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隨著國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和改性塑料產(chǎn)品市場容量的進(jìn)一步擴(kuò)大,以及國家各級政府部門對改性塑料行業(yè)發(fā)展的支持,改性塑料行業(yè)將獲得更好的發(fā)展機(jī)遇,目前我國改性塑料行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)如下趨勢:
(1)改性塑料應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓寬
隨著科研水平的提高,改性技術(shù)取得進(jìn)一步發(fā)展,改性塑料的阻燃、耐候、合金化水平不斷提升,應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓展,如硬質(zhì)PVC替代木材料可廣泛應(yīng)用于建筑、包裝、家具等領(lǐng)域,意大利Latis.P-A公司研制出的一系列新型高硬度復(fù)合材料可回收利用,并可代替鋁合金。
(2)通用塑料工程化
通用塑料可以通過改性提高性能,具有工程化特點(diǎn),并能搶占部分傳統(tǒng)工程塑料的市場份額。雖然工程塑料新品種不斷增加,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,但目前工程塑料的市場價(jià)格為普通塑料的3-4倍,產(chǎn)量亦低于通用塑料。隨著改性設(shè)備的發(fā)展、改性技術(shù)的進(jìn)步,通用塑料如PP、ABS等通過改性可提升強(qiáng)度、耐熱性等,使其具備某些工程塑料的特性,但價(jià)格卻顯著低于工程塑料,因此能夠搶占部分傳統(tǒng)工程塑料市場份額。
(3)工程塑料高性能化
隨著國內(nèi)汽車、電氣電子、通訊和機(jī)械工業(yè)的蓬勃發(fā)展,其對工程塑料如聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚酯(PBT、PET)、聚苯醚(PPO)等提出了更高的性能要求,比如,用作節(jié)能燈底座的塑料要求耐高溫、耐黃變;用作芯片托盤的塑料要求耐撓曲、抗靜電;用作電子接插件的塑料要求高阻燃、高耐熱、高流動(dòng);用作機(jī)械齒輪的塑料要求耐磨、高剛性、高尺寸穩(wěn)定性等,工程塑料通過改性可提升各種機(jī)械及物理性能,以滿足下游行業(yè)對工程塑料的高性能要求。
(4)特種工程塑料低成本化
在1500度以上條件下能長期使用的塑料稱為特種工程塑料,如聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PIM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSU)等,由于具有電性能佳、耐高溫和尺寸穩(wěn)定等特性(部分特種工程塑料還具有很好的阻燃性、耐放射性、耐化學(xué)性和機(jī)械性能),被越來越廣泛地應(yīng)用于電子電器、汽車、儀表、家電、航空、涂料行業(yè)、石油化工以及火箭、宇航等尖端科技領(lǐng)域,其市場價(jià)格一般為普通工程塑料價(jià)格的幾倍,在對特種工程塑料改性后即可保持其原有高性能,又降低價(jià)格,可廣泛運(yùn)用于民用產(chǎn)品。
(5)納米技術(shù)在改性塑料行業(yè)的運(yùn)用
納米技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的新技術(shù),利用納米技術(shù)改性后的塑料具有很多獨(dú)特性能,如用5%的有機(jī)蒙脫土改性的尼龍(PA6),其熱變形溫度可以提高1.5倍;聚酯(PET)中加入納米粘土后會(huì)大幅降低材料的氣體透過率,比純PET的氣體氧透過率小100倍。納米塑料的無機(jī)納米粒子加入量較小(一般為2%-5%),僅為通常無機(jī)填料改性時(shí)加入量的10%左右,而復(fù)合材料密度和原樹脂密度相同或相仿,因此不會(huì)因密度增加過多而增加下游塑料加工廠的生產(chǎn)成本,也不存在因填料過多導(dǎo)致其他性能下降的弊病。由于納米粒子尺寸小,因此利用納米技術(shù)改性后的塑料其成型加工和回收時(shí)幾乎不發(fā)生斷裂破損,具有良好的可回收性。
(6)對改性塑料產(chǎn)品的環(huán)保要求愈加嚴(yán)格
隨著全球環(huán)保意識的日益加強(qiáng),消費(fèi)者對塑料制品的阻燃要求越來越高,無鹵、低煙、低毒的環(huán)保型阻燃劑已越來越廣泛地被要求使用,目前國內(nèi)塑料改性用阻燃劑近80%為含鹵阻燃劑,含鹵阻燃劑主要成分為多溴聯(lián)苯醚和多溴聯(lián)苯類,我國供出口電子電氣類產(chǎn)品中70%-80%都用此類阻燃劑,溴-銻阻燃體系在熱裂解及燃燒時(shí)會(huì)生成大量的煙塵及腐蝕性氣體。
近年來歐盟一些國家認(rèn)為溴系阻燃劑燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒致癌物質(zhì),2003年2月,歐盟出臺了RoHS和WEEE兩個(gè)環(huán)保禁令,一些跨國公司如索尼、蘋果、惠普等也相繼提出了自己的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),除限制鹵素化合物外,還對鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻等重金屬實(shí)行限量管制。
三溴新戊醇是一種反應(yīng)型阻燃劑。它具有高溴含量和特殊的穩(wěn)定性,它的耐熱性、耐水解性和光穩(wěn)定性尤為突出。它的主要用途是作為高分子量阻燃劑的一個(gè)反應(yīng)型中間體,它的高溶解性使之能非常有效的與磷結(jié)合,以作為聚氨酯的反應(yīng)型阻燃劑;它可通過它的單羥功能反應(yīng)生產(chǎn)帶氨基甲基乙基基團(tuán)的阻燃性彈性體;它的高溴含量和良好的相溶性,應(yīng)用于硬質(zhì)或軟質(zhì)聚氨酯中,都能提高它的阻燃等級;它可和二溴新戊醇結(jié)合使用,以充分利用它們的羥基功能。
聚丙烯酸五溴芐酯是一種芳香族的溴含量高、熱穩(wěn)定性好的聚合型阻燃劑,特別適用于熱塑性工程塑料、PET、PBT、PA和苯乙烯共聚物。聚丙烯酸五溴芐酯作為高溴含量的低聚物擁有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,相比于目前傳統(tǒng)的鹵素阻燃劑具有顯著的優(yōu)勢。聚丙烯酸五溴芐酯具有良好的加工性能,優(yōu)秀的抗沖擊強(qiáng)度,與玻纖完美的兼容性和優(yōu)異的電學(xué)性能,在基材中不遷移,不起霜。聚丙烯酸五溴芐酯廣泛應(yīng)用于軍工、紡織、電子、電氣等領(lǐng)域的合成材料,特別適用于制造復(fù)雜電子設(shè)備的工程塑料。
三(三溴新戊基)磷酸酯是一種添加型阻燃劑,應(yīng)用于PP和HIPS,阻燃等級達(dá)到V-2級(UL94標(biāo)準(zhǔn)),并有著顯著的抗紫外線性能和光穩(wěn)定性。最初設(shè)計(jì)是為了在快速發(fā)展的聚丙烯領(lǐng)域中找到一種更新更好的阻燃劑。高溴含量(70%)和高磷含量(3%)的結(jié)合,使其以極低的添加量達(dá)到較好的阻燃效果。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)當(dāng)中的溴化部分,賦予其極佳的紫外線和光穩(wěn)定性,保證了成品優(yōu)良的外觀。三(三溴新戊基)磷酸酯的高熔點(diǎn)(180℃)允許其可被加工成高純度的填充母粒。此外,由于EcoFlame B-1018是可被熔化和混合的,在PP的加工溫度下熔化,易于加工并提高了產(chǎn)品流動(dòng)性。解決了以前不能解決的在阻燃PP上表面起霜的問題。
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