PVC加工助劑的改性劑
由於純PVC抗沖性能差、特別是低溫沖擊性能差,耐候性差,在很多領域應用受限。因此需要加入抗沖改性劑提高其韌性和耐候性能。
目前,沖擊改性劑的主要品種有氯化聚乙烯(CPE)、抗沖改性劑(MBS)和丙烯酸酯類抗沖改性劑ACR等。其中抗沖ACR與PVC的相容性、耐候性能優於CPE和MBS,MBS的透明性與其它助劑的相容性,及抗沖性能優於ACR和CPE,CPE性能適中,但因其低廉的價格目前在國內用量較大。據統計目前全球抗沖改性劑消費量比例為:MBS用量占45%,抗沖ACR占40%,其它占15%。
而國內比例:CPE用量占65%達到16萬噸,MBS用量占24%達到6萬噸,ACR用量占8%達到2萬噸,其它用量占2%達到5000噸。 抗沖改性劑MBS是MMA接枝丁苯膠乳後經鹽析幹燥而成的核-殼***聚物,用其改性PVC能提高其沖擊強度和綜合性能,因其與PVC折光率相近,使改性的PVC是有較好的透明性,因此廣泛應用於透明制品。因其含有丁二烯見光易分解老化,因此不適用於戶外制品。MBS最早由羅姆哈斯在20世紀50年代開發成功的,目前產量已達30萬噸,占各類抗沖改性劑的首位。目前生產廠家和牌號眾多。
國外公司壹覽表 商品牌號 生產廠家 Paraloid BTA 系列 美國羅門哈斯 Kane Ace B系列 日本鐘淵 Metablem C系列 日本三菱 LG MB 系列 韓國LG化學 303H 系列 阿托菲納 國內對抗沖MBS的研究始於80年代末期,到九十年代中期才陸續在齊魯石化和上海制筆廠實現工業化生產。經過十幾年的發展目前已有十幾個廠在生產MBS,年生產能力在4萬噸,實際產量2萬噸。目前國內MBS的產品質量,特別產品的穩定性與國外產品差距較大。每年進口數量要遠遠大於國產數量。2005年進口數量約為5.5萬噸。
國內MBS生產廠家壹覽表 單位名稱 備註 產能 (噸/年) 2005年產量(噸/年) 齊魯石化公司研究院 MBS 3000 1500 山東瑞豐高分子材料股份有限公司 MBS 20000 8000 東營萬達集團 MBS 10000 4000 威海金泓集團 MBS 5000 1500 上海制筆化工廠 MBS 1000 1000 溫州龍灣塑料助劑廠 MBS 2000 1500 中天集團荊門有機化工制造公司 MBS 2000 1000 其他 MBS 1000 500 合計44000 19000 國外對抗沖改性劑ACR的研究始於20世紀70年代,並於1972年由羅姆哈斯公司推出了第壹個丙烯酸酯類抗沖改性劑KM-323B。隨後日本鐘淵推出了FM系列, 阿托菲娜推出了D系列,LG化學推出了IM系列。
抗沖改性劑ACR與加工助劑ACR都是丙烯酸酯聚合物,但因其配方比例和結構不同而性能大不相同,抗沖ACR中甲基丙烯酸甲酯約占10-20%,而丙烯酸酯約占80-90%。抗沖改性劑ACR象MBS壹樣同為核殼結構。與MBS、CPE等抗沖改性劑相比,其加工性能和耐候性能好,表面光潔度高,尤其適用於戶外制品,在國外,丙烯酸酯類抗沖改性劑因其環保,性能優良,耐候性能高已經取代CPE抗沖改性劑。
國內對抗沖ACR的研究較早,但真正投入工業化生產還是在90年代末期。主要研究單位為沂源瑞豐公司,威海金泓公司,齊魯石化研究院和遼寧博達公司,但由於國內CPE生產能力較大,價格較低,下遊客戶對產品的質量要求不高,導致價格比CPE高1/3而添加量大致相同的抗沖ACR很難在市場上得以推廣,目前國內的總需求量約為1.5萬噸,進口量約為5000噸。
國內抗沖ACR生產廠家壹覽表 單位名稱 備註 產能(噸/年) 2005年產量(噸/年) 山東瑞豐高分子材料股份有限公司 抗沖ACR 10000 4000 威海金泓集團 抗沖ACR 5000 1000 淄博助劑廠 抗沖ACR 2000 1000 山東日科 抗沖ACR 5000 2000 遼寧博達 抗沖ACR 2000 500 蘇州安利 抗沖ACR 5000 1000 其他1000 500 合計30000 10000 值得壹提的是山東瑞豐的LS系列抗沖改性劑最早在國內實現工業化生產,目前裝置能力已達到10000噸,其主要牌號有LS-21,21,51,61,50, 其中抗沖改性劑LS-50於2006年初投放市場,產品性能已達到國外同類產品水平,並出口到韓國,土耳其、印度、美國等多個國家。
抗沖改性劑發展過程中存在的問題
由於MBS受國外技術壁壘的影響,抗沖ACR受價格低廉的CPE抗沖改性劑的影響,國內的MBS和抗沖ACR發展緩慢,尤其是MBS樹脂,與國外產品相比有著較大的差距,如何實現技術突破,迎接國外同行業的挑戰,是擺在抗沖改性劑加工企業面前的難題。