聚烯烃添加剂会议解决行业挑战

应用市场信息顾问Noru Tsalic预计,到2013年,全球对聚烯烃的需求将增长至1.32亿吨。其中,聚丙烯占5300万吨,聚乙烯占7900万吨。从1983年市场只有2400万吨开始,需求增长最快的是亚洲(不包括日本),年增长率为10%,中南美洲约6.5%,欧洲和北美自由贸易协定4%。

这是国内生产总值(GDP)的两倍。一些经济体的快速增长是由于投资、出口和国内消费的增加。Tsalic是在2010年在科隆举行的AMI聚烯烃添加剂会议上说这番话的。

Steptoe & Johnson公司已经对聚烯烃添加剂的REACH符合性进行了研究。聚合物目前免予注册,但不获批准,但成品聚合物中的单体/物质必须注册,如果它们在成品聚合物中的含量为2% /w或更多,且每年1吨或更多。法规很复杂,包括一份高度关注物质候选清单(SVHC),即使该化学物质是一种污染物也会起作用。

在大多数情况下,目的是确保聚烯烃在高温、紫外线和剪切等应力下的长期稳定性,以防止发黄、脆化和机械性能的损失。Sachtleben Chemie回顾了用作稳定剂的添加剂:

  • 加工助剂,例如受阻酚、亚磷酸和羟胺
  • 长期稳定剂,如受阻胺、酚类和硫代增效剂
  • 紫外线稳定剂,如HALS,二苯甲酮和苯并三唑类化合物
  • 金属钝化剂,例如受阻酚和胺,以及硫增效剂。

迁移的金属离子可以催化氧化,并通过将它们结合成稳定的络合物而被去除。超细氧化锌颗粒与有机金欧洲杯猜球平台属钝化剂结合在滑石填充PP的热稳定中是一种有效的共稳定剂。

Norner Innovation研究了工艺稳定对聚烯烃长期热稳定性的重要性。酚类抗氧化剂与亚硫酸盐结合可产生协同效应;酚醛有助于黄变,亚硫酸盐改善初始颜色和颜色稳定性。高性能的亚磷酸有助于长期的热稳定性,正如维生素E和羟胺基抗氧化剂在某些添加剂组合中所起的作用一样。从住友化学公司得到了一种含磷和酚的新型杂化抗氧化剂。它改善了聚丙烯的加工工艺和热稳定性,抗水解和迁移。在滚塑试验中,它表现出良好的颜色稳定性、良好的冲击强度和较长的氧化诱导时间(OIT)。

norhals是一种有效的紫外线稳定剂,适用于农用薄膜,由Clariant produckte (Deutschland)提供。该公司研究了取代辛氧基、丙氧基和环己氧基等不同基团的效果。用3种不同的蜡对HALS进行了测试,PE基蜡效果更好。还测试了主干的有效性。根据N-O和蜡结合的最终化学式,最终产品被命名为HALS NOW。它已在实验室和阿尔梅里亚的EVA胶片中进行了测试,包括农药暴露条件。

Chemtura提供创新的亚磷酸抗氧化剂。40年来,在聚烯烃中使用的最具成本效益的亚磷酸是三壬基苯基亚磷酸(TNPP),它受到埃克森美孚和沙特基础工业公司的青睐。聚烯烃产量的增加和茂金属催化聚乙烯的使用增加了对亚磷酸的加工需求。下一代产品是Weston 705,它是液态的,与其他抗氧化剂具有协同作用。据说它可以增加聚合物的溶解度,最大限度地减少开花和板出问题。这种新的化学物质目前正在世界各地进行监管测试,目标是在2010年底获得批准。

β形核提高了PP的韧性和延展性,在拉伸过程中产生微孔洞,形成微孔膜,提高了热成形性。只有几个成核剂。Mayzo有一个β形核母粒,可以与α形核PP树脂一起使用。在胶片中,它可以在不使用颜料的情况下提供白色/不透明的效果,在BOPP中,它可以提供一个透气的低密度胶片。它增加了在模压项目的冲击强度,并允许在热成型轻量化。

Nova Chemicals有一种聚乙烯和聚苯乙烯的共聚物,可用于改性聚烯烃。在测试中,它可以提供更高的熔体强度,这可以提供较低密度的泡沫或改善LDPE的性能。它增加了PP板的强度,允许向下测量。这种效果与HDPE相似,它改善了热成型零件的循环时间和性能。

关于pro降解剂添加剂在使聚烯烃可生物降解用于短期用途(如包装)方面的作用存在很多争论,托马斯巴塔大学的马立克·考特尼博士对此进行了研究。退化受土壤条件、氧气可用性等的影响。助氧添加剂是在母粒中加入有机配合物中的过渡金属离子,促进非生物氧化。这将聚合物分解成低分子量的组分,而这些组分又可能被细菌降解。这一理论在25℃和58℃的土壤和堆肥中进行了测试,并通过预处理来激活热氧化和/或光氧化。堆肥的条件更有利,200天后,18%的LDPE碳矿化,约25%的含锰或铁基剂的LLDPE。HDPE样品的结果较低,约为3-5%。

拉夫堡大学(Loughborough University)一直在与沙特基础工业公司(SABIC)合作,研究用于管道应用的PE混合物。双螺杆挤出机生产均匀共混的HD/HDPE, mLLD/HDPE和LD/HDPE。组件的分支级别影响兼容性。HDPE/HDPE共混物具有较好的强度和刚度。

沙特基础工业公司正在引领聚丙烯化合物的新发展。PP对自由基引起的降解非常敏感,可能需要一次和二次稳定来打破自由基产生的循环。结晶可能是一个缓慢的过程,使用成核剂可以加速结晶过程,如可溶性(如山梨醇)或不可溶性(如苯甲酸钠等有机盐或滑石粉等矿物质)。最近,沙特基础工业公司生产了一种透明冲击材料,用于家庭用品、容器和食品包装等领域。它还开发了用于汽车的PP等级,以避免诸如虎纹之类的问题,这是由于在成型过程中流动前沿的流动不稳定造成的。

在瑞典,Polykemi一直在研究下一代玻璃纤维增强PP化合物。该公司拥有21条复合生产线,每年生产约38000吨:60%用于汽车行业,公司在中国有第二个生产设施(5台挤出机)。在全球范围内,汽车行业正面临着减少环境影响的压力,其中一个解决方案就是减轻重量,从而减少对燃料的需求。玻璃增强PP化合物包括短切玻璃丝和偶联剂。Polykemi研究了玻璃羽绒测量,结果是一种重量更轻的化合物,更硬,抗冲击能力略低。有潜在的用途作为PA和PBT的替代品。

密力肯生产了一种新的高性能增强材料,可能用于汽车应用,如矿物填充或TPO产品:保险杠、摇杆面板、筋膜、车轮唇形、车顶沟槽形、格栅、空气偏转器、侧罩、膝垫、支柱装饰、车身侧面造型甚至地垫。这种新的增强材料是一种合成的矿物基纤维。

包装薄膜通常需要抗块添加剂。Imerys Performance Minerals提供一系列产品:煅烧粘土是足够的,低成本的商品薄膜防块;硅藻土在高负载时具有很好的性能;而无定形硅酸盐则是超高清晰度薄膜所必需的。格雷斯还为此开发了一种二氧化硅:它具有优异的光学性能,是相对纯净和无定形的。它的工作原理是赋予薄膜表面微粗糙度。

双轴取向聚丙烯(BOPP)可以通过添加共混物来稳定,以增加薄膜产量,例如通过在转换过程中保持熔体粘度。Albemarle一直在测试添加剂组合,以达到这一结合颜色稳定性。贝克休斯聚合物公司生产聚乙烯蜡,并即将推出用于复合行业的聚丙烯蜡。

作为最大的聚烯烃添加剂供应商之一,巴斯夫(与前汽巴联合)对不同应用的完整配方进行了广泛的研究。例如,该公司研究了着色剂和橡胶对人造草皮中PP和LLDPE的光稳定性的影响,包括与长期实际使用寿命相比的性能达到规范标准。

AMI会议《2010年聚烯烃添加剂》为复合物、终端用户和工业供应商提供了一个有效的论坛,以了解目前在为广泛应用制定有效材料方面面临的挑战。欧洲杯足球竞彩下一次会议定于2011年10月18日至20日在德国科隆的Maritim酒店举行。

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