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环保热稳定发展的后时代
2009-8-3 来源:慧聪网
关键词:聚氯乙烯 PVC 热稳定剂

    表2005~2006年我国主要热稳定剂产能、产量统计万t/a
品种                2005               2006             2007                    2008
                产能     产量/万t     产能   产量/万t      产能   产量          
铅盐            12.0    11.0        12.0     8.0         10      7        
无尘复合铅盐    10.0     7.0        10.0     8.0          9      8      
稀土复合         7.0     6.0         9.0     7.0         12      9        
钙/锌复合         2.0     1.0         3.0     2.0         6      5        
有机锡             1.2     0.9         1.4    1.0        2      1.5        
其它             2.0     2.0         4.6      4          3      2.5         
合计            34.2    27.9        40.0    30.0        42      33           
    铅盐类和无尘复合铅盐热稳定剂
    铅盐类热稳定剂是20世纪年50代研制成功的,至今占据主要地位,目前的生产能力达14万吨/年,我国碱式硫酸铅的产量最大,碱式亚磷酸铅较少,其它铅盐的品种产量很少。近几年无尘复合铅盐的产量急增,一些铅盐生产厂都改建或扩建成无尘复合铅盐,同时还新建立了一批无尘复合铅盐的小型企业,质量和产量都基本满足生产要求,但没有相关的质量标准,各企业产品质量差别较大[12]。2007年由于国内外全面禁铅,铅价猛涨,铅及其制品运输受到限制,因而2007年的产量大幅度下降,预计2008年会降到50kt(另有40kt用于制备其它低铅稳定剂未计入)。
   稀土复合稳定剂
    我国的稀土资源极其丰富,充分利用稀土资源造福于民是我们的责任,稀土元素有17种,但只有镧、铈两种元素可用于PVC热稳定剂,它们本身无毒、透明,没有放射性,而具有独特的偶联性,镧、铈两种元素的电子结构可接受6-12个配位体的孤电子对和络合键,它可以抑制pvc脱HCl反应。稀土复合稳定剂还具有增艳功能,耐候性、绝缘性优异,具有增韧、增容作用。不过目前国内的稀土复合稳定剂基本上是以铅盐为基础的,因而不符合卫生要求。近几年大家都在研究低铅含量稀土复合稳定剂,炜林纳和广洋等企业已宣称研制出无铅、无毒的卫生级稀土复合稳定剂,并已出口国外。由于稀土稳定剂是我国自行开发的技术,为了促使行业健康发展,应及时制订行业标准,以保护优质产品。
    3金属皂类钙/锌复合热稳定剂
    二酮(主要是硬脂酰-苯甲酰-甲烷和二苯甲酰甲烷)是钙锌复合稳定剂中不可惑缺的品种,它对提高热稳定性、抑制锌烧和光稳定性有着重要作用,但价格昂贵,因而不少生产厂不用它,这对于普通的软质制品也许可以,但用于电缆绝缘料是有风险的;对用于硬质制品,特别是透明片、型材等则是危险的。山西省化工研究院、蚌端口热电有限公司等单位己有生产[13,14]。金属皂类钙/锌复合稳定剂分固体粉末和液体两种,生产企业较多,主要有深圳志海实业有限公司于2006年初新建的1.0万t/a装置;河北衡水精信化工集团于2008年建成的3万t/a装置。值得一提的是杭州新新塑料助剂科研有限公司和杭州三叶化工有限公司开发的高效液体钙锌复合稳定剂,经电缆行业应用和权威检测部门的测试证明,符合RoHS和WEEE指令,而且其体积电阻率达1.0×1012Ω•cm,解决了长期困扰电缆行业的难题,将建成5000t/a液体复合钙/锌稳定剂装置。目前我国的钙锌复合稳定剂的生产技术尚处于研发阶段,虽有不少单位宣称已能生产,且有出口,但毕竟数量有限,产品质量稳定性和热稳定性与国际名牌相比仍有差距。
    有机锡稳定剂
    有机锡热稳定剂的高效、低价国外PVC中有机锡热稳定剂用量在0.25%~0.45%,而我国为1.5%~2.5%。除改进生产工艺外,还应开展复配技术的研究,同时要提高热稳定效率,减少在PVC中的添加量以降低生产成本,做到高效低价。有机锡、锑热稳定剂是高效、低毒、透明、初期着色性好,用量少,在价格上相对有竞争力,甲基硫醇锡、酯基硫醇锡等国内已形成生产力;有机锑的性能与有机锡相似,价格低,因而有发展余地。
    钙/锌复合稳定剂
    钙/锌复合稳定剂是较为理想的环保化热稳定剂,应集中力量研究其最佳复合配方和完善制备工艺,原材料要力立足国内,要针对制品用途和加工设备来生产专用牌号,无论是固体、液体或膏状,都要及时制定行业标准。当今最主要方向是寻找最佳的复配化合物,例如环己二醇二缩水甘油醚对钙锌复合稳定剂体系有很好的协同作用,它可有效控制“锌烧”现象,但找不着生产单位。我们应协同作战,资源共享,争取尽快研制出高效、低价的产品。在钙锌复合稳定剂的研究方面,国内已有许多新产品出现,例如南京金陵化工厂的大分子、高含锌(MHZn)复合热稳定剂;硬脂酸锌/硬脂酸钙)属无毒环保型热稳定剂,与有机热稳定剂有协同效应。温州大学宋霞等研制的液体钙锌复合热稳定剂为无毒,稳定牲和透明性好的产品。
    稀土复合热稳定剂
    今后任务是实现无铅化、高效化和降低成本,要搞好复配技术,充分发扬稀土元素的特性,使稀土复合热稳定剂立足于世界。利用稀土元素的较强配位能力,将它与N-取代苯基马来酰亚胺、N-烷基马来酰亚胺反应制备马来酰亚胺稀土复合热稳定剂,经试验,它具有类似于有机锡的长期热稳定性,在使用过程中不会突然变黑,这是开发无毒无铅化稀土复合热稳定剂的方向,稀土钙/锌复合热稳定剂也是值得观注的发展方向。
    有机锡稳定剂
    有机锡、锑热稳定剂是高效、低毒、透明、初期着色性好,用量少,在价格上相对有竞争力,甲基硫醇锡、酯基硫醇锡等国内已形成生产力;有机锑的性能与有机锡相似,价格低,因而有发展余地。今后任务是实现规模化生产,以降低消耗、低成本,还要深入研究复配技术以开发更多的专用牌号。
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(苒儿)
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