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環保熱穩定發展的后時代
2009-8-3 來源:慧聰網
關鍵詞:聚氯乙烯 PVC 熱穩定劑

    表2005~2006年我國主要熱穩定劑產能、產量統計萬t/a
品種                2005               2006             2007                    2008
                產能     產量/萬t     產能   產量/萬t      產能   產量          
鉛鹽            12.0    11.0        12.0     8.0         10      7        
無塵復合鉛鹽    10.0     7.0        10.0     8.0          9      8      
稀土復合         7.0     6.0         9.0     7.0         12      9        
鈣/鋅復合         2.0     1.0         3.0     2.0         6      5        
有機錫             1.2     0.9         1.4    1.0        2      1.5        
其它             2.0     2.0         4.6      4          3      2.5         
合計            34.2    27.9        40.0    30.0        42      33           
    鉛鹽類和無塵復合鉛鹽熱穩定劑
    鉛鹽類熱穩定劑是20世紀年50代研制成功的,至今占據主要地位,目前的生產能力達14萬噸/年,我國堿式硫酸鉛的產量最大,堿式亞磷酸鉛較少,其它鉛鹽的品種產量很少。近幾年無塵復合鉛鹽的產量急增,一些鉛鹽生產廠都改建或擴建成無塵復合鉛鹽,同時還新建立了一批無塵復合鉛鹽的小型企業,質量和產量都基本滿足生產要求,但沒有相關的質量標準,各企業產品質量差別較大[12]。2007年由于國內外全面禁鉛,鉛價猛漲,鉛及其制品運輸受到限制,因而2007年的產量大幅度下降,預計2008年會降到50kt(另有40kt用于制備其它低鉛穩定劑未計入)。
   稀土復合穩定劑
    我國的稀土資源極其豐富,充分利用稀土資源造福于民是我們的責任,稀土元素有17種,但只有鑭、鈰兩種元素可用于PVC熱穩定劑,它們本身無毒、透明,沒有放射性,而具有獨特的偶聯性,鑭、鈰兩種元素的電子結構可接受6-12個配位體的孤電子對和絡合鍵,它可以抑制pvc脫HCl反應。稀土復合穩定劑還具有增艷功能,耐候性、絕緣性優異,具有增韌、增容作用。不過目前國內的稀土復合穩定劑基本上是以鉛鹽為基礎的,因而不符合衛生要求。近幾年大家都在研究低鉛含量稀土復合穩定劑,煒林納和廣洋等企業已宣稱研制出無鉛、無毒的衛生級稀土復合穩定劑,并已出口國外。由于稀土穩定劑是我國自行開發的技術,為了促使行業健康發展,應及時制訂行業標準,以保護優質產品。
    3金屬皂類鈣/鋅復合熱穩定劑
    二酮(主要是硬脂酰-苯甲酰-甲烷和二苯甲酰甲烷)是鈣鋅復合穩定劑中不可惑缺的品種,它對提高熱穩定性、抑制鋅燒和光穩定性有著重要作用,但價格昂貴,因而不少生產廠不用它,這對于普通的軟質制品也許可以,但用于電纜絕緣料是有風險的;對用于硬質制品,特別是透明片、型材等則是危險的。山西省化工研究院、蚌端口熱電有限公司等單位己有生產[13,14]。金屬皂類鈣/鋅復合穩定劑分固體粉末和液體兩種,生產企業較多,主要有深圳志海實業有限公司于2006年初新建的1.0萬t/a裝置;河北衡水精信化工集團于2008年建成的3萬t/a裝置。值得一提的是杭州新新塑料助劑科研有限公司和杭州三葉化工有限公司開發的高效液體鈣鋅復合穩定劑,經電纜行業應用和權威檢測部門的測試證明,符合RoHS和WEEE指令,而且其體積電阻率達1.0×1012Ω•cm,解決了長期困擾電纜行業的難題,將建成5000t/a液體復合鈣/鋅穩定劑裝置。目前我國的鈣鋅復合穩定劑的生產技術尚處于研發階段,雖有不少單位宣稱已能生產,且有出口,但畢竟數量有限,產品質量穩定性和熱穩定性與國際名牌相比仍有差距。
    有機錫穩定劑
    有機錫熱穩定劑的高效、低價國外PVC中有機錫熱穩定劑用量在0.25%~0.45%,而我國為1.5%~2.5%。除改進生產工藝外,還應開展復配技術的研究,同時要提高熱穩定效率,減少在PVC中的添加量以降低生產成本,做到高效低價。有機錫、銻熱穩定劑是高效、低毒、透明、初期著色性好,用量少,在價格上相對有競爭力,甲基硫醇錫、酯基硫醇錫等國內已形成生產力;有機銻的性能與有機錫相似,價格低,因而有發展余地。
    鈣/鋅復合穩定劑
    鈣/鋅復合穩定劑是較為理想的環保化熱穩定劑,應集中力量研究其最佳復合配方和完善制備工藝,原材料要力立足國內,要針對制品用途和加工設備來生產專用牌號,無論是固體、液體或膏狀,都要及時制定行業標準。當今最主要方向是尋找最佳的復配化合物,例如環己二醇二縮水甘油醚對鈣鋅復合穩定劑體系有很好的協同作用,它可有效控制“鋅燒”現象,但找不著生產單位。我們應協同作戰,資源共享,爭取盡快研制出高效、低價的產品。在鈣鋅復合穩定劑的研究方面,國內已有許多新產品出現,例如南京金陵化工廠的大分子、高含鋅(MHZn)復合熱穩定劑;硬脂酸鋅/硬脂酸鈣)屬無毒環保型熱穩定劑,與有機熱穩定劑有協同效應。溫州大學宋霞等研制的液體鈣鋅復合熱穩定劑為無毒,穩定牲和透明性好的產品。
    稀土復合熱穩定劑
    今后任務是實現無鉛化、高效化和降低成本,要搞好復配技術,充分發揚稀土元素的特性,使稀土復合熱穩定劑立足于世界。利用稀土元素的較強配位能力,將它與N-取代苯基馬來酰亞胺、N-烷基馬來酰亞胺反應制備馬來酰亞胺稀土復合熱穩定劑,經試驗,它具有類似于有機錫的長期熱穩定性,在使用過程中不會突然變黑,這是開發無毒無鉛化稀土復合熱穩定劑的方向,稀土鈣/鋅復合熱穩定劑也是值得觀注的發展方向。
    有機錫穩定劑
    有機錫、銻熱穩定劑是高效、低毒、透明、初期著色性好,用量少,在價格上相對有競爭力,甲基硫醇錫、酯基硫醇錫等國內已形成生產力;有機銻的性能與有機錫相似,價格低,因而有發展余地。今后任務是實現規模化生產,以降低消耗、低成本,還要深入研究復配技術以開發更多的專用牌號。
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(苒兒)
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