世界环保对PVC塑胶的要求及对策.doc

深圳市志海实业有限公司 AIMSEA SHENZHEN AIMSEA INDUSTRIAL CO。, LTD. 地址：中国深圳市宝安区福永镇白石厦东区华中路10号 邮编：518103 ADD：10# Huazhong Road, Shixia East Area, Fuyong Town, Baoan District, Shenzhen, China TEL：(O755) 27307651，27802897. FAX：(0755) 27308077.世界環保對PVC塑膠的要求及對策第四屆“華南國際塑膠工業展覽會應用技術論壇”（講議提綱）嚴一豐作者簡介：嚴一豐，男，1956年生.1981年大學畢業，從事高分子材料研究開發，高級工程師.E-mail:一、 PVC塑膠1 工業化大生産有近70年歷史，是非常優異、價格低廉的工業聚合材料，從軟質的膜、鞋、人造革、電線電纜、包裝材料，到硬質的建築材料（管材，異型材）、電器材料。消耗量占塑膠總產量的1/3。我國約有生産量300萬噸，500萬噸的消耗量。2 PVC工業涉及基本化工，如：HCL，液堿、整個氯堿工業。3 PVC塑膠最大缺點是熱穩定性差，結構對熱、光相對不穩定，在100開始脫HCL反應，因此在加工中需添加助劑來加以克服。4 傳統的PVC塑膠穩定劑：傳統的PVC塑膠，添加三鹽、二鹽、鉛鹽、鋇鎘皂類穩定劑。鉛、鎘毒性大，不被環境分解，經生物吸收後，對人體健康嚴重損害。我國鉛鎘穩定劑産量約爲10萬噸。二、 世界環保對PVC的要求：1 歐盟，綠色環保運動。愛和平、愛健康、保護環境，他們十幾年不斷向政府施壓，對PVC提出了激烈的批評。認爲：（1）PVC是含氯産品，其廢料的處理客觀造成二噁英對大氣的污染。（2）傳統PVC熱穩定劑是有毒，有害的。現在已不是一個經濟問題，而更多的是政治問題。2 SONY，2001年 12月因爲電器産品，含鉛、鎘被鉅額補償-歐洲荷蘭。3 歐洲議會通過法規：76/769/EEC 對18種有害物資，禁止使用。PVC材料環保要求綠皮書-歐盟委員會-塑膠異型材2001.12.24 18種禁用物資：1 石棉 (asbestos)2 三氧化二銻 ( Sb2O3 )3 鉛及其化合物 ( Pb )4 多溴聯苯 (PBBS)5 鎘及其化合物 ( Cd )6 氯化石臘 Chlorinated Paraffins7 氯化苯、聯二苯、三聯苯、萘（衛生球）Polychlorobiphenyl8 鄰苯二甲酸二辛酯 ( DOP )9 鄰苯二甲酸二丁酯 ( DBP )10 五氯苯酚及其鈉鹽 ( PCB )11 三氯乙烷、四氯甲烷 12 氟代烷烴 ( FCS )13 氫化溴氟烷烴 ( HBrFCS )14 脂肪族氟代烷烴 ( CHCS )15 多氯聯苯 (PCBS)16 多氯三聯苯 (PCTS)17 汞及其化合物 ( Hg )18 殘留氯乙烯單體 ( CHCL )5 我國的現狀：51 法規不嚴，有標準。1 食品容器，包裝材料用助劑使用衛生標準。（ GB9685-8 ）2 醫用軟聚氯乙烯管材。 （ GB10010-88 ）3 硬質聚氯乙烯給水管材。（GB/T17219-1998）4 食品包裝用聚氯乙烯粒料衛生標準。 （ GB14944-94 ）5 聚氯乙烯衛生級樹脂 （GB 4803） 52 PVC助劑，大量使用，鉛、鎘穩定劑，年消耗量爲89萬噸。無毒、環境友好的PVC穩定劑正在興起。 53 市場的需求，取決於老百姓的覺醒。 例如：環保裝修材料，要求無甲醛、無苯洛劑等的興起。6 環保法規：主要國家地區塑膠製品環保法規歐洲：EN71、PREN1122、91/338/EEC、94/62/EC美國：AST，963-96 EPA3050B日本：ST96澳大利亞：AS1647已頒法規重金屬含量上限法規PbCdHgAsCrSeSbBaEN719075602560500601000ASTM963-969075602560500601000AS 164790756025605002501000ST969075602560500601000（1）歐洲EN71-1994測可溶性重金屬，其方法是類比人胃的作用。solublePb90mg/kgSb60mg/kgAs25mg/kgBa1000mg/kgCd75mg/kgCr60mg/kgHg60mg/kgSe500mg/kg測試方法：過於寬鬆，現在推行新的法規。（2）歐洲1122-2001測整個物資的含量測Cd、Pb。EN1122的方法：0.5克樣本剪碎 濃硫酸消化 雙氧水氧化 過濾定容 原子吸收光譜分析或者電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-AES)（3）美國EPA 3050B-1996 測Pb。網上資料：l PVC材料安全環保要求：/comm/environment/pvcl 歐盟對於危險品的法規：/http:/Content/Default.asp?PageID=113.l EPA測試方法SW-846：http:/epaoswer/hazwaste/test/main.htm7 廣東外銷客戶對PVC的環保要求:7. 1以SONY ,PILLIP 公司爲主導,對鉛、鎘做出更嚴格地要求。 要求（1）以EN1122-2001標準，鎘含量 5 PPM（2）以EPA 3050B-1996標準，鉛含量 50 PPM對於PVC穩定劑的含鉛量、含鎘量也要滿足上述要求。 另外要求，不能使用以下，八種物資：1 三氧化二銻 Sb2O32 聚溴聯苯類阻燃劑 PBB、PBDE 等3 氯化石蠟及氯化阻燃劑4 聚氯苯類5 聚氯化奈類6 有機錫（丁基錫、辛基錫）7 石棉8 偶氮化合物（顔料）7.2 檢測方法：阻燃劑檢測方法GC/MS 或GC/ECD有機錫檢測方法DIN 38407F13偶氮檢測方法DIN 53316石棉檢測方法FTIR/顯微鏡所以對PVC塑膠生産廠家帶來了極大的衝擊、挑戰和機遇。三 如何對策：1 現狀中，所使用的含鉛、鎘、有機錫穩定劑已不能使用。2 鈣鋅複合穩定劑是國際公認的安全産品。所謂補鈣、補鋅的口服液-已經美國FDA藥檢局、醫學界認爲是危險性最少的産品。3 深圳市志海實業有限公司致力於開發環保型的PVC複合穩定劑系列。無毒複合型PVC熱穩定劑，正在申報國家專利，擁有自主的知識産權。4 深圳市志海實業有限公司簡介：成立於1997年1月27日，主要從事PVC新型材料, 無毒複合PVC穩定劑的研究、開發,生産。通過ISO9001質量體認證，其複合穩定劑通過美國FDA、EN71、EN1122、3050B等標準認證。是深圳市塑膠行業協會副會長，中國工程塑料協會、塑膠助劑協會理事單位。公司的環保PVC塑膠粒、環保PVC助劑、通過在廣東三資企業運銷世界各地。主要客戶有SONY（索尼），NOKIA（諾基亞），MOTOROLA（摩托羅拉）、日立 Salmp等世界級客戶。也有廣東及上海地區衆多爲大型企業配套的各種專業型中小企業。我們將堅持“技術創新、品質第一、持續改善，不斷滿足客戶的要求”質量方針。爲客戶提供環保PVC産品。我們向客戶承諾，在我們所能控制的生産環境、生産産品中，執行歐盟提出環保PVC的規範及措施，並承擔其相關責任。5 環保PVC助劑産品簡介：主要産品及應用範圍産 品 名 稱型 號包 裝應 用水晶透明PVC安定劑有機錫體系AIMSTA-T386 AIMSTA-T286 AIMSTA-T282液體200KG/桶高效甲基錫穩定劑水晶般透明PVC軟質製品，涼鞋、水管、工藝品等。PVC安定劑鋇-鋅體系AIMSTA-3955 AIMSTA-3136 AIMSTA-3135 液體190KG/桶無鎘、無鉛，符合SGS環保標準，應用於透明PVC壓延膜、玩具膜、PVC膠粒、電線電纜等。無毒無味PVC安定劑鈣-鋅體系AIMSTA-6632AIMSTA-6631 AIMSTA-6630液體190KG/桶無毒、符合歐洲玩具EN71標準，應用於玩具、醫療用品。無毒製品、電線電纜等無毒PVC 粉體安定劑鈣-鋅體系AIMSTA-6815 AIMSTA-6809 AIMSTA-6805AIMSTA-6802AIMSTA-6801AIMSTA-6800粉狀20KG/包應用於無毒電線電纜、PVC 膠粒、符合UL安全規格。符合BS EN1122:2001標準、EPA 3050B標準。PVC上下水管材、管件、異型材、塑膠門窗，符合國家標準。PVC複合抗氧劑AIMSTA-9060AIMSTA-9030液體200KG/桶PU、PVC、ABS、橡膠、抗氧劑PVC 潤滑劑AIMWAX LB-816AIMWAX LB-710 AIMWAX LB-819AIMWAX OP1AIMWAX AG40液體190KG/桶粉狀20KG/包粉狀25KG/包粉狀25KG/包液體 170KG/桶內滑劑外滑劑光亮劑協調內外潤滑平衡,去晶點消流紋液體內外滑劑PVC 加工助劑AIMWAX P201粉狀20KG/包促進PVC塑化及加工性。PVC抗靜電劑AIMWAX AE-20液體190KG/桶抗靜電、對PVC透明度影響低。PVC 環保阻燃油AIMSTA-2635液體220KG/桶無重金屬、無二噁暎歡迎您的垂詢：Http : / 6 環保PVC助劑産品特性：61 産品特性：1 無重金屬、無鉛、無鎘、綠色環保。2 具有與鉛系穩定劑接近的熱穩定性、耐熱性，保持顔色，伸長保留率。3 透明性較好。4 促進塑化，提高PVC熔體強度。6. 2耐熱性對比實驗：A. 動態塑化試驗：時間：560分鐘分別取片設備：雙輥煉膠機 SK-160溫度：180 熔混煉。基本配方： PVC（K=65） 100 PHR DOP 30 PHR複合穩定劑 3 PHR硬脂酸 0.5 PHR測定初期著色性、對比各類産品.結論：志海公司産品，AIMSTA-6809接近鋇、鎘、鋅産品的初期著色性。B. 靜態老化試驗：設備：老化試驗箱401A，通風溫度：180時間：從60分鐘-360分鐘每60分鐘取片，觀察顔色變化，同時測定試片變黑時間，對比。 結論：志海公司AIMSTA -6801老化變黑，時間在180分鐘左右，AIMSTA-6809老化變黑時間在300分鐘左右。與鉛系穩定劑接近. 值得注意的是無毒PVC複合穩定劑在無氧高溫條件下的耐熱性與傳統的鉛類穩定劑有顯著的差別。以國家標準，如GB8815-88中200熱穩定時間，剛果紅變色試驗，對無毒PVC穩定劑評價不夠準確。因爲實際應用中，PVC塑膠是在無氧高溫下加工。C. 耐老化性能對比設備：換氣老化試驗試驗箱條件：168小時，136小時測試.産品: 電線基本配方： PVC（K=70） 100 PHRTOTM 50 PHRCaCO3 20-50P HR無毒複合穩定劑 5 PHRCLAY 5 PHRPE蠟 0.5 PHR志海公司AIMSTA-6809、AIMSTA-6815無毒鈣鋅穩定劑（安定劑）應用於耐熱105 UL標準電線電纜有關資料如下，僅供參考：A廠配方一、 生産配方：PVC樹脂粉（K=70）100 phrTOTM實際配方CaCO3實際配方無毒鈣鋅綜合安定劑4.8 phr潤滑劑實際配方無毒鈣鋅綜合安定劑對比樣品有:1) 志海公司 AIMSTA- 6809、AIMSTA-68152) 德國熊牌KA86563) 日本ADK公司：RUP-1444) ATO 公司 CZ 9652二、試驗條件：1. 工藝：高速攪拌雙輥塑煉油壓壓片出片裁片標準樣條。2. 條件：高速攪拌：7分鐘，溫度100放料；雙輥塑煉：10分鐘，溫度175出片；油壓壓片：10分鐘，溫度185出片；裁片樣條：ASTM UL標準啞玲狀。3. 設備：10立升高速攪拌機； 160雙輥煉膠機； 20噸平板油壓機； 1000KG拉力試驗機； UL標準老化試驗箱。二、 測試結果：1 180靜態老化試驗：(觀察試片顔色變化，直至出現黑色分解)安定劑顔色變化志海6809志海6815德國熊牌8656日本旭化成RUP-144ATO 956260分鐘不變不變變黃變黃變黃120分鐘不變不變稍變紅稍變紅稍變紅160分鐘不變不變變紅變紅變紅180分鐘稍變紅淺紅棕色棕色棕色240分鐘變紅變紅棕色棕色黑色300分鐘變紅變紅黑棕色黑棕色黑棕色360分鐘棕色棕色黑棕色黑棕色黑棕色結 論優 劣2 200熱穩定時間： 安定劑種類 RUP-144KA-8656680968159652200熱穩定時間150分鐘125分鐘120分鐘90分鐘40分鐘3 老化物理性能：(試驗條件：100168小時熱空氣老化)安定劑種類日本旭化成RUP-144ATO9652德國熊牌KA8656志海6809志海6815老化前抗張強度(Kg/mm2)Tensile strength1.0180.9531.1371.0101.052伸長率（%）Elongation232213247234211老化後抗張強度(Kg/mm2)Tensile strength1.2701.0881.1981.1221.172伸長率（%）Elongation3224476442抗張強度殘留率（%）124114.1105.4111.1111.4伸長率殘留率（%）13.811.219.027.419.9B廠配方:一、 生産配方：PVC樹脂粉（K=1300）100 phrTOTM45phr重質CaCO355phr無毒鈣鋅綜合安定劑5 phr雙酚A抗氧劑0.6 phr潤滑劑PE蠟0.2 phr無毒鈣鋅綜合安定劑對比樣品有:1) 志海公司 AIMSTA- 6809、AIMSTA-6815、AIMSTA-68012) 德國熊牌KA86563) 德國Coguis、CZ29384) 日本ADK、 RUP 144二、生産工藝： 原料高速攪拌低速攪拌雙螺杆擠出造粒。雙輥煉膠機打片（175、10分鐘）油壓機（185，10分鐘壓片）製成ASTM 標準啞鈐樣條。三、 測試結果：（136168小時熱空氣老化）物理性能指標：安定劑種類志海志海志海熊牌德國日本旭化成680968156801KA86562938RUP-144老化前抗張強度mpa22.8622.8620.8022.1223.2623.05伸長率（%）250290210220220260老化後抗張強度mpa24.0819.1720.9523.2221.2421.25變化率(%)5.3314.820.724.908.687.80伸長率(%)260210170210210180變化率(%)4.0027.6019.044.704.543.08四、 結論：1 初期著色性：681568092938RUP 144KA8656優 劣2 變色性（動態試驗）以志海AIMSTA 6815變色最少，在105電線電纜料配方中，添加輕質改性碳酸鈣：動態加工變色性志海6815180雙輥煉膠60分鐘以上變紅德國2938180雙輥煉膠20分鐘以上變紅日本RUP-144180雙輥煉膠15分鐘以上變紅德國2868180雙輥煉膠10分鐘以上變紅目前很多無毒鈣鋅穩定劑不能使用輕質活性碳酸鈣，如上海納米碳酸鈣。只能使用重質碳酸鈣。而志海公司AIMSTA-6809、AIMSTA-6815變色較小。可以根據産品情況，使用部份輕質碳酸鈣。靜態老化變色性志海6809180120小時後變紅德國293818030分鐘後變紅臺灣42518030分鐘後變紅臺灣39018030分鐘後變紅3 動態加工性： 志海AIMSTA6809整體加工性最好，無論40P左右的插頭料，或者電線芯料，外被料均能順利加工性。長時間加工，無析出現象。4 老化性能：使用志海AIMSTA6809。可以生産無鉛、無鎘環保105UL標準電線電纜。注意：上述試驗是真實的情況。但具體使用時，應根據自已的客戶要求，加工配方、工藝設備加以試驗確定。志海公司無意違反有關知識産權和專利。也不承擔任何賠償責任。結論：使用志海公司AIMSTA-6815，能滿足UL1015電線規範，耐溫等級105,拉伸強度、伸長率保留率