您现在的位置:首页 >> 牧草机械

塑料添加剂技术提升是根本

2021-08-18 来源:黄冈农业机械网

塑料添加剂:技术提升是根本

欧盟RoHS实施在即,被称为`中国RoHS`的《电子信息产品污染控制管理办法》也将于2007年3月1日正式实施。中国塑料添加剂和电子电气用塑料制品企业如何应对,已成为业界广泛关注的焦点。

这两个RoHS指向的电子电气产品,正是塑料的重要应用领域。目前,全球电子电气用塑料年消费量已达1000万吨,占塑料消费总量的7%,并正处于高速增长阶段。中国工程塑料市场近五年年均增速达20%以上,而电子电气正是各工程塑料品种最值得期待的市场,其消费份额在五大工程塑料中均已居前列:PC42%、PET/PBT26%、PA34.8%、MPPO63%、POM50%。中国2005年电子电气用五大工程塑料用量占工程塑料总耗量的29%,超出其他任何一个产业。

欧盟RoHS主要内容是要求欧盟成员国确保从2006年7月1日起,投放市场的新电子和电气设备不包含铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯醚或多溴联苯。这些受限成分大多是因为添加加工性助剂和功能性助剂而引入的,如增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、阻燃剂等。因此,与其说RoHS针对电子电气设备而立,不如说是针对电子电气产品中塑料部件的添加剂而定的,可见RoHS对整个塑料产业来说影响不可谓不大。随着国内外RoHS实施日期的日益临近,相关企业面临重新选择添加剂,升级技术和产品的问题。

面对RoHS,要想一步到位,完全符合其规定,摒弃现在含有重金属和多溴联苯醚或多溴联苯的添加剂,并非易事。因为这些添加剂均为目前市场上性价比较高的种类,新添加剂带来的是成本增加或性能下降,将会降低企业产品在市场上的竞争力。所以,在众多已有添加剂和新型添加剂中,如何寻求较好的解决方案,就成为企业应对RoHS的关键。

阻燃剂在塑料添加剂中用量较大,而溴系阻燃剂(BFR)是消费量最大的有机阻燃剂,目前全球电子电气产品所用阻燃剂,仍有80%是BFR。在RoHS中,禁止在电子电气产品中使用多溴联苯和多溴联苯醚两类化合物,它们主要来源于BFR。值得注意的是,在多溴联苯和多溴联苯醚中,欧盟将十溴二苯醚特赦,而中国恰恰是十溴二苯醚生产大国,目前年产能已达5万吨,实际年产量约2.5万吨。

十溴二苯醚在生产过程会产生部分非完全溴代二苯醚,而RoHS要求电子电气产品中二苯醚含量要低于1000ppm。中国十溴二苯醚产品纯度约97%,其中含有3%的非完全溴代二苯醚,通常十溴二苯醚阻燃剂在制品中的添加量约10%,因此非完全溴代二苯醚含量就会达到3000ppm,远远超出了RoHS的禁限标准。

国外公司已经郑重向客户承诺他们所销售的十溴二苯醚中含有的非十溴二苯醚量符合RoHS标准。那么,我们的厂家能不能稳定地将十溴二苯醚生产过程中的非完全溴代二苯醚控制在RoHS标准之下,即能不能将十溴二苯醚纯度控制在99%,是亟须重视并解决的一大问题。

各国阻燃产业的技术人员都在考虑解决方案,而聚合型溴系阻燃剂就是其中一种。聚合型溴系阻燃剂在中国还没有规模化生产,大多数厂家年产能力在500吨,还应该早日实现规模化、集约化。目前国内溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂的发展,已经完全有可能替代进口。能够生产高纯度十溴二苯醚阻燃剂的世界三大阻燃剂巨头———美国Chemturo、Albe鄄marle、DSB已经在2005年10月1日前就提高了十溴二苯醚阻燃剂的售价,提价幅度达30%~40%,大大缩小了与聚合型溴系阻燃剂的价差。在某种程度上,十溴二苯醚阻燃剂的性价比优势在减弱,聚合型溴系阻燃剂将会展示出诱人的发展前景。

RoHS禁用的重金属化合物主要是通过塑料用色粉和着色剂以及无机填充物引入到塑料制品中的。着色剂包括无机着色剂和有机着色剂。

无机着色剂中一般多为重金属化合物,如颜料黄34含铬和铅,颜料黄35、37含硫化镉,颜料黄53和颜料棕24分别是镍锑钛的氧化物和铬锑钛的氧化物,颜料红104含铅,颜料棕29、31、33、35主要是铬和铁的氧化物,颜料红108为镉的硫化物/硒化物,颜料绿含铬等。要想彻底解决着色剂中的重金属问题,就必须开发稳定性能优异的有机着色剂,以替代无机着色剂。

在有机稳定添加剂体系中,重金属的来源主要是催化剂。如目前大部分受阻酚类抗氧剂均以有机锡作为催化剂。尽管有机锡不在RoHS范畴内,但欧盟其他指令仍对其做出了限制,如1999/51/EC指令规定有机锡含量须在1ppm以内,因此有机锡仍在欧盟限制性金属范围内。中国台湾的一些公司已经通过更换催化剂,开发出Tin-Free的抗氧剂,如长春集团和中宏化工的1010、1076、1098等均已实现无锡化。

阻燃协效剂氧化锑因锑矿同时伴生钨、铅、锡、金等金属,不仅本身存在限量使用问题,还需要面对控制伴生金属含量的问题。如何解决附带金属含量问题,也是阻燃剂获得通行证的关键。这需要在冶炼过程中提升伴生金属分离提纯技术。这一点对于国内大部分生产厂家来说还具有一定的难度。

除上述金属外,受限的还有砷等非金属。砷元素的带入主要来源于玻纤。目前国内长玻纤生产主要采用池窑法和坩埚法。大量坩埚法玻纤产品用于增强材料,其原料为玻璃球,而玻璃球的成型剂就是砒霜,即三氧化二砷。如何从技术上实现少量或不含砷,以解决该产品所面对的环境问题,是企业必须考虑的。

范围日益扩大、要求日益严格的法律法规限制,不仅仅是塑料添加剂企业所面对的形势,同时也是世界经济给予我们的商机和契机。在严峻形势面前,努力提升技术水平才是根本之道。

转载自: 阿里巴巴塑料论坛

声明:

本文来源于网络版权归原作者所有,仅供大家共同分享学习,如作者认为涉及侵权,请与我们联系,我们核实后立即删除。