為據(jù)，及早規(guī)定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)化學(xué)建材特別是門(mén)窗型材逐步實(shí)現(xiàn)抑煙；提出上述兩項(xiàng)先進(jìn)性技術(shù)指標(biāo)賦予PVC化學(xué)建材特別是門(mén)窗型材和管材制品，是有利于化學(xué)建材行業(yè)及制品廠(chǎng)商的可持續(xù)發(fā)展。因?yàn)闊o(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染的建材將是21世紀(jì)市場(chǎng)需求的熱點(diǎn)，目前國(guó)人的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，綠色消費(fèi)意識(shí)將會(huì)更加普及和增強(qiáng)；可以預(yù)測(cè)綠色塑料制品、名牌產(chǎn)品在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中將呈旺銷(xiāo)趨勢(shì)，而質(zhì)次價(jià)低的產(chǎn)品將逐漸被淘汰出局。因此呼吁上規(guī)模、上檔次的塑料建材廠(chǎng)家，政府有關(guān)部門(mén)、科研單位應(yīng)給予重視和推動(dòng)。

第7頁(yè)/共17頁(yè)二、研究開(kāi)發(fā)適應(yīng)國(guó)內(nèi)使用環(huán)境的PVC建材防老化

體系及其助劑，提升戶(hù)外制品的表現(xiàn)老化性能

近年來(lái)，PVC門(mén)窗在使用過(guò)程中，時(shí)有初期表觀(guān)隨機(jī)變色現(xiàn)象，尤其是在西部地區(qū)更為嚴(yán)重，市場(chǎng)影響不好。這主要應(yīng)歸結(jié)于PVC型材配方設(shè)計(jì)尤其是防老化體系設(shè)計(jì)、各種原輔材料特別是防老化助劑的品種及質(zhì)量、空氣污染及紫外線(xiàn)強(qiáng)度劑量等問(wèn)題所造成的；國(guó)內(nèi)由于環(huán)境污染嚴(yán)重，空氣中含硫量、含塵量高，環(huán)境濕度、雨水酸堿度、紫外線(xiàn)強(qiáng)度不盡相同，其戶(hù)外使用條件遠(yuǎn)比先進(jìn)國(guó)家惡劣。因此，國(guó)內(nèi)門(mén)窗型材等戶(hù)外配方的防老化體系不能照搬國(guó)外，更不應(yīng)該偷工減料；門(mén)窗制品迅速出現(xiàn)變色、粉化等表觀(guān)老化現(xiàn)象應(yīng)該引起高度重視；政府主管部門(mén)應(yīng)協(xié)調(diào)并推動(dòng)科研單位和生產(chǎn)廠(chǎng)商從中國(guó)國(guó)情出發(fā)致力于PVC戶(hù)外制品防老化體系及防老化劑品種的開(kāi)發(fā)研究，盡早解決上述現(xiàn)象。第8頁(yè)/共17頁(yè)三、發(fā)展PVC/ACR抗沖共混改性體系替代PVC/CPE

改性體系，以提升我國(guó)化學(xué)建材制品的高性能化

由于CPE含有極性的CI原子，所以其耐候性不如ACR，無(wú)論是在加速老化過(guò)程還是在自然條件下，CPE的顏色變化比ACR大得多。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)：PVC/CPE體系對(duì)加工溫度和剪切非常敏感，不利于在高速擠塑設(shè)備上使用；

抗沖ACR改性的PVC復(fù)合物，卻能克服上述問(wèn)題，特別適用于高速擠塑配方的使用，而且制品綜合性能明顯提高；2

國(guó)外先進(jìn)國(guó)家80%左右的PVC窗型材采用PVC/ACR體系，國(guó)內(nèi)幾乎全部使用CPE抗沖改性劑。這顯然很不合理，會(huì)制約我國(guó)高速擠塑技術(shù)的發(fā)展；因此在我國(guó)，大力研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)抗沖型ACR改性劑，降低產(chǎn)品成本，積極推動(dòng)PVC/ACR共混改性體系的發(fā)展，對(duì)全面提高我國(guó)PVC建材特別是門(mén)窗型材性能價(jià)格比，參與WTO之后的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)有重要意義。

第9頁(yè)/共17頁(yè)四、發(fā)展無(wú)機(jī)剛性粒子增韌材料，低成本實(shí)現(xiàn)

通用塑料高性能化八十年代以來(lái)，“無(wú)機(jī)剛性粒子增韌”作為一種新概念、新方法、新技術(shù)、成為塑料改性的一個(gè)熱點(diǎn)，在理論研究和實(shí)際使用方面都取得較大進(jìn)展。這種新技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)就是獲得在強(qiáng)度、剛度、韌性、熱變形溫度等方面都比基體材料提高、綜合性能優(yōu)良，而且制作成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)比采用彈性體增韌改性低。此類(lèi)改性新技術(shù)是低成本化實(shí)現(xiàn)PVC化學(xué)建材高性能化的一條有效途徑。加入WMH改質(zhì)劑3%，制品各項(xiàng)性能與原來(lái)產(chǎn)品相比，不降或略有提高，但每噸制品成本下降約60元。

第10頁(yè)/共17頁(yè)表三WMH改質(zhì)劑在門(mén)窗型材中的應(yīng)用結(jié)果

序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)要求檢驗(yàn)結(jié)果判定

WMH原產(chǎn)品1拉伸屈服強(qiáng)度≧37MPa38.38639.2合格2斷裂伸長(zhǎng)率≧100%197.164196.42合格3低溫落錘擊≦1個(gè)00合格4彎曲彈性模量≧1960MPa2563.42647.51合格5加熱后尺寸變化率±2.5%1.401.20合格6加熱后狀態(tài)無(wú)氣泡、裂痕、麻點(diǎn)等無(wú)無(wú)合格7維卡軟化點(diǎn)≧83℃87.388合格8角強(qiáng)度≧3.0KN6.507.55合格第11頁(yè)/共17頁(yè)五、發(fā)展塑料新型稀土助劑，走具中國(guó)特色

的助劑工業(yè)發(fā)展之路

塑料工業(yè)的發(fā)展歷史告訴我們，助劑技術(shù)是改善、提高塑料制品性能或賦予其新的使用功能的快速且經(jīng)濟(jì)的手段。塑料助劑不僅能顯著地改善塑料的加工性能和使用性能，而且可以降低其生產(chǎn)成本，降低能耗，提高生產(chǎn)效率，賦予產(chǎn)品新的功能?？梢?jiàn)助劑對(duì)塑料工業(yè)的發(fā)展具有不可估量的重要地位和作用，塑料工業(yè)的發(fā)展，需要助劑工業(yè)的同步發(fā)展。我國(guó)塑料助劑的整體水平仍至少落后于先進(jìn)國(guó)家十年以上，助劑生產(chǎn)廠(chǎng)家普遍規(guī)模小，生產(chǎn)設(shè)備、工藝落后，產(chǎn)品單一、雷同、質(zhì)量差，有相當(dāng)數(shù)量品種屬有毒產(chǎn)品。我國(guó)助劑技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)是沿著消化——吸收——仿制國(guó)外品種和技術(shù)的軌跡發(fā)展起來(lái)的，自主開(kāi)發(fā)生產(chǎn)新型結(jié)構(gòu)的高性能助劑品種的綜合創(chuàng)新能力，特別是原始性創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足，這是問(wèn)題的關(guān)健所在。助劑工業(yè)技術(shù)水平的提高應(yīng)該引起國(guó)人的高度重視。

第12頁(yè)/共17頁(yè)稀土元素由于其特殊的外層電子結(jié)構(gòu)，使得其化合物具有光、電、磁以及界面效應(yīng)，屏蔽作用和化學(xué)活潑性等多種特殊的功能。稀土化合物用作塑料助劑，已經(jīng)表現(xiàn)出其他助劑難以比擬的優(yōu)越性能。目前，稀土化合物已成功地用作PVC穩(wěn)定劑；利用稀土化合物的熒光性質(zhì)也已制成發(fā)光塑料；利用磁性稀土材料制成了磁性塑料；利用稀土化合物的光轉(zhuǎn)換性質(zhì)制成了轉(zhuǎn)光塑料等。近年來(lái)，廣東煒林納功能材料有限公司與中科院（廣州）化學(xué)所等科研院所密切合作，對(duì)稀土化合物在聚烯烴和PVC塑料的應(yīng)用以及處理無(wú)機(jī)粉體材料等，作了大量的基礎(chǔ)研究和工業(yè)應(yīng)用工作，取得多項(xiàng)專(zhuān)利成果和商品化產(chǎn)品。

第13頁(yè)/共17頁(yè)表四廣東煒林納公司主要產(chǎn)品介紹

產(chǎn)品名稱(chēng)

用途

新型加工改性劑WAC系列用作PVC的加工助劑，可取代ACR及部分DOP，具高光亮性及改善制品初期白度

改質(zhì)劑WMH系列

用于PVC的增韌補(bǔ)強(qiáng)并改善加工流動(dòng)性

高效潤(rùn)滑光亮劑WXC系列透明、非透明PVC適用，滿(mǎn)足高速擠塑、注塑、具高光亮性加工穩(wěn)定協(xié)效劑WWP系列

透明、非透明PVC適用，衛(wèi)生、無(wú)毒（無(wú)鉛化）聚丙烯增韌改性劑WBG系列

用于聚丙烯的增韌聚烯烴無(wú)鹵阻燃劑WBZ系列

用于聚烯烴的阻燃，具有低煙及良好加工性能聚烯烴多功能改性劑WOT系列

用作無(wú)機(jī)粉體表面處理劑、聚烯烴增韌增剛材料，并改善加工流動(dòng)性第14頁(yè)/共17頁(yè)可見(jiàn)稀土塑料助劑具有無(wú)毒（低毒）、高效、多功能特性。目前