改性塑料的昨天、今天和明天(____改性塑料市场及应用论.ppt

改性塑料的昨天、今天和明天,刘英俊中国塑料加工工业协会改性塑料专业委员会地址：北京市阜成路11号（100037）电话：（010）68987175E-mail：mpsc,2007改性塑料市场及应用论坛,目录,1改性塑料的发展历程及在塑料工业中的重要地位2塑料改性技术面临的几个共性问题2.1以新的视角引导改性塑料行业向前发展2.2纳米塑料及其产业化问题2.3填充塑料的“增重”问题2.4改性塑料的成型加工尺寸收缩率问题2.5废弃塑料再生利用时，不同类材料混合使用问题3和汽车、家电、医用塑料有关的几种改性塑料3.1汽车用改性聚丙烯3.2家电用改性聚丙烯3.3塑木材料3.4低烟无卤阻燃塑料3.5透明聚丙烯3.6环境友好型塑料3.6.1可环境消纳型塑料3.6.2全生物降解塑料4改性塑料市场前景展望,1改性塑料的发展历程及在塑料工业中的重要地位,塑料改性基本概念历程：专业化规模化功能化现状：产品数百万吨、企业数百家、从业数万人重要性：1）降低成本2）提高性能3）循环经济节约石油资源再生环境友好4）吸引投资和关注，迎接更大发展,2塑料改性技术面临的几个共性问题,2.1以新的视角引导改性塑料行业向前发展国务院关于加快发展循环经济的若干意见（2005年）中指出，“本世纪头20年，我国将处于工业化和城镇化加速发展阶段，面临的资源和环境形势十分严峻。必须按照减量化、再利用、资源化的原则，采取各种有效措施，以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价，取得最大的经济产出和最少的废物排放，实现经济、环境和社会效益相统一，建设资源节约型和环境友好型社会”。,1）继续抓好非石油类资源做为塑料原材料使用的研发与应用；2）正确对待废弃塑料再生利用过程中的一些负面影响问题，努力提高再生塑料的可利用性和技术含量；3）积极应对各种挑战，将技术创新做为锐利武器，以全新的产品开拓市场；,2.2纳米塑料及其产业化问题纳米塑料的概念含4.2%蒙脱土的尼龙6拉伸强度50%模量100%冲击强度不变热变形温度90透明性增加吸水性下降传统型填充改性插层型复合剥离型复合炭黑纳米碳酸钙机械物理化学修饰,2.3填充塑料的“增重”问题问题的提出单向拉伸制品双向拉伸制品思路,2.4改性塑料的成型加工尺寸收缩率问题,表1用不同材料改性对PP成型加工尺寸收缩率的影响,2.5废弃塑料再生利用时，不同类材料混合使用问题除上面提到的一些问题外，改性塑料行业还面临着很多理论上、学术上的、政策法规和实际生产中可能产生的许多问题，如矿物粉体材料的硬度大易磨损加工设备模具问题、在塑料中加入的添加剂或助剂导致卫生性不合格的问题、填充塑料透明性下降问题，以及刚性粒子增韧、粉体材料表面处理及处理设备等。,3和汽车、家电、医用塑料有关的几种改性塑料,3.1汽车用改性聚丙烯,表23种汽车部件用改性PP专用料的配方（质量分数%）,表33种汽车部件用改性PP专用料的性能,滑石粉（刚性）和碳酸钙（韧性）POE优于EPDMTPE（EPDM/PP）优点满足使用要求前提下，改性产品档次很多,3.2家电用改性聚丙烯,表4光泽型改性PP的性能,表5全自动滚筒洗衣机零部件用改性PP的性能,洛阳石化总厂研究所改性PP：缺口冲击强度80J/m弯曲模量1700MPa95老化100小时，拉伸强度保留93.8%营口洗衣机总厂（双翼风扇）改性PP：MFR101g/10min拉伸强度3234MPa弯曲弹性模量2.12.5GPaIzod冲击强度6070kJ/m2（23），2030kJ/m2（-20）,3.3塑木材料热稳定性：竹稻糠、松木稻草、麦秸,表6几种木质纤维粉填充的PE塑木材料的性能,表7GG专利技术增强PP和其它材料的性能,3.4低烟无卤阻燃塑料RoHS指令豁免产品指标：十溴97.4%九溴2.5%八溴0.04%我国电子信息产品污染控制管理办法EIP-A类均匀材料中多溴二苯醚（不包括十溴）0.1%EIP-B类多溴二苯醚（不包括十溴）0.01%非卤阻燃体系Al(OH)3和Mg(OH)2,表8中科院化学所“无公害高性能聚烯烃阻燃材料”的性能,表9大连热塑性低烟雾无卤阻燃电缆料,表10热塑性低烟无卤阻燃电缆料性能,3.5透明聚丙烯透明性与PET、PVC、PS相媲美，热变形温度110以上。聚丙烯的透明改性可以通过以下三种途径实现：通过无机共聚得到具有优异透明性的树脂，如德国BASF公司生产的PP无规共聚物Novolen3248TC，透明度达90%，雾度仅为10%，又如Solvay公司生产的PP无规共聚物EltesPKL176，其制品要可具有玻璃般的光泽。采用茂金属催化剂生产透明性优异的PP。在普通PP成型加工时使用成核剂以提高制品的透明性。,表11普通PP和透明PP的性能,表12大庆透明PPTX30C的性能,3.6环境友好型塑料3.6.1可环境消纳型塑料“可环境消纳”指的是塑料在废弃后能适应“垃圾的掩埋、堆肥和焚烧等综合治理方式，可在自然或人为的环境条件下，在尽量短的时间内充分地与环境同化”。福建师范大学化学与材料学院的发明专利“可降解可焚烧聚乙烯塑料”（ZL99111037.）已于2004年5月获得专利授权，这种添加有经生物活性处理的无机粉体和光敏剂的塑料，既可降解又可在焚烧时减少尾气对环境的影响。使用聚合而成的粉状树脂加入适量的无机粉体材料和必要的助剂可以生产“可环境消纳塑料专用树脂”，这种专用料与普通塑料用的树脂价格相当，加工而成的制品使用性能可以达到相应的国家标准要求，制品成型加工设备、模具无须改动，生产原料单一、操作方便、工艺稳定，塑料制品在使用后进入自然环境或人工处置环境后有利于环境消纳，最终回归自然，减轻“白色污染”的危害。,3.6.2全生物降解塑料（1）天然高分子型生物降解塑料主要是指淀粉为主要材料的各类生物降解材料，如加有甘油、尿素、分子量大于3000的聚乙二醇的高直链淀粉、天然淀粉可经混炼挤出造粒后制作软管、薄膜，用精细淀粉并添加水溶性聚乙烯醇制作发泡板材和一次性餐具等。淀粉经改性处理后也可添加在聚乙烯中，使其具有一定的可生物降解性。（2）合成生物降解聚合物这类聚合物主要是指具有生物降解性的聚酯类聚合物，如二氧化碳与环氧化合物聚合而成的二氧化碳共聚物脂肪族聚碳酸酯（APC）、聚羟基丁酸酯（PHB）、聚乙内酯（PCL）、聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等，这些聚合物在国际上都已有商品问世，我国也建设了少则上千吨，多则几千吨的生产线，正在克服价格和性能方面的不足，大力开拓应用市场。表13列出几种全生物降解塑料和几种常用普通塑料的性能。,表13典型全生物降解塑料和几种通用塑料的性能,4改性塑料市场前景展望,汽车,表14几种汽车用塑料的种类和数量（kg/辆）,表15我国汽车（新车及社会保有）所需塑料的种类与数量（万吨）,注：2010年预测量因出自2003年，故数量偏低；保有期间所需塑料量按新车所需20%计算。,电子电器,表16几种家用电器的产量（万台）,表17几种家电产品中塑料件的比例,医用塑料2005年120150亿元十一五期间200250亿元/年安全性、功能性、与人体组织适应性、尽可能轻微的环境危害性（可环境消纳性）,表18热塑性弹性体性能特点在医用领域的应用实例,综上所述，改性塑料产品在汽车、家电和医用领域有着广阔的用武之地，其市场潜力巨大，而且随着我国在全球经济中的地位越来越重要，直接出口或以制成品形式间