聚乙烯蠟特性及應(yīng)用

1、主要特點(diǎn) 

具有粘度低，軟化點(diǎn)高，硬度好等性能，無毒，熱穩(wěn)定性好，高溫?fù)]發(fā)性低，對顏料的分散性，既有極優(yōu)的外部潤滑性，又有較強(qiáng)的內(nèi)部潤滑作用， 

可提高塑料加工的生產(chǎn)效率，在常溫下抗?jié)裥阅芎?，耐化學(xué)藥品能力強(qiáng)，電性能優(yōu)良 , 可改善成品的外觀。

2、適用范圍 

①、由于具有十分優(yōu)異的外部潤滑作用和較強(qiáng)的內(nèi)部潤滑作用，與聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等樹脂相溶性好的特點(diǎn)， 

可作為其在擠出、壓延、注射加工中的潤滑劑?？商岣呒庸ば剩乐购涂朔∧?、管材、片材粘結(jié)，提高成品的平滑度和光澤度，改善成品外觀。 

②、作為多種熱塑性樹脂的濃色母料分散劑及填充母料、降解母料的潤滑分散劑 , 可改善 hdpe,pp 和 pvc 等的加工性能、表面光澤性、潤滑性和熱穩(wěn)定性； 

③、用作電纜絕緣材料的潤滑劑，可增強(qiáng)填充劑的擴(kuò)散，提高擠壓成型速率，增大模具流量，脫模便利。 

④、作為橡膠加工助劑，可增強(qiáng)填充劑的擴(kuò)散，提高擠壓成型速率，增大模具流量，脫模便利。 

⑤、耐光和化學(xué)性能好，可作顏料的載體，可改進(jìn)油漆、油墨的耐磨性，改善顏料和填料的分散性，防止顏料沉底，可作油漆、油墨的平光劑。 

⑥、作為天然或合成纖維的柔軟劑和潤滑劑，改善耐磨性、撕裂強(qiáng)度、防皺力和免燙衣服的縫紉性，減低針切和調(diào)整觸感度。 

⑦、可提高紙張的光澤度、持久度、硬度和抗磨損性，可增長耐水及耐藥性等，增加紙張美感。 

⑧、可加入各種石蠟中提高其性能 . 

⑨、此外，還可用于制造皮鞋油、蠟燭、蠟筆、化妝品、皮革劑、熱熔膠粘劑等。 

3、主要適用范圍： 

可廣泛應(yīng)用于制造色母粒、塑鋼、 pvc 管材、熱熔膠、橡膠、鞋油、皮革光亮劑、電纜絕緣料、地板蠟、塑料型材、油墨、注塑等產(chǎn)品。 

主要適用范圍：可廣泛應(yīng)用于制造色母粒、塑鋼、pvc管材、熱熔膠、橡膠、鞋油、皮革光亮劑、電纜絕緣料、地板蠟、塑料型材、油墨、注塑等產(chǎn)品。

PVC型材配方設(shè)計(jì)與加工工藝

配方的設(shè)計(jì)原理和各類配方的特點(diǎn)：

 　　PVC塑料型材配方主要由PVC樹脂和助劑組成的，其中助劑按功能又分為：熱穩(wěn)定劑、潤滑，劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、耐老化劑、著色劑等。在設(shè)計(jì)PVC配方之前，首先應(yīng)了解PVC樹脂和各種助劑的性能。

原料與助劑 

　　PVC樹脂

　　生產(chǎn)PVC塑料型材的樹脂是聚氯乙烯樹脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯單體聚合而成的聚合物，產(chǎn)量僅次于PE，居第二位。

　　PVC樹脂由于聚合中的分散劑的不同可分為疏松型(XS)和緊密型(Ⅺ)兩種。疏松型粒徑為0．1—0．2mm，表面不規(guī)則，多孔，呈棉花球狀，易吸收增塑劑，緊密型粒徑為0．1mm以下，表面規(guī)則，實(shí)心，呈乒乓球狀，不易吸收增塑劑，目前使用疏松型的較多。

　　PVC又可分為普通級(有毒PVC)和衛(wèi)生級’ (無毒PVC)。衛(wèi)生級要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6，可用于食品及醫(yī)學(xué)。合成工藝不同，PVC又可分為懸浮法PVC和乳液法PVC。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T5761-93《懸浮法通用型聚氯乙烯樹脂檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，懸浮法PVC分為PVC-SGl到PVC-SG8Jk種樹脂，其中數(shù)字越小，聚合度越大，分子量也越大，強(qiáng)度越高，但熔融流動(dòng)越困難，加工也越困難。具體選擇時(shí)，做軟制品時(shí)，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑劑。例如聚氯乙烯膜使用SG-2樹脂，加入50~80份的增塑劑。而加工硬制品時(shí)，一般不加或很少量加入增塑劑，所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4樹脂、塑料門窗型材使用SG-5樹脂，硬質(zhì)透明片使用SG-6樹脂、硬質(zhì)發(fā)泡型材使用SG-7、SG-8樹脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁紙及地板革和蘸塑制品等。一些PVC樹脂廠家出廠的PVC樹脂按聚合度(聚合度是單元鏈節(jié)的個(gè)數(shù)，聚合度乘以鏈節(jié)分子量等于聚合物分子量)分類，如山東齊魯石化總廠生產(chǎn)的PVC樹脂，出廠的產(chǎn)品為SK-700；SK-800；SK—1000；SK—1100；SK-1200等。其SG-5樹脂對應(yīng)的聚合度為1000—1100。PVC樹脂的物化性能見第四篇。

　　PVC粉末為一種白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之間，表觀密度在0．4-0．5g／cm3。視增塑劑含量大小可為軟、硬制品，一般增塑劑含量0-5份為硬制品，5-25份為半硬制品，大于25份為軟制品。

　　PVC是一種非結(jié)晶、極性的高分子聚合物，軟化溫度和熔融溫度較高，純PVC一般須在160—210~C時(shí)才可塑化加工，由于大分子之間的極性鍵使PVC顯示出硬而脆的性能。而且，PVC分子內(nèi)含有氯的基團(tuán)，當(dāng)溫度達(dá)到120~C時(shí)，純PVC即開始出現(xiàn)脫HCl反應(yīng)，會導(dǎo)致PVC熱降解。因此，在加工時(shí)須加入各種助劑對PVC進(jìn)行加工改性和沖擊改性，使之可以加工成為有用的產(chǎn)品。

　　PVC樹脂主要用于生產(chǎn)各類薄膜(如日用印花膜、工業(yè)包裝膜、農(nóng)用大棚膜及熱收縮膜等)、各類板、片材(其片材可用于吸塑制品)，各類管材(如無毒上水管、建筑穿線管、透明軟管等)、各類異型材(如門、窗、裝飾板)，中空吹瓶(用于化妝品及飲料)，電纜、各類注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。

　　穩(wěn)定劑

　　純的PVC樹脂對熱極為敏感，當(dāng)加熱溫度達(dá)到90Y：以上時(shí)，就會發(fā)生輕微的熱分解反應(yīng)，當(dāng)溫度升到120C后分解反應(yīng)加劇，在150C，10分鐘，PVC樹脂就由原來的白色逐步變?yōu)辄S色—紅色—棕色—黑色。PVC樹脂分解過程是由于脫HCL反應(yīng)引起的一系列連鎖反應(yīng)，最后導(dǎo)致大分子鏈斷裂。防止PVC熱分解的熱穩(wěn)定機(jī)理是通過如下幾方面來實(shí)現(xiàn)的。

　　通過捕捉PVC熱分解產(chǎn)生的HCl，防止HCl的催化降解作用。

　　鉛鹽類主要按此機(jī)理作用 ，此外還有金屬皂類、有機(jī)錫類、亞磷酸脂類及環(huán)氧類等。

?置換活潑的烯丙基氯原子。金屬皂類、亞磷酸脂類和有機(jī)錫類可按此機(jī)理作用。

　　?與自由基反應(yīng)，終止自由基的反應(yīng)。有機(jī)錫類和亞磷酸脂按此機(jī)理作用。

　　?與共扼雙鍵加成作用，抑制共扼鏈的增長。

　　有機(jī)錫類與環(huán)氧類按此機(jī)理作用。

　　?分解過氧化物，減少自由基的數(shù)目。有機(jī)錫和亞磷酸脂按此機(jī)理作用。

　　?鈍化有催化脫HCl作用的金屬離子。

　　同一種穩(wěn)定劑可按幾種不同的機(jī)理實(shí)現(xiàn)熱穩(wěn)定目的。

　　常用穩(wěn)定劑品種：

　　1、鉛鹽類

　　鉛鹽類是PVC最常用的熱穩(wěn)定劑，也是十分有效的熱穩(wěn)定劑，其用量可占PVC熱穩(wěn)定劑的70％以上。

　　鉛鹽類穩(wěn)定劑的優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性優(yōu)良，具有長期熱穩(wěn)定性，電氣絕緣性能優(yōu)良，耐候性好，價(jià)格低。

　　鉛鹽類穩(wěn)定劑的缺點(diǎn)：分散性差、毒性大、有初期著色性，難以得到透明制品，也難以得到鮮明色彩的制品，缺乏潤滑性，易產(chǎn)生硫污染。

　　常用的鉛鹽類穩(wěn)定劑有：

　　(1)三鹽基硫酸鉛

　　分子式為3PbO．PbSO．H20，代號為TLS，簡稱三鹽，白色粉末，密度6．4g／cm3。三鹽基硫酸鉛是最常用的穩(wěn)定劑品種，一般與二鹽亞磷酸鉛一起并用，因無潤滑性而需配人潤滑劑。主要用于PVC硬質(zhì)不透明制品中，用量一般2-7份。

　　(2)二鹽基亞磷酸鉛

　　分子式為2PbO．PbHPO3.H2O，代號為DL，簡稱二鹽，白色粉末，密度為6．1g／cm3。二鹽基亞磷酸鉛的熱穩(wěn)定性稍低于三鹽基硫酸鉛，但耐候性能好于三鹽基硫酸鉛。二鹽基亞磷酸鉛常與三鹽基硫酸鉛并用，用量一般為三鹽基硫酸鉛的1／2。

　　(3)二鹽基硬脂酸鉛

　　代號為DLS，不如三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛常用，具有潤滑性。常與三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛并用，用量為0．5—1．5份。

　　2、金屬皂類

　　為用量僅次于鉛鹽的第二大類主穩(wěn)定劑，其熱穩(wěn)定性雖不如鉛鹽類，但兼具潤滑性。金屬皂類可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、環(huán)烷酸等)的金屬(鉛、鋇、鎘、鋅、鈣等)鹽，其中以硬脂酸鹽最為常用，其活潑性大小順序?yàn)椋篫n鹽?Cd鹽?Pb鹽?Ca鹽7．Ba鹽。金屬皂類一般不單獨(dú)使用，常常為金屬皂類之間或與鉛鹽及有機(jī)錫等并用。除Gd、Pb外都無毒，除Pb、Ca外都透明，無硫化污染，因而廣泛用于軟質(zhì)PVC中，如無毒類、透明類制品等。

　　常用的金屬鹽類穩(wěn)定劑有：

　　(1)硬脂酸鋅(ZnSt)，無毒且透明，用量大后，易引起“鋅燒”制品變黑，常與Ba、Ca皂并用。

　　(2)硬脂酸鎘(CdSt)，為一重要的透明穩(wěn)定劑品種，毒性較大，不耐硫化污染，抑制初期變色能力大，常與Ba皂并用。

　　(3)硬脂酸鉛(PbSt)，熱穩(wěn)定性好，可兼做潤滑劑。缺點(diǎn)為易析出，透明差，有毒且硫化污染嚴(yán)重，常與Ba、Cd皂并用。

　　(4)硬脂酸鈣(CaSt)，加工性能好、熱穩(wěn)定能力較低，無硫化污染，無毒，常與Zn皂并用。

　　(5)硬脂酸鋇(BaSt)，無毒，長期熱穩(wěn)定性好，抗硫化污染，透明，常與Pb、Ca皂并用。復(fù)合品種常用的有：Ca／Zn(無毒、透明)、Ba／Zn(無毒、透明)、Ba／Cd(有毒、透明)及Ba／Cd／Zn。

　　3、有機(jī)錫類

　　有機(jī)錫類為熱穩(wěn)定劑中最有效的，在透明和無毒制品中應(yīng)用最廣泛的一類，其突出優(yōu)點(diǎn)為：熱穩(wěn)定性好，透明性好，大多數(shù)無毒。缺點(diǎn)為價(jià)格高，無潤滑性。

　　有機(jī)錫類大部分為液體，只有少數(shù)為固體?？梢詥为?dú)使用，也常與金屬皂類并用。

　　有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑主要包括含硫有機(jī)錫和有機(jī)錫羧酸鹽兩類。

　　(1)含硫有機(jī)錫類：

　　主要為硫醇有機(jī)錫和有機(jī)錫硫化物類穩(wěn)定劑，與Pb、Cd皂并用會產(chǎn)生硫污。含硫有機(jī)錫類透明性好。主要品種有：

　　a、二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫(DOTTG)，外觀為淡黃色液體，熱穩(wěn)定性及透明性極好，無毒，加入量低于2份。

　　b、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫(DMTFG)，外觀為淡黃澄清液體，為無毒、高效、透明穩(wěn)定劑，常用于扭結(jié)膜及透明膜中。

　　(2)有機(jī)錫羧酸鹽：

　　穩(wěn)定性不如含硫有機(jī)錫，但無硫污染，主要包括脂肪酸錫鹽和馬來酸錫鹽。主要品種有：

　　a、二月桂酸二正丁基錫(DBTL)淡黃色液體或半固體，潤滑性優(yōu)良，透明性好，但有毒，常與Cd皂并用，用量1-2份；與馬來酸錫及硫醇錫并用，用量0。5—1份。

　　b、二月桂酸二正辛基錫(DOTL)，有毒且價(jià)高，潤滑性優(yōu)良，常用于硬PVC中，用量小于1．5份。c、馬來酸二正丁基錫(DBTM)，白色粉末，有毒，無潤滑性，常與月桂酸錫并用，不可與金屬皂類并用于透明制品中。

　　4、有機(jī)銻類

       具有優(yōu)秀的初期色相和色相保持性，尤其是在低用量時(shí)，熱穩(wěn)定性優(yōu)于有機(jī)錫類，特別適于用雙螺桿擠出機(jī)的PVC配方使用。

　　有機(jī)銻類主要包括硫醇銻鹽類、巰基乙酸酯硫醇銻類、巰基羧酸酯銻類及羧酸酯銻類等。國內(nèi)的銻穩(wěn)定劑主要以三巰基乙酸異辛酯銻(ST)和以ST為主要成分的復(fù)合穩(wěn)定劑STH—I和STH-Ⅱ兩種為主。五硫醇銻為透明液體，可用作透明片、薄膜、透明粒料的熱穩(wěn)定劑。STH-I可以代替京錫C-102，可抑制PVC的初期著色，熱穩(wěn)定性好，制品透明，顏色鮮艷，STH—Ⅱ無毒，主要用于PVC水管等。

　　5、稀土穩(wěn)定劑

　　選材多為稀土氧化物和稀土氯化物為主，其氧化物和氯化物多為鑭、鈰、鐠、釹等輕稀土元素的單一體或混合體。

　　稀土元素有著相似且異?；顫姷幕瘜W(xué)性質(zhì)，有著眾多的軌道可作為中心離子接受配位體的孤對電子，同時(shí)稀土金屬離子有較大的離子半徑，與無機(jī)或有機(jī)配位體主要通過靜電引力形成離子配鍵，作為絡(luò)合物的中心原子，常以d2SP3、d4dP3、f3d5Ssp3等多種雜化形式形成配位數(shù)為6—12的絡(luò)合物。

　　稀土元素優(yōu)良的力學(xué)性能及其分組原理都與稀土元素的幾何性質(zhì)有關(guān)。因?yàn)樵雍碗x子的半徑是決定晶體的構(gòu)型、硬度、密度和熔點(diǎn)等物理性質(zhì)的重要因素，在常溫、常壓條件下，稀土金屬鑭、鐠、釹呈雙六方晶體結(jié)構(gòu)，而鈰呈立方晶體密集(面心)結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度、壓力變化時(shí)，多數(shù)稀土金屬發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。由于鑭系收縮，鑭系元素的原子半徑、原子體積隨原子序數(shù)增加而減小，密度隨原子序數(shù)增加而增加，但鈰與鑭、鐠、釹相比，有異?，F(xiàn)象。

     在鑭、鈰、鐠、釹中，鑭的化學(xué)性質(zhì)是最活潑，但三價(jià)鑭與C1只能生成RECl正絡(luò)合物，而且此絡(luò)合物不穩(wěn)定，而鈰、鐠這些高價(jià)的稀土離子與Cl生成絡(luò)合物的能力比三價(jià)的鑭要強(qiáng)，它們與Cl配體能生成穩(wěn)定的負(fù)絡(luò)離子，因此，在稀土熱穩(wěn)定劑的選材上要綜合鑭、鈰、鐠、釹的各自優(yōu)點(diǎn)，在不同的應(yīng)用范圍，用其高純單一體、混合體或合理搭配。

　　稀土離子為典型的硬陽離子，即不易極化變形的離子，它們與金屬硬堿的配位原子，如氧的絡(luò)合能力很強(qiáng)。稀土化合物對CaC03的偶聯(lián)作用，由于稀土離子和PVC鏈的氯離子之間存在強(qiáng)配位相互作用，有利于剪切力的傳遞從而使稀土化合物能有效地加速PVC的凝膠化，即可促進(jìn)PVC塑化，又可起到加工助劑ACR的作用。同時(shí)，稀土金屬離子與CPE中的C1配位，可使CPE更加發(fā)揮其增韌改性的作用。這些效能發(fā)揮的充分與否、平衡與否，與稀土復(fù)合物中的復(fù)配助劑有著相當(dāng)大的關(guān)系，復(fù)合物中的潤滑體系、加工改性體系都至關(guān)重要，因此復(fù)配工藝的好壞直接影響著稀土多功能復(fù)合穩(wěn)定劑的效能。性能優(yōu)良的稀土穩(wěn)定劑應(yīng)具有以下功能：

　　(1)優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能

　　靜態(tài)動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性，均與京錫8831相當(dāng)，好于鉛鹽及金屬皂類，是鉛鹽的三倍及Ba／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑的4倍?？蓮?fù)配成為無毒、透明的，還可部分代替有機(jī)錫類穩(wěn)定劑而廣泛應(yīng)用。稀土穩(wěn)定劑的作用機(jī)理為捕捉HCl和置換烯丙基氯原子，與環(huán)氧類的輔助穩(wěn)定劑具有較好的協(xié)同作用。

　　(2)偶聯(lián)作用

　　具有優(yōu)良的偶聯(lián)作用，與鉛鹽相比，與PVC有很好的相容作用，對于PVC-CaCO，體系偶聯(lián)作用較好，有利于PVC塑料門窗異型材強(qiáng)度的提高。用稀土穩(wěn)定劑加工的PVC型材的焊角強(qiáng)度比鉛鹽穩(wěn)定劑的PVC型材焊角強(qiáng)度要高，原料價(jià)格也高一些。

　　(3)增韌作用

　　與PVC樹脂和增韌劑CPE的良好的相容性以及與CaCO3，的偶聯(lián)作用，使PVC樹脂在加工中塑化均勻，塑化溫度低，型材的耐沖擊性能較好。

　　稀土穩(wěn)定劑無潤滑作用，應(yīng)與潤滑劑一起加入， 目前我國生產(chǎn)的稀土復(fù)合穩(wěn)定劑是將稀土、熱穩(wěn)定劑和潤滑劑復(fù)配而成的，加入量一般為4-6份。

　　6、復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑

　　鉛鹽穩(wěn)定劑價(jià)格低廉，熱穩(wěn)定性好，一直被廣泛使用，但鉛鹽的粉末細(xì)小，配料和混合中，其粉塵被人吸入會造成鉛中毒，為此，科技人員又研究出一種新型的復(fù)合鉛鹽熱穩(wěn)定劑。這種復(fù)合助劑采用了共生反應(yīng)技術(shù)將三鹽、二鹽和金屬皂在反應(yīng)體系內(nèi)以初生態(tài)的晶粒尺寸和各種潤滑劑進(jìn)行混合，以保證熱穩(wěn)定劑在PVC體系中的充分分散，同時(shí)由于與潤滑劑共熔融形成顆粒狀，也避免了因鉛粉塵造成的中毒。復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑包容了加工所需要的熱穩(wěn)定劑組份和潤滑劑組份，被稱作為全包裝熱穩(wěn)定劑。它具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)復(fù)合熱穩(wěn)定劑的各種組份在其生產(chǎn)過程中可得到充分混合，大幅度改善了與樹脂混合分散的均勻性。

　　(2)配方混合時(shí)，簡化了計(jì)量次數(shù)，減少了計(jì)量差錯(cuò)的概率及由此所帶來的損失。

　　(3)簡便了輔料的供應(yīng)和貯備，有利于生產(chǎn)、質(zhì)量管理。

　　(4)提供了無塵生產(chǎn)產(chǎn)品的可能性，改善了生產(chǎn)條件。

　　總之，復(fù)合熱穩(wěn)定劑有利于規(guī)模生產(chǎn)，為鉛鹽熱穩(wěn)定劑的發(fā)展提供了新的方向。復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑一個(gè)重要指標(biāo)是鉛的含量，目前所生產(chǎn)的復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑含鉛量一般為20％-60％；在PVC塑料門窗型材生產(chǎn)上的用量為3．5—6份。表2是一些PVC型材生產(chǎn)用的復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑的牌號和用量。

　　7、主要的輔助熱穩(wěn)定劑品種

　　輔助墊穩(wěn)定劑本身不具有熱穩(wěn)定作用，只有與主穩(wěn)定劑一起并用，才會產(chǎn)生熱穩(wěn)定效果，并促進(jìn)主穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果。輔助熱穩(wěn)定劑一般不含金屬，因此也稱為非金屬熱穩(wěn)定劑。

　　輔助熱穩(wěn)定劑的主要品種有：

　　(1)亞磷酸酯類。是一重要的輔助熱穩(wěn)定劑，與Ba／Cd、Ba／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑及Ca／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑等有協(xié)同作用，主要用于軟質(zhì)PVC透明配方中，用量為0．1—1份。

　　(2)環(huán)氧化合物類，與金屬皂類有協(xié)同作用，與有機(jī)錫類稀土穩(wěn)定劑并用效果好，用量為2-5份，常用的品種為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂。

　　(3)多元醇類，主要有季戊四醇、木糖醇、甘露醇等，可與Ca／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑并用。

　　潤滑劑 

潤滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的摩擦力，從而降低熔體的流動(dòng)阻力，降低熔體粘度，提高熔體的流動(dòng)性，避免熔體與設(shè)備的粘附，提高制品表面的光潔度等。

　　根據(jù)不同成型方法，其潤滑作用側(cè)重不同：

　　壓延成型，防止熔料粘輥；

　　注射成型，提高流動(dòng)，提高脫模性；

　　擠出成型，提高流動(dòng)，提高口模分離性；

　　壓制及層壓成型， 利于壓板與制品分離。

　　潤滑劑的分類：

　　?按潤滑劑成份分類，主要有飽和烴和鹵代烴類、脂肪酸類、脂肪酸酯類、脂肪族酯胺類、金屬皂類、脂肪醇和多元醇類等。

　　?按潤滑劑的作用分類，分為內(nèi)，外潤滑劑。

　　其主要區(qū)分是依其與樹脂的相容性大小。 內(nèi)潤滑劑與樹脂親和力大，其作用是降低分子間的作用力；外潤滑劑與樹脂的親和力小，其作用是降低樹脂與金屬表面之間的摩擦。

        內(nèi)外潤滑劑之分只是相對而言，并無嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)。在極性不同的樹脂中，內(nèi)、外潤滑劑的作用有可能發(fā)生變化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸單甘油酯對極性樹脂(如PVC及PA)而言，起內(nèi)潤滑作用；但對于非極性樹脂(如PE、PP)，則顯示外潤滑作用。相反，高分子石蠟等與極性樹脂相容性差，如在極性PVC中用做外潤滑劑，而在PE、PP等非極性樹脂中則為內(nèi)潤滑劑。

　　在不同加工溫度下，內(nèi)、外潤滑劑的作用也會發(fā)生變化，如硬脂酸和硬脂醇用于PVC壓延成型初期，由于加工溫度低，與PVC相容性差，主要起外潤滑作用；當(dāng)溫度升高后，與PVC相容性增大，則轉(zhuǎn)起內(nèi)潤滑劑作用。

　　按潤滑劑的組成可分為：飽和烴類、金屬皂類、脂肪族酰胺、脂肪酸類、脂肪酸酯類及脂肪醇類。 

　　1、飽和烴類

　　飽和烴類按極性可分為非極性烴(如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟)、極性烴(如氯化石蠟、氧化聚乙烯等)。飽和烴類按分子量大小可分為；液體石蠟(C16-C21)、固體石蠟(C26-C32)微晶石蠟(C32-C70)及低分子量聚乙烯(分子量1000—10000)等，主要用于PVC無毒外潤滑劑。

        (1)液體石蠟：俗稱白油，為無色透明液體，可用作PVC的透明性外潤滑劑，用量為0．5份左右，用量大會嚴(yán)重影響焊角強(qiáng)度。

　　(2)固體石蠟，又稱為天然石蠟，白色固體，可用作pvc的外潤滑劑，用量為0．1—1．0份，用量太大會影響透明度。

　　(3)微晶石蠟，又稱為高熔點(diǎn)石蠟，外觀為白色或淡黃色固體，因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤滑效果和熱穩(wěn)定性好于其他石蠟。在PVC中用量較小，一般為0．1-0．3份。

　　(4)低分子量聚乙烯，又稱聚乙烯蠟，外觀為白色或淡黃色固體粉末，透明性差，可用于PVC擠出和壓延加工外潤滑劑，用量一般為0．5份以下。

　　(5)氧化聚乙烯蠟，為聚乙烯蠟部分氧化產(chǎn)物，外觀為白色粉末。有優(yōu)良的內(nèi)、外潤滑作用，透明性好，價(jià)格低，用量在0．2-1．0份。

　　(6)氯化石蠟，與PVC相容性好，透明性差，與其他潤滑劑并用效果好，用量0．5份以下為宜。

　　2、金屬皂類

　　既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤滑劑，其內(nèi)、外潤滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同，潤滑性以硬脂酸鈣、硬脂酸鉛為最好。

　　3、脂肪族酸胺

　　包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類，單脂肪酸胺主要呈內(nèi)潤滑作用，主要品種包括乙基雙硬脂酰胺、N，N?亞乙基雙蓖麻醇酸酰胺等。

　　4、脂肪酸類

　　如硬脂酸，是僅次于金屬皂類而廣泛應(yīng)用的潤滑劑，可用于PVC，用量少時(shí)，起內(nèi)潤滑作用；用量大時(shí)，起外潤滑作用。硬脂酸的加入量低于0．5份。

　　5、脂肪酸酯類

　　(1)硬脂酸丁酯，外觀為無色或淡黃色油狀液體，在PVC中以內(nèi)潤滑為主兼具外潤滑作用，用量0．5—1．5份。

　　(2)單硬脂酸甘油酯，代號GMS，外觀為白色蠟狀固體，為PVC優(yōu)良內(nèi)潤滑劑，對透明性影響小，加入量低于1．5份，可與硬脂酸并用。

　　(3)酯蠟和皂化蠟，主要指以褐煤蠟為主要原料、經(jīng)漂白等工序制成的后序產(chǎn)品。漂白蠟有S蠟和L蠟，皂化蠟有0蠟和OP蠟。主要用于HPVC，用量0．1-0．3份。

　　6、脂肪醇類

　　硬脂醇，外觀為白色細(xì)珠狀物，起內(nèi)潤滑作用，透明好，在PVC中用量0．2-0．5份。還可用于PS中。如季戊四醇，作為PVC高溫潤滑劑，用量0．2-0．5份。

　　加工改性助劑

　　1、加工助劑的作用原理

　　由于PVC熔體延展性差，易導(dǎo)致熔體破碎；PVC熔體松弛慢，易導(dǎo)致制品表面粗糙、無光澤及鯊魚皮等。因此，PVC加工時(shí)往往需要加人加工助劑，以改善其熔體上述缺陷。

　　加工助劑為可以改善樹脂加工性能的助劑，其主要作用方式有三種：促進(jìn)樹脂熔融、改善熔體流變性能及賦予潤滑功能。

　　?促進(jìn)樹脂熔融：PVC樹脂在加熱的狀態(tài)下，在一定的剪切力作用下熔化時(shí)，加工改性劑首先熔融并粘附在PVC樹脂微粒表面，它與樹脂的相容性和它的高分子量，使PVC粘度及摩擦增加，從而有效地將剪切應(yīng)力和熱傳遞給整個(gè)PVC樹脂，加速PVC熔融。

　　?改善熔體流變性能：PVC熔體具有強(qiáng)度差、延展性差及熔體破裂等缺點(diǎn)，而加工改性劑可改善熔體上述流變性。其作用機(jī)理為：增加PVC熔體的粘彈性，從而改善離模膨脹和提高熔體強(qiáng)度等。

　　?賦予潤滑性：加工改性劑與PVC相容部分首先熔融，起到促進(jìn)熔融作用；而與PVC不相容部分則向熔融樹脂體系外遷移，從而改善脫模性。

　　2、常用加工改性劑一ACR

　　ACR為甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯、苯乙烯等單體的共聚物。除可用做加工助劑外，還可用做沖擊改性劑。我．國的ACR可分為ACR201、ACR301和ACR401、ACR402幾種，國外的牌號有：K120N、K125、K175、P530、P501、P551、P700、PAl00等。表2—1-3是國內(nèi)外ACR加工助劑牌號對照。表3國內(nèi)外ACR加工助劑牌號對照。

　　ACR加工改性劑的重要作用是促進(jìn)PVC的塑化，縮短塑化時(shí)間，提高熔體塑化的均勻性，降低塑花溫度。表4是用BLANBENDE塑度儀測得的ACR對塑化時(shí)間、溫度等的影響情況。

　　在PVC塑料門窗型材中一般使用ACR201或ACR401，用量為1．5-3份。

　　沖擊改性劑

　　高分子材料改性的一個(gè)重要內(nèi)容是改善其耐沖擊性能，PVC樹脂是一個(gè)極性非結(jié)晶性高聚物，分子之間有較強(qiáng)的作用力，是一個(gè)堅(jiān)硬而脆的材料；抗沖擊強(qiáng)度較低。加人沖擊改性劑后，沖擊改性劑的彈性體粒子可以降低總的銀紋引發(fā)應(yīng)力，并利用粒子自身的變形和剪切帶，阻止銀紋擴(kuò)大和增長，吸收掉傳人材料體內(nèi)的沖擊能，從而達(dá)到抗沖擊的目的。改性劑的顆粒很小，以利于增加單位重量或單位體積中改性劑的數(shù)量，使其有效體積份數(shù)提高，從而增強(qiáng)了分散應(yīng)力的能力。目前應(yīng)用比較廣泛的為有機(jī)抗沖擊改性劑。

　　按有機(jī)抗沖擊改性劑的分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可將其分為如下幾類。

　　1、預(yù)定彈性體(PDE)型沖擊改性劑，它屬于核一殼結(jié)構(gòu)的聚合物，其核為軟狀彈性體，賦予制品較高的抗沖擊性能，殼為具有高玻璃化溫度的聚合物，主要功能是使改性劑微粒子之間相互隔離，形成可以自由流動(dòng)的組分顆粒，促進(jìn)其在聚合物中均勻分散，增強(qiáng)改性劑與聚合物之間相互作用和相容性。此類結(jié)構(gòu)的改性劑有：MBS、ACR、MABS和MACR等，這些都是優(yōu)良的沖擊改性劑。

　　2、非預(yù)定彈性體型(NPDE)沖擊改性劑，它屬于網(wǎng)狀聚合物，其改性機(jī)理是以溶劑化作用(增塑作用)機(jī)理對塑料進(jìn)行改性。因此，NPDE必須形成一個(gè)包覆樹脂的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它與樹脂不是十分好的相容體。此類結(jié)構(gòu)的改性劑有：CPE、EVA。

　　3、過度型沖擊改性劑，其結(jié)構(gòu)介于兩種結(jié)構(gòu)之間，如ABS。用于PVC樹脂的具體品種有：

　　(1)氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中進(jìn)行懸浮氯化的粉狀產(chǎn)物，隨著氯化程度的增加使原來結(jié)晶的HDPE逐漸成為非結(jié)晶的彈性體。作為增韌劑使用的C?E，含C1量一般為25-45％。CPE來源廣，價(jià)格低，除具有增韌作用外，還具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化學(xué)藥品性。目前在我國CPE是占主導(dǎo)地位的沖擊改性劑，尤其在PVC管材和型材生產(chǎn)中，大多數(shù)工廠使用CPE。加入量一般為5—15份。CPE可以同其它增韌劑協(xié)同使用，如橡膠類、EVA等，效果更好，但橡膠類的助劑不耐老化。

　　(2)ACR為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等單體的共聚物，ACR為近年來開發(fā)的最好的沖擊改性劑，它可使材料的抗沖擊強(qiáng)度增大幾十倍。ACR屬于核殼結(jié)構(gòu)的沖擊改性劑，甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物組成的外殼，以丙烯酸丁酯類交聯(lián)形成的橡膠彈性體為核的鏈段分布于顆粒內(nèi)層。尤其適用于戶外使用的PVC塑料制品的沖擊改性，在PVC塑料門窗型材使用ACR作為沖擊改性劑與其它改性劑相比具有加工性能好，表面光潔，耐老化好，焊角強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但價(jià)格比CPE，高1／3左右。國外常用的牌號如K-355，一般用量6—10份。目前國內(nèi)生產(chǎn)ACR沖擊改性劑的廠家較少，使用廠家也較少。

　　(3)MBS是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三種單體的共聚物。MBS的溶度參數(shù)為94-9．5之間，與PVC的溶度參數(shù)接近，因此同PVC時(shí)相容性較好，它的最大特點(diǎn)是：加入PVC后可以制成透明的產(chǎn)品。一般在PVC中加人10-17份，可將PVC的沖擊強(qiáng)度提高6—15倍，但MBS的加入量大于30份時(shí)，PVC沖擊強(qiáng)度反而下降。MBS本身具有良好的沖擊性能，透明性好，透光率可達(dá)90％以上，且在改善沖擊性同時(shí)，對樹脂的其他性能，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率等影響很小。MBS價(jià)格較高，常同其他沖擊改性劑，如EAV、CPE、SBS等并用。MBS耐熱性不好，耐候性差，不適于做戶外長期使用制品，一般不用做塑料門窗型材生產(chǎn)的沖擊改性劑使用。

　　(4)SBS為苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物，也稱為熱塑性丁苯橡膠，屬于熱塑性彈性體，其結(jié)構(gòu)可分為星型和線型兩種。SBS中苯乙烯與丁二烯的比例主要為30／70、40／60、28／72、48／52幾種。主要用做HDPE、PP、PS的沖擊改性劑，其加入量5—15份。SBS主要作用是改善其低溫耐沖擊性。SBS耐候性差，不適于做戶外長期使用制品。

配方的設(shè)計(jì)原理和各類配方的特點(diǎn)

 　　PVC塑料型材配方主要由PVC樹脂和助劑組成的，其中助劑按功能又分為：熱穩(wěn)定劑、潤滑，劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、耐老化劑、著色劑等。在設(shè)計(jì)PVC配方之前，首先應(yīng)了解PVC樹脂和各種助劑的性能。

　　                            原料與助劑 

　　PVC樹脂

　　生產(chǎn)PVC塑料型材的樹脂是聚氯乙烯樹脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯單體聚合而成的聚合物，產(chǎn)量僅次于PE，居第二位。

　　PVC樹脂由于聚合中的分散劑的不同可分為疏松型(XS)和緊密型(Ⅺ)兩種。疏松型粒徑為0．1—0．2mm，表面不規(guī)則，多孔，呈棉花球狀，易吸收增塑劑，緊密型粒徑為0．1mm以下，表面規(guī)則，實(shí)心，呈乒乓球狀，不易吸收增塑劑，目前使用疏松型的較多。

　　PVC又可分為普通級(有毒PVC)和衛(wèi)生級’ (無毒PVC)。衛(wèi)生級要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6，可用于食品及醫(yī)學(xué)。合成工藝不同，PVC又可分為懸浮法PVC和乳液法PVC。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T5761-93《懸浮法通用型聚氯乙烯樹脂檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，懸浮法PVC分為PVC-SGl到PVC-SG8Jk種樹脂，其中數(shù)字越小，聚合度越大，分子量也越大，強(qiáng)度越高，但熔融流動(dòng)越困難，加工也越困難。具體選擇時(shí)，做軟制品時(shí)，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑劑。例如聚氯乙烯膜使用SG-2樹脂，加入50~80份的增塑劑。而加工硬制品時(shí)，一般不加或很少量加入增塑劑，所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4樹脂、塑料門窗型材使用SG-5樹脂，硬質(zhì)透明片使用SG-6樹脂、硬質(zhì)發(fā)泡型材使用SG-7、SG-8樹脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁紙及地板革和蘸塑制品等。一些PVC樹脂廠家出廠的PVC樹脂按聚合度(聚合度是單元鏈節(jié)的個(gè)數(shù)，聚合度乘以鏈節(jié)分子量等于聚合物分子量)分類，如山東齊魯石化總廠生產(chǎn)的PVC樹脂，出廠的產(chǎn)品為SK-700；SK-800；SK—1000；SK—1100；SK-1200等。其SG-5樹脂對應(yīng)的聚合度為1000—1100。PVC樹脂的物化性能見第四篇。

　　PVC粉末為一種白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之間，表觀密度在0．4-0．5g／cm3。視增塑劑含量大小可為軟、硬制品，一般增塑劑含量0-5份為硬制品，5-25份為半硬制品，大于25份為軟制品。

　　PVC是一種非結(jié)晶、極性的高分子聚合物，軟化溫度和熔融溫度較高，純PVC一般須在160—210~C時(shí)才可塑化加工，由于大分子之間的極性鍵使PVC顯示出硬而脆的性能。而且，PVC分子內(nèi)含有氯的基團(tuán)，當(dāng)溫度達(dá)到120~C時(shí)，純PVC即開始出現(xiàn)脫HCl反應(yīng)，會導(dǎo)致PVC熱降解。因此，在加工時(shí)須加入各種助劑對PVC進(jìn)行加工改性和沖擊改性，使之可以加工成為有用的產(chǎn)品。

　　PVC樹脂主要用于生產(chǎn)各類薄膜(如日用印花膜、工業(yè)包裝膜、農(nóng)用大棚膜及熱收縮膜等)、各類板、片材(其片材可用于吸塑制品)，各類管材(如無毒上水管、建筑穿線管、透明軟管等)、各類異型材(如門、窗、裝飾板)，中空吹瓶(用于化妝品及飲料)，電纜、各類注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。

　　穩(wěn)定劑

　　純的PVC樹脂對熱極為敏感，當(dāng)加熱溫度達(dá)到90Y：以上時(shí)，就會發(fā)生輕微的熱分解反應(yīng)，當(dāng)溫度升到120C后分解反應(yīng)加劇，在150C，10分鐘，PVC樹脂就由原來的白色逐步變?yōu)辄S色—紅色—棕色—黑色。PVC樹脂分解過程是由于脫HCL反應(yīng)引起的一系列連鎖反應(yīng)，最后導(dǎo)致大分子鏈斷裂。防止PVC熱分解的熱穩(wěn)定機(jī)理是通過如下幾方面來實(shí)現(xiàn)的。

　　通過捕捉PVC熱分解產(chǎn)生的HCl，防止HCl的催化降解作用。

　　鉛鹽類主要按此機(jī)理作用 ，此外還有金屬皂類、有機(jī)錫類、亞磷酸脂類及環(huán)氧類等。

?置換活潑的烯丙基氯原子。金屬皂類、亞磷酸脂類和有機(jī)錫類可按此機(jī)理作用。

　　?與自由基反應(yīng)，終止自由基的反應(yīng)。有機(jī)錫類和亞磷酸脂按此機(jī)理作用。

　　?與共扼雙鍵加成作用，抑制共扼鏈的增長。

　　有機(jī)錫類與環(huán)氧類按此機(jī)理作用。

　　?分解過氧化物，減少自由基的數(shù)目。有機(jī)錫和亞磷酸脂按此機(jī)理作用。

　　?鈍化有催化脫HCl作用的金屬離子。

　　同一種穩(wěn)定劑可按幾種不同的機(jī)理實(shí)現(xiàn)熱穩(wěn)定目的。

　　常用穩(wěn)定劑品種：

　　1、鉛鹽類

　　鉛鹽類是PVC最常用的熱穩(wěn)定劑，也是十分有效的熱穩(wěn)定劑，其用量可占PVC熱穩(wěn)定劑的70％以上。

　　鉛鹽類穩(wěn)定劑的優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性優(yōu)良，具有長期熱穩(wěn)定性，電氣絕緣性能優(yōu)良，耐候性好，價(jià)格低。

　　鉛鹽類穩(wěn)定劑的缺點(diǎn)：分散性差、毒性大、有初期著色性，難以得到透明制品，也難以得到鮮明色彩的制品，缺乏潤滑性，易產(chǎn)生硫污染。

　　常用的鉛鹽類穩(wěn)定劑有：

　　(1)三鹽基硫酸鉛

　　分子式為3PbO．PbSO．H20，代號為TLS，簡稱三鹽，白色粉末，密度6．4g／cm’。三鹽基硫酸鉛是最常用的穩(wěn)定劑品種，一般與二鹽亞磷酸鉛一起并用，因無潤滑性而需配人潤滑劑。主要用于PVC硬質(zhì)不透明制品中，用量一般2~7份。

　　(2)二鹽基亞磷酸鉛

　　分子式為2PbO．PbHPO3.H2O，代號為DL，簡稱二鹽，白色粉末，密度為6．1g／cm3。二鹽基亞磷酸鉛的熱穩(wěn)定性稍低于三鹽基硫酸鉛，但耐候性能好于三鹽基硫酸鉛。二鹽基亞磷酸鉛常與三鹽基硫酸鉛并用，用量一般為三鹽基硫酸鉛的1／2。

　　(3)二鹽基硬脂酸鉛

　　代號為DLS，不如三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛常用，具有潤滑性。常與三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛并用，用量為0．5—1．5份。

　　2、金屬皂類

　　為用量僅次于鉛鹽的第二大類主穩(wěn)定劑，其熱穩(wěn)定性雖不如鉛鹽類，但兼具潤滑性。金屬皂類可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、環(huán)烷酸等)的金屬(鉛、鋇、鎘、鋅、鈣等)鹽，其中以硬脂酸鹽最為常用，其活潑性大小順序?yàn)椋篫n鹽?Cd鹽?Pb鹽?Ca鹽7．Ba鹽。金屬皂類一般不單獨(dú)使用，常常為金屬皂類之間或與鉛鹽及有機(jī)錫等并用。除Gd、Pb外都無毒，除Pb、Ca外都透明，無硫化污染，因而廣泛用于軟質(zhì)PVC中，如無毒類、透明類制品等。

　　常用的金屬鹽類穩(wěn)定劑有：

　　(1)硬脂酸鋅(ZnSt)，無毒且透明，用量大后，易引起“鋅燒”制品變黑，常與Ba、Ca皂并用。

　　(2)硬脂酸鎘(CdSt)，為一重要的透明穩(wěn)定劑品種，毒性較大，不耐硫化污染，抑制初期變色能力大，常與Ba皂并用。

　　(3)硬脂酸鉛(PbSt)，熱穩(wěn)定性好，可兼做潤滑劑。缺點(diǎn)為易析出，透明差，有毒且硫化污染嚴(yán)重，常與Ba、Cd皂并用。

　　(4)硬脂酸鈣(CaSt)，加工性能好、熱穩(wěn)定能力較低，無硫化污染，無毒，常與Zn皂并用。

　　(5)硬脂酸鋇(BaSt)，無毒，長期熱穩(wěn)定性好，抗硫化污染，透明，常與Pb、Ca皂并用。復(fù)合品種常用的有：Ca／Zn(無毒、透明)、Ba／Zn(無毒、透明)、Ba／Cd(有毒、透明)及Ba／Cd／Zn。

　　3、有機(jī)錫類

　　有機(jī)錫類為熱穩(wěn)定劑中最有效的，在透明和無毒制品中應(yīng)用最廣泛的一類，其突出優(yōu)點(diǎn)為：熱穩(wěn)定性好，透明性好，大多數(shù)無毒。缺點(diǎn)為價(jià)格高，無潤滑性。

　　有機(jī)錫類大部分為液體，只有少數(shù)為固體?？梢詥为?dú)使用，也常與金屬皂類并用。

　　有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑主要包括含硫有機(jī)錫和有機(jī)錫羧酸鹽兩類。

　　(1)含硫有機(jī)錫類：

　　主要為硫醇有機(jī)錫和有機(jī)錫硫化物類穩(wěn)定劑，與Pb、Cd皂并用會產(chǎn)生硫污。含硫有機(jī)錫類透明性好。主要品種有：

　　a、二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫(DOTTG)，外觀為淡黃色液體，熱穩(wěn)定性及透明性極好，無毒，加入量低于2份。

　　b、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫(DMTFG)，外觀為淡黃澄清液體，為無毒、高效、透明穩(wěn)定劑，常用于扭結(jié)膜及透明膜中。

　　(2)有機(jī)錫羧酸鹽：

　　穩(wěn)定性不如含硫有機(jī)錫，但無硫污染，主要包括脂肪酸錫鹽和馬來酸錫鹽。主要品種有：

　　a、二月桂酸二正丁基錫(DBTL)淡黃色液體或半固體，潤滑性優(yōu)良，透明性好，但有毒，常與Cd皂并用，用量1-2份；與馬來酸錫及硫醇錫并用，用量0。5—1份。

　　b、二月桂酸二正辛基錫(DOTL)，有毒且價(jià)高，潤滑性優(yōu)良，常用于硬PVC中，用量小于1．5份。c、馬來酸二正丁基錫(DBTM)，白色粉末，有毒，無潤滑性，常與月桂酸錫并用，不可與金屬皂類并用于透明制品中。

　　4、有機(jī)銻類

       具有優(yōu)秀的初期色相和色相保持性，尤其是在低用量時(shí)，熱穩(wěn)定性優(yōu)于有機(jī)錫類，特別適于用雙螺桿擠出機(jī)的PVC配方使用。

　　有機(jī)銻類主要包括硫醇銻鹽類、巰基乙酸酯硫醇銻類、巰基羧酸酯銻類及羧酸酯銻類等。國內(nèi)的銻穩(wěn)定劑主要以三巰基乙酸異辛酯銻(ST)和以ST為主要成分的復(fù)合穩(wěn)定劑STH—I和STH-Ⅱ兩種為主。五硫醇銻為透明液體，可用作透明片、薄膜、透明粒料的熱穩(wěn)定劑。STH-I可以代替京錫C-102，可抑制PVC的初期著色，熱穩(wěn)定性好，制品透明，顏色鮮艷，STH—Ⅱ無毒，主要用于PVC水管等。

　　5、稀土穩(wěn)定劑

　　選材多為稀土氧化物和稀土氯化物為主，其氧化物和氯化物多為鑭、鈰、鐠、釹等輕稀土元素的單一體或混合體。

　　稀土元素有著相似且異常活潑的化學(xué)性質(zhì)，有著眾多的軌道可作為中心離子接受配位體的孤對電子，同時(shí)稀土金屬離子有較大的離子半徑，與無機(jī)或有機(jī)配位體主要通過靜電引力形成離子配鍵，作為絡(luò)合物的中心原子，常以d2SP3、d4dP3、f3d5Ssp3等多種雜化形式形成配位數(shù)為6—12的絡(luò)合物。

　　稀土元素優(yōu)良的力學(xué)性能及其分組原理都與稀土元素的幾何性質(zhì)有關(guān)。因?yàn)樵雍碗x子的半徑是決定晶體的構(gòu)型、硬度、密度和熔點(diǎn)等物理性質(zhì)的重要因素，在常溫、常壓條件下，稀土金屬鑭、鐠、釹呈雙六方晶體結(jié)構(gòu)，而鈰呈立方晶體密集(面心)結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度、壓力變化時(shí)，多數(shù)稀土金屬發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。由于鑭系收縮，鑭系元素的原子半徑、原子體積隨原子序數(shù)增加而減小，密度隨原子序數(shù)增加而增加，但鈰與鑭、鐠、釹相比，有異常現(xiàn)象。

在鑭、鈰、鐠、釹中，鑭的化學(xué)性質(zhì)是最活潑，但三價(jià)鑭與C1只能生成RECl正絡(luò)合物，而且此絡(luò)合物不穩(wěn)定，而鈰、鐠這些高價(jià)的稀土離子與Cl生成絡(luò)合物的能力比三價(jià)的鑭要強(qiáng)，它們與Cl配體能生成穩(wěn)定的負(fù)絡(luò)離子，因此，在稀土熱穩(wěn)定劑的選材上要綜合鑭、鈰、鐠、釹的各自優(yōu)點(diǎn)，在不同的應(yīng)用范圍，用其高純單一體、混合體或合理搭配。

　　稀土離子為典型的硬陽離子，即不易極化變形的離子，它們與金屬硬堿的配位原子，如氧的絡(luò)合能力很強(qiáng)。稀土化合物對CaC03的偶聯(lián)作用，由于稀土離子和PVC鏈的氯離子之間存在強(qiáng)配位相互作用，有利于剪切力的傳遞從而使稀土化合物能有效地加速PVC的凝膠化，即可促進(jìn)PVC塑化，又可起到加工助劑ACR的作用。同時(shí)，稀土金屬離子與CPE中的C1配位，可使CPE更加發(fā)揮其增韌改性的作用。這些效能發(fā)揮的充分與否、平衡與否，與稀土復(fù)合物中的復(fù)配助劑有著相當(dāng)大的關(guān)系，復(fù)合物中的潤滑體系、加工改性體系都至關(guān)重要，因此復(fù)配工藝的好壞直接影響著稀土多功能復(fù)合穩(wěn)定劑的效能。性能優(yōu)良的稀土穩(wěn)定劑應(yīng)具有以下功能：

　　(1)優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能

　　靜態(tài)動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性，均與京錫8831相當(dāng)，好于鉛鹽及金屬皂類，是鉛鹽的三倍及Ba／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑的4倍。可復(fù)配成為無毒、透明的，還可部分代替有機(jī)錫類穩(wěn)定劑而廣泛應(yīng)用。稀土穩(wěn)定劑的作用機(jī)理為捕捉HCl和置換烯丙基氯原子，與環(huán)氧類的輔助穩(wěn)定劑具有較好的協(xié)同作用。

　　(2)偶聯(lián)作用

　　具有優(yōu)良的偶聯(lián)作用，與鉛鹽相比，與PVC有很好的相容作用，對于PVC-CaCO，體系偶聯(lián)作用較好，有利于PVC塑料門窗異型材強(qiáng)度的提高。用稀土穩(wěn)定劑加工的PVC型材的焊角強(qiáng)度比鉛鹽穩(wěn)定劑的PVC型材焊角強(qiáng)度要高，原料價(jià)格也高一些。

　　(3)增韌作用

　　與PVC樹脂和增韌劑CPE的良好的相容性以及與CaCO3，的偶聯(lián)作用，使PVC樹脂在加工中塑化均勻，塑化溫度低，型材的耐沖擊性能較好。

　　稀土穩(wěn)定劑無潤滑作用，應(yīng)與潤滑劑一起加入， 目前我國生產(chǎn)的稀土復(fù)合穩(wěn)定劑是將稀土、熱穩(wěn)定劑和潤滑劑復(fù)配而成的，加入量一般為4-6份。

　　6、復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑

　　鉛鹽穩(wěn)定劑價(jià)格低廉，熱穩(wěn)定性好，一直被廣泛使用，但鉛鹽的粉末細(xì)小，配料和混合中，其粉塵被人吸入會造成鉛中毒，為此，科技人員又研究出一種新型的復(fù)合鉛鹽熱穩(wěn)定劑。這種復(fù)合助劑采用了共生反應(yīng)技術(shù)將三鹽、二鹽和金屬皂在反應(yīng)體系內(nèi)以初生態(tài)的晶粒尺寸和各種潤滑劑進(jìn)行混合，以保證熱穩(wěn)定劑在PVC體系中的充分分散，同時(shí)由于與潤滑劑共熔融形成顆粒狀，也避免了因鉛粉塵造成的中毒。復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑包容了加工所需要的熱穩(wěn)定劑組份和潤滑劑組份，被稱作為全包裝熱穩(wěn)定劑。它具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)復(fù)合熱穩(wěn)定劑的各種組份在其生產(chǎn)過程中可得到充分混合，大幅度改善了與樹脂混合分散的均勻性。

　　(2)配方混合時(shí)，簡化了計(jì)量次數(shù)，減少了計(jì)量差錯(cuò)的概率及由此所帶來的損失。

　　(3)簡便了輔料的供應(yīng)和貯備，有利于生產(chǎn)、質(zhì)量管理。

　　(4)提供了無塵生產(chǎn)產(chǎn)品的可能性，改善了生產(chǎn)條件。

　　總之，復(fù)合熱穩(wěn)定劑有利于規(guī)模生產(chǎn)，為鉛鹽熱穩(wěn)定劑的發(fā)展提供了新的方向。復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑一個(gè)重要指標(biāo)是鉛的含量，目前所生產(chǎn)的復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑含鉛量一般為20％-60％；在PVC塑料門窗型材生產(chǎn)上的用量為3．5—6份。表2是一些PVC型材生產(chǎn)用的復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑的牌號和用量。

　　7、主要的輔助熱穩(wěn)定劑品種

　　輔助墊穩(wěn)定劑本身不具有熱穩(wěn)定作用，只有與主穩(wěn)定劑一起并用，才會產(chǎn)生熱穩(wěn)定效果，并促進(jìn)主穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果。輔助熱穩(wěn)定劑一般不含金屬，因此也稱為非金屬熱穩(wěn)定劑。

　　輔助熱穩(wěn)定劑的主要品種有：

　　(1)亞磷酸酯類。是一重要的輔助熱穩(wěn)定劑，與Ba／Cd、Ba／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑及Ca／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑等有協(xié)同作用，主要用于軟質(zhì)PVC透明配方中，用量為0．1—1份。

　　(2)環(huán)氧化合物類，與金屬皂類有協(xié)同作用，與有機(jī)錫類稀土穩(wěn)定劑并用效果好，用量為2-5份，常用的品種為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂。

　　(3)多元醇類，主要有季戊四醇、木糖醇、甘露醇等，可與Ca／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑并用。

　　潤滑劑 

　　潤滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的摩擦力，從而降低熔體的流動(dòng)阻力，降低熔體粘度，提高熔體的流動(dòng)性，避免熔體與設(shè)備的粘附，提高制品表面的光潔度等。

　　根據(jù)不同成型方法，其潤滑作用側(cè)重不同：

　　壓延成型，防止熔料粘輥；

　　注射成型，提高流動(dòng)，提高脫模性；

　　擠出成型，提高流動(dòng)，提高口模分離性；

　　壓制及層壓成型， 利于壓板與制品分離。

　　潤滑劑的分類：

　　?按潤滑劑成份分類，主要有飽和烴和鹵代烴類、脂肪酸類、脂肪酸酯類、脂肪族酯胺類、金屬皂類、脂肪醇和多元醇類等。

　　?按潤滑劑的作用分類，分為內(nèi)，外潤滑劑。

　　其主要區(qū)分是依其與樹脂的相容性大小。 內(nèi)潤滑劑與樹脂親和力大，其作用是降低分子間的作用力；外潤滑劑與樹脂的親和力小，其作用是降低樹脂與金屬表面之間的摩擦。

        內(nèi)外潤滑劑之分只是相對而言，并無嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)。在極性不同的樹脂中，內(nèi)、外潤滑劑的作用有可能發(fā)生變化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸單甘油酯對極性樹脂(如PVC及PA)而言，起內(nèi)潤滑作用；但對于非極性樹脂(如PE、PP)，則顯示外潤滑作用。相反，高分子石蠟等與極性樹脂相容性差，如在極性PVC中用做外潤滑劑，而在PE、PP等非極性樹脂中則為內(nèi)潤滑劑。

　　在不同加工溫度下，內(nèi)、外潤滑劑的作用也會發(fā)生變化，如硬脂酸和硬脂醇用于PVC壓延成型初期，由于加工溫度低，與PVC相容性差，主要起外潤滑作用；當(dāng)溫度升高后，與PVC相容性增大，則轉(zhuǎn)起內(nèi)潤滑劑作用。

　　按潤滑劑的組成可分為：飽和烴類、金屬皂類、脂肪族酰胺、脂肪酸類、脂肪酸酯類及脂肪醇類。 

　　1、飽和烴類

　　飽和烴類按極性可分為非極性烴(如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟)、極性烴(如氯化石蠟、氧化聚乙烯等)。飽和烴類按分子量大小可分為；液體石蠟(C16-C21)、固體石蠟(C26-C32)微晶石蠟(C32-C70)及低分子量聚乙烯(分子量1000—10000)等，主要用于PVC無毒外潤滑劑。

        (1)液體石蠟：俗稱白油，為無色透明液體，可用作PVC的透明性外潤滑劑，用量為0．5份左右，用量大會嚴(yán)重影響焊角強(qiáng)度。

　　(2)固體石蠟，又稱為天然石蠟，白色固體，可用作pvc的外潤滑劑，用量為0．1—1．0份，用量太大會影響透明度。

　　(3)微晶石蠟，又稱為高熔點(diǎn)石蠟，外觀為白色或淡黃色固體，因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤滑效果和熱穩(wěn)定性好于其他石蠟。在PVC中用量較小，一般為0．1-0．3份。

　　(4)低分子量聚乙烯，又稱聚乙烯蠟，外觀為白色或淡黃色固體粉末，透明性差，可用于PVC擠出和壓延加工外潤滑劑，用量一般為0．5份以下。

　　(5)氧化聚乙烯蠟，為聚乙烯蠟部分氧化產(chǎn)物，外觀為白色粉末。有優(yōu)良的內(nèi)、外潤滑作用，透明性好，價(jià)格低，用量在0．2-1．0份。

　　(6)氯化石蠟，與PVC相容性好，透明性差，與其他潤滑劑并用效果好，用量0．5份以下為宜。

　　2、金屬皂類

　　既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤滑劑，其內(nèi)、外潤滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同，潤滑性以硬脂酸鈣、硬脂酸鉛為最好。

　　3、脂肪族酸胺

　　包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類，單脂肪酸胺主要呈內(nèi)潤滑作用，主要品種包括乙基雙硬脂酰胺、N，N?亞乙基雙蓖麻醇酸酰胺等。

　　4、脂肪酸類

　　如硬脂酸，是僅次于金屬皂類而廣泛應(yīng)用的潤滑劑，可用于PVC，用量少時(shí)，起內(nèi)潤滑作用；用量大時(shí)，起外潤滑作用。硬脂酸的加入量低于0．5份。

　　5、脂肪酸酯類

　　(1)硬脂酸丁酯，外觀為無色或淡黃色油狀液體，在PVC中以內(nèi)潤滑為主兼具外潤滑作用，用量0．5—1．5份。

　　(2)單硬脂酸甘油酯，代號GMS，外觀為白色蠟狀固體，為PVC優(yōu)良內(nèi)潤滑劑，對透明性影響小，加入量低于1．5份，可與硬脂酸并用。

　　(3)酯蠟和皂化蠟，主要指以褐煤蠟為主要原料、經(jīng)漂白等工序制成的后序產(chǎn)品。漂白蠟有S蠟和L蠟，皂化蠟有0蠟和OP蠟。主要用于HPVC，用量0．1-0．3份。

　　6、脂肪醇類

　　硬脂醇，外觀為白色細(xì)珠狀物，起內(nèi)潤滑作用，透明好，在PVC中用量0．2-0．5份。還可用于PS中。如季戊四醇，作為PVC高溫潤滑劑，用量0．2-0．5份。

　　加工改性助劑

　　1、加工助劑的作用原理

　　由于PVC熔體延展性差，易導(dǎo)致熔體破碎；PVC熔體松弛慢，易導(dǎo)致制品表面粗糙、無光澤及鯊魚皮等。因此，PVC加工時(shí)往往需要加人加工助劑，以改善其熔體上述缺陷。

　　加工助劑為可以改善樹脂加工性能的助劑，其主要作用方式有三種：促進(jìn)樹脂熔融、改善熔體流變性能及賦予潤滑功能。

　　?促進(jìn)樹脂熔融：PVC樹脂在加熱的狀態(tài)下，在一定的剪切力作用下熔化時(shí)，加工改性劑首先熔融并粘附在PVC樹脂微粒表面，它與樹脂的相容性和它的高分子量，使PVC粘度及摩擦增加，從而有效地將剪切應(yīng)力和熱傳遞給整個(gè)PVC樹脂，加速PVC熔融。

　　?改善熔體流變性能：PVC熔體具有強(qiáng)度差、延展性差及熔體破裂等缺點(diǎn)，而加工改性劑可改善熔體上述流變性。其作用機(jī)理為：增加PVC熔體的粘彈性，從而改善離模膨脹和提高熔體強(qiáng)度等。

　　?賦予潤滑性：加工改性劑與PVC相容部分首先熔融，起到促進(jìn)熔融作用；而與PVC不相容部分則向熔融樹脂體系外遷移，從而改善脫模性。

　　2、常用加工改性劑一ACR

　　ACR為甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯、苯乙烯等單體的共聚物。除可用做加工助劑外，還可用做沖擊改性劑。我．國的ACR可分為ACR201、ACR301和ACR401、ACR402幾種，國外的牌號有：K120N、K125、K175、P530、P501、P551、P700、PAl00等。表2—1-3是國內(nèi)外ACR加工助劑牌號對照。表3國內(nèi)外ACR加工助劑牌號對照。

　　ACR加工改性劑的重要作用是促進(jìn)PVC的塑化，縮短塑化時(shí)間，提高熔體塑化的均勻性，降低塑花溫度。表4是用BLANBENDE塑度儀測得的ACR對塑化時(shí)間、溫度等的影響情況。

　　在PVC塑料門窗型材中一般使用ACR201或ACR401，用量為1．5-3份。

　　沖擊改性劑

　　高分子材料改性的一個(gè)重要內(nèi)容是改善其耐沖擊性能，PVC樹脂是一個(gè)極性非結(jié)晶性高聚物，分子之間有較強(qiáng)的作用力，是一個(gè)堅(jiān)硬而脆的材料；抗沖擊強(qiáng)度較低。加人沖擊改性劑后，沖擊改性劑的彈性體粒子可以降低總的銀紋引發(fā)應(yīng)力，并利用粒子自身的變形和剪切帶，阻止銀紋擴(kuò)大和增長，吸收掉傳人材料體內(nèi)的沖擊能，從而達(dá)到抗沖擊的目的。改性劑的顆粒很小，以利于增加單位重量或單位體積中改性劑的數(shù)量，使其有效體積份數(shù)提高，從而增強(qiáng)了分散應(yīng)力的能力。目前應(yīng)用比較廣泛的為有機(jī)抗沖擊改性劑。

　　按有機(jī)抗沖擊改性劑的分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可將其分為如下幾類。

　　1、預(yù)定彈性體(PDE)型沖擊改性劑，它屬于核一殼結(jié)構(gòu)的聚合物，其核為軟狀彈性體，賦予制品較高的抗沖擊性能，殼為具有高玻璃化溫度的聚合物，主要功能是使改性劑微粒子之間相互隔離，形成可以自由流動(dòng)的組分顆粒，促進(jìn)其在聚合物中均勻分散，增強(qiáng)改性劑與聚合物之間相互作用和相容性。此類結(jié)構(gòu)的改性劑有：MBS、ACR、MABS和MACR等，這些都是優(yōu)良的沖擊改性劑。

　　2、非預(yù)定彈性體型(NPDE)沖擊改性劑，它屬于網(wǎng)狀聚合物，其改性機(jī)理是以溶劑化作用(增塑作用)機(jī)理對塑料進(jìn)行改性。因此，NPDE必須形成一個(gè)包覆樹脂的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它與樹脂不是十分好的相容體。此類結(jié)構(gòu)的改性劑有：CPE、EVA。

　　3、過度型沖擊改性劑，其結(jié)構(gòu)介于兩種結(jié)構(gòu)之間，如ABS。用于PVC樹脂的具體品種有：

　　(1)氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中進(jìn)行懸浮氯化的粉狀產(chǎn)物，隨著氯化程度的增加使原來結(jié)晶的HDPE逐漸成為非結(jié)晶的彈性體。作為增韌劑使用的C?E，含C1量一般為25-45％。CPE來源廣，價(jià)格低，除具有增韌作用外，還具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化學(xué)藥品性。目前在我國CPE是占主導(dǎo)地位的沖擊改性劑，尤其在PVC管材和型材生產(chǎn)中，大多數(shù)工廠使用CPE。加入量一般為5—15份。CPE可以同其它增韌劑協(xié)同使用，如橡膠類、EVA等，效果更好，但橡膠類的助劑不耐老化。

　　(2)ACR為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等單體的共聚物，ACR為近年來開發(fā)的最好的沖擊改性劑，它可使材料的抗沖擊強(qiáng)度增大幾十倍。ACR屬于核殼結(jié)構(gòu)的沖擊改性劑，甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物組成的外殼，以丙烯酸丁酯類交聯(lián)形成的橡膠彈性體為核的鏈段分布于顆粒內(nèi)層。尤其適用于戶外使用的PVC塑料制品的沖擊改性，在PVC塑料門窗型材使用ACR作為沖擊改性劑與其它改性劑相比具有加工性能好，表面光潔，耐老化好，焊角強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但價(jià)格比CPE，高1／3左右。國外常用的牌號如K-355，一般用量6—10份。目前國內(nèi)生產(chǎn)ACR沖擊改性劑的廠家較少，使用廠家也較少。

　　(3)MBS是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三種單體的共聚物。MBS的溶度參數(shù)為94-9．5之間，與PVC的溶度參數(shù)接近，因此同PVC時(shí)相容性較好，它的最大特點(diǎn)是：加入PVC后可以制成透明的產(chǎn)品。一般在PVC中加人10-17份，可將PVC的沖擊強(qiáng)度提高6—15倍，但MBS的加入量大于30份時(shí)，PVC沖擊強(qiáng)度反而下降。MBS本身具有良好的沖擊性能，透明性好，透光率可達(dá)90％以上，且在改善沖擊性同時(shí)，對樹脂的其他性能，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率等影響很小。MBS價(jià)格較高，常同其他沖擊改性劑，如EAV、CPE、SBS等并用。MBS耐熱性不好，耐候性差，不適于做戶外長期使用制品，一般不用做塑料門窗型材生產(chǎn)的沖擊改性劑使用。

　　(4)SBS為苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物，也稱為熱塑性丁苯橡膠，屬于熱塑性彈性體，其結(jié)構(gòu)可分為星型和線型兩種。SBS中苯乙烯與丁二烯的比例主要為30／70、40／60、28／72、48／52幾種。主要用做HDPE、PP、PS的沖擊改性劑，其加入量5—15份。SBS主要作用是改善其低溫耐沖擊性。SBS耐候性差，不適于做戶外長期使用制品。

　　(5)ABS為苯乙烯(40％-50％)、丁二烯(25％—30％)、丙烯腈(25％-30％)三元共聚物，主要用做工程塑料，也用做PVC沖擊改性，對低溫沖擊改性效果也很好。ABS加入量達(dá)到50份時(shí)，PVC的沖擊強(qiáng)度可與純ABS相當(dāng)。ABS的加入量一般為5—20份，ABS的耐候性差，不適于長期戶外使用制品，一般不用做塑料門窗型材生產(chǎn)的沖擊改性劑使用。（6）EVA是乙烯和醋酸乙烯酸的共聚物，醋酸乙烯酯的引入改變了聚乙烯的結(jié)晶性，醋酸乙烯酯含量大量差，而且EVA與PVC折光率不同，難以得到透明制品，因此，常將EVA與其它抗沖擊樹脂并用。EVA添加量為10份以下。

　　4、橡膠類抗沖擊改性劑

　　是性能優(yōu)良的增韌劑，主要品種有：乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)及丁苯橡膠、天然橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、聚異丁烯、丁二烯橡膠等，其中EPR、EPDM、NBR三種最常用，其是改善低溫耐沖擊性優(yōu)越，但都不耐老化，塑料門窗型材一般不使用這類沖擊改性劑。

　　常用的其它助劑

　　1、光穩(wěn)定劑

　　PVC制品多數(shù)暴露在陽光和其它各種光線下，根據(jù)制品應(yīng)用環(huán)境添加一定量的光穩(wěn)定劑可防止和延緩其分解和老化，延制品使用壽命。

　　光穩(wěn)定劑大體可以分為四類：

　　(1)光屏蔽劑。如鈦白和碳黑，可以阻擋紫外線進(jìn)入型材的內(nèi)部，以阻止聚合物的光降解進(jìn)行。如加入2％的碳黑的LDPE片材其耐老化程度比不加碳黑的LDPE片材提高20倍。鈦白對型材的耐老化程度有較大的提高，鈦白應(yīng)使用金紅石型的，在PVC塑料門窗型材中的使用量在3-6份。

　　(2)紫外線吸收劑。可以強(qiáng)烈吸收280-400nm的紫外線，轉(zhuǎn)換成可見光或熱量。常用的有UV—531、UV-327、UV-326、UV-p等產(chǎn)品，用量一般為0．1-0．5％。但價(jià)格較高。

　　(3)淬滅劑。主要是消滅受激發(fā)的聚合物分子的能量，使之回到基態(tài)。具體品種為鎳、鈷絡(luò)合物，品種有光穩(wěn)定劑2002、光穩(wěn)定劑1084等。一般與其它光穩(wěn)定劑配合使用，用量0．1-0．5％。

　　(4)自由基捕捉劑。是一種高效的光穩(wěn)定劑，它捕捉光降解分解出的自由基，終止降解反應(yīng)的進(jìn)行。一般使用在LDPE農(nóng)膜中。品種主要有：光穩(wěn)定劑GW-540、GW—544、CW-310、BW—10LD、光穩(wěn)定劑744、光穩(wěn)定劑622、光穩(wěn)定劑944等，用量0．02-0．5％。

　　2、填料

　　使用填料的主要目的是占據(jù)空間以降低成本，當(dāng)然，一些填料也賦予材料一些特殊的性能，如阻燃、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、剛性等。

　　填料的主要指標(biāo)為：白度、粒徑、顆粒形狀和顆粒表面活性。

　　其主要品種有：

　　(1)碳酸鹽類 主要為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣和活性碳酸鈣。一般在PVC塑料型材使用的是活性輕質(zhì)碳酸鈣，粒徑為300目—700目。

　　(2)炭黑 如天然氣槽黑、混氣槽黑、高耐磨爐黑、熱裂法炭黑、乙炔炭黑等。主要作用橡膠的補(bǔ)強(qiáng)，有些品種亦作填充劑，如用于導(dǎo)電和防靜電高分子材料制品中。

　　(3)硫酸鹽類 有硫酸鋇、硫酸鈣、鋅鋇白(立德粉)等，主要作填充劑，也有著色作用，硫酸鋇可減少X光透過度。

　　(4)金屬氧化物 如氧化鋁、氧化鐵、氧化錳、氧化鋅、氧化銻、氧化鎂、氧化鐵、磁粉等，作填充劑和著色劑。

　　(5)金屬粉 如鋁、青銅、鋅、銅、鉛等粉末，作裝飾用和改善導(dǎo)熱性。在塑料型材生產(chǎn)中有時(shí)用銅粉、鋁粉生產(chǎn)仿鋁窗的型材。

　　(6)含硅化合物 陶土中最常使用的為高嶺土，作填充劑。硬質(zhì)陶土有補(bǔ)強(qiáng)作用?；圩魈畛鋭?。 

　　(7)纖維類 如玻璃纖維、硼纖維、碳纖維等，作增強(qiáng)劑。

型材的配方設(shè)計(jì)

　　PVC塑料型材配方設(shè)計(jì)原則

　　1、樹脂應(yīng)選擇PVC-SC5樹脂或PVC-SG4樹脂，也就是聚合度在1200-1000的聚氯乙烯樹脂。

　　2、須加入熱穩(wěn)定體系。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求選擇，注意熱穩(wěn)定劑之間的協(xié)同效應(yīng)和對抗效應(yīng)。不同熱穩(wěn)定體系的特點(diǎn)如上表所述：

　　3、須加入沖擊改性劑?？梢赃x擇CPE和ACR沖擊改性劑。根據(jù)配方中其它組成以及擠出機(jī)塑化能力，加入量在8—12份。CPE價(jià)格較低，來源廣泛；ACR耐老化能力、焊角強(qiáng)度高。

　　4、適量加入潤滑系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)可以降低加工機(jī)械負(fù)荷，使產(chǎn)品光滑，但過量會造成焊角強(qiáng)度下降。

　　5、加入加工改性劑可以提高塑化質(zhì)量，改善 制品外觀。一般加入ACR加工改性劑，加 入量1-2份。

　　6、加入填料可以降低成本，增加型材的剛性但對低溫沖擊強(qiáng)度影響較大，應(yīng)選擇細(xì)度較高的活性輕質(zhì)碳酸鈣加人，加入量在5-15份。

　　7、必須加入一定量的鈦白以起到屏蔽紫外線的作用。鈦白應(yīng)選擇金紅石型，加入量在4-6份。必要時(shí)可以加入紫外線吸收劑UV-531、UV327等以增加型材的耐老化能力。 

　　8、適量加入蘭色和熒光增白劑，可以明顯改善型材的色澤。

　　9、在設(shè)計(jì)配方中應(yīng)盡量簡化，盡量不加入液體助劑，并且根據(jù)混合工序要求(見混合問題)分批按加料順序把配方分為I號料、Ⅱ號料、Ⅲ號料分別包裝。

　　　　　　　　　　　　　　　各類配方實(shí)例及特點(diǎn)

　　從使用的熱穩(wěn)定劑分類：

　　1、有機(jī)錫穩(wěn)定劑配方

　　PVCSG-5 100份

　　硫醇錫(京錫8113) 2-3份

　　硬脂酸鈣 1-2份

　　ACR401 1-2份

　　CPE(35％) 8-10份

　　活性輕鈣 6-8份

　　鈦白(金紅石型) 4-6份

　　PE蠟 0．5-1份

　　該配方特點(diǎn)：無毒，粉塵污染小，型材焊接強(qiáng)度高。缺點(diǎn)：價(jià)格高，生產(chǎn)時(shí)有味，不能與使用鉛鹽穩(wěn)定劑的PVC物料混合使用。

　　2、稀土穩(wěn)定劑配方

　　PVC-SG5 100份

　　稀土復(fù)合穩(wěn)定劑 4-6份

　　ACR401 1-2份

　　CPE(35％) 8-10份

　　活性輕鈣 6-8份

　　鈦白(金紅石型) 4-6份

　　PE蠟 0．2-0．5份

　　該配方特點(diǎn)：無毒，型材焊接強(qiáng)度較高。缺點(diǎn)：價(jià)格較高。

　　3、復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑配方1

　　PVC(K66-68) 100份

　　復(fù)合鉛SMS50011FP 5份

　　Baerorapid 10F 1份

　　Baerodur EST-3 8份

　　活性輕鈣 5份

　　鈦白(金紅石型) 5份

　　4、復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑配方2

　　PVC-SG5 100份

　　復(fù)合鉛(HJ-301) 5份

　　硬脂酸 0．3份

　　ACR401 2份

　　CPE(35％) 10份

　　　　活性輕鈣 6份

　　鈦白(金紅石型) 4份

　　該配方特點(diǎn)：生產(chǎn)中鉛污染小，加工流動(dòng)性好，操作簡便，價(jià)格適中。

　　5、鉛鹽穩(wěn)定劑配方

　　PVC-SG5 100份

　　三鹽 3份

　　二鹽 1．5份

　　硬脂酸鈣 0．5份

　　硬脂酸鋇 0．5份

　　硬脂酸鉛 0．5份

　　硬脂酸 0．5份

　　ACR401 2份

　　CPE(35％) 10份

　　活性輕鈣 8份

　　鈦白(金紅石型) 4份

　　氧化PE蠟 0．3份

　　石蠟 0．3份

　　該配方特點(diǎn)：成本低，穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)：生產(chǎn)中易發(fā)生鉛污染，配料操作麻煩。

　　使用的沖擊改性劑有CPE和ACR兩種，以上列舉的均為CPE的配方，我國有許多工廠生產(chǎn)CPE，價(jià)格較低。而ACR沖擊改性劑在國外使用較多，特點(diǎn)是加工性能好，型材焊接性能好，耐老化好，價(jià)格比CPE稍高一些。下面一例為使用ACR沖擊改性劑的配方： 

　　 6、ACR沖擊改性劑配方

　　PVC(K65) 100份

　　二鹽 3份

　　硬脂酸鈣 0．5份

　　硬脂酸鋇 0．5份

　　硬脂酸鉛 0．5份

　　硬脂酸 0．5份

　　ACR K125P 0．8份

　　ACR K175 0．5份

　　ACRKM355P 6份

　　活性輕鈣 6份

　　鈦白(金紅石型) 4份

　　PE蠟 0．2份

　　上列配方僅供參考，企業(yè)在確定自己生產(chǎn)配方時(shí)還要根據(jù)企業(yè)的設(shè)備能力，各種助劑的來源以及質(zhì)量穩(wěn)定情況和價(jià)格成本來確定。一旦配方確定后，不要經(jīng)常改變配方，以穩(wěn)定生產(chǎn)。配方的改變往往造成物料流動(dòng)性能的變化，影響模具和擠出工藝控制。

塑料的基本性能

1．質(zhì)輕、比強(qiáng)度高。塑料質(zhì)輕，一般塑料的密度都在0.9 ~ 2.3克／厘米3之間，只有鋼鐵的1／8 ~1／4、鋁的1／2左右，而各種泡沫塑料的密度更低，約在0.01 ~ O.5克／厘米3之間。按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度稱為比強(qiáng)度，有些增強(qiáng)塑料的比強(qiáng)度接近甚至超過鋼材。例如合金鋼材，其單位質(zhì)量的拉伸強(qiáng)度為160兆帕，而用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料可達(dá)到170 ~ 400兆帕。 

    2．優(yōu)異的電絕緣性能。幾乎所有的塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能，如極小的介電損耗和優(yōu)良的耐電弧特性，這些性能可與陶瓷媲美。 

    3．優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能。一般塑料對酸堿等化學(xué)藥品均有良好的耐腐蝕能力，特別是聚四氟乙烯的耐化學(xué)腐蝕性能比黃金還要好，甚至能耐"王水"等強(qiáng)腐蝕性電解質(zhì)的腐蝕，被稱為"塑料王"。 

    4．減摩、耐磨性能好。大多數(shù)塑料具有優(yōu)良的減摩、耐磨和自潤滑特性。許多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的這些特性，在耐磨塑料中加入某些固體潤滑劑和填料時(shí)，可降低其摩擦系數(shù)或進(jìn)一步提高其耐磨性能。 

    5．透光及防護(hù)性能。多數(shù)塑料都可以作為透明或半透明制品，其中聚苯乙烯和丙烯酸酯類塑料象玻璃一樣透明。有機(jī)玻璃化學(xué)名稱為聚甲基丙烯酸甲酯，可用作航空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能，大量用作農(nóng)用薄膜。塑料具有多種防護(hù)性能，因此常用作防護(hù)保裝用品，如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。 

    6．減震、消音性能優(yōu)良。某些塑料柔韌而富于彈性，當(dāng)它受到外界頻繁的機(jī)械沖擊和振動(dòng)時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生粘性內(nèi)耗，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成熱能，因此，工程上用作減震消音材料。例如，用工程塑料制作的軸承和齒可減小噪音，各種泡沫塑料更是廣泛使用的優(yōu)良減震消音材料。 

    上述塑料的優(yōu)良性能，使它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中具有廣泛用途；它已從過去作為金屬、玻璃、陶瓷、木材和纖維等材料的代用品，而一躍成為現(xiàn)代生活和尖端工業(yè)不可缺少的材料。 

塑料的用途

    塑料巳被廣泛用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑、包裝、國防尖端工業(yè)以及人們?nèi)粘Ｉ畹雀鱾€(gè)領(lǐng)域。 

    農(nóng)業(yè)方面：大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、魚網(wǎng)、養(yǎng)殖浮漂等。 

    工業(yè)方面：電氣和電于工業(yè)廣泛使用塑料制作絕緣材料和封裝材料；在機(jī)械工業(yè)中用塑料制成傳動(dòng)齒輪、軸承、軸瓦及許多零部件代替金屬制品；在化學(xué)工業(yè)中用塑料作管道、各種容器及其它防腐材料；在建筑工業(yè)中作門窗、樓梯扶手、地板磚、天花板、隔熱隔音板、壁紙、落水管件及坑管、裝飾板和衛(wèi)生潔具等。 

    在國防工業(yè)和尖端技術(shù)中，無論是常規(guī)武器、飛機(jī)、艦艇，還是火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船和原子能工業(yè)等，塑料都是不可缺少的材料。 

    在人們的日常生活中，塑料的應(yīng)用更廣泛，如市場上銷售的塑料涼鞋、拖鞋、雨衣、手提包、兒童玩具、牙刷、肥皂盒、熱水瓶殼等等。目前在各種家用電器，如電視機(jī)、收錄機(jī)、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱等方面也獲得了廣泛的應(yīng)用。 

    塑料作為一種新型包裝材料，在包裝領(lǐng)域中已獲得廣泛應(yīng)用，例如各種中空容器、注塑容器(周轉(zhuǎn)箱、集裝箱、桶等)，包裝薄膜，編織袋、瓦楞箱、泡沫塑料、捆扎繩和打包帶等。 

 塑料的制造和樹脂的合成方法

(一) 塑料的制造 

塑料的基礎(chǔ)原料，最初是以農(nóng)副產(chǎn)品為主，從本世紀(jì)20年代起轉(zhuǎn)向以煤和煤焦油產(chǎn)品為主，從50年代起逐漸轉(zhuǎn)向以石油和天然氣為主。 

塑料工業(yè)包括三個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)：塑料原料(樹脂或半成品及助劑)的生產(chǎn)，塑料制品的生產(chǎn)，塑料成型機(jī)械(包括模具)的制造。

(二) 樹脂的合成方法 

  1．縮聚反應(yīng)。單體分子間脫掉水或其它簡單分子鍵合成聚合物的化學(xué)反應(yīng)。可分為均縮聚反應(yīng)和共縮聚反應(yīng)。 

   (1) 均縮聚反應(yīng)： 帶有兩個(gè)官能團(tuán)的一種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。 

   (2) 共縮聚反應(yīng)： 兩種或兩種以上的雙官能團(tuán)單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。 

  2．加聚反應(yīng)。由不飽和或環(huán)狀單體分子加成聚合生成聚合物的一種化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)中沒有水或其它低分子副產(chǎn)物的釋出，而且所生成的聚合物元素成分與原用單體的成分相同。按參加反應(yīng)的單體種類和聚合物本身的構(gòu)型，可分為均聚合反應(yīng)、共聚合反應(yīng)和定向聚合反應(yīng)。 

   (1) 均聚合反應(yīng)： 一種不飽和或環(huán)狀單體分子間進(jìn)行的聚合反應(yīng)。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。 

一、塑料的定義 

　　塑料是指以樹脂（或在加工過程中用單體直接聚合）為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑，著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中能流動(dòng)成型的材料。 

　　塑料主要有以下特性：①大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)穩(wěn)定性好，不會銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導(dǎo)熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。

二、塑料的分類 

　　塑料的分類體系比較復(fù)雜，各種分類方法也有所交*，按常規(guī)分類主要有以下三種：一是按使用特性分類；二是按理化特性分類；三是按加工方法分類。 

　　1、按使用特性分類 

　　根據(jù)名種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。 

    ⑴通用塑料 

　　一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)格便宜的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。 

　?、乒こ趟芰?nbsp;

　　一般脂能承受一定外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩(wěn)定性較好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料，如聚酰胺、聚砜等。 

　　在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。 

　　通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。 

　　特種工程塑料又有交聯(lián)型的非交聯(lián)型之分。交聯(lián)型的有：聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯(lián)聚酰亞胺、耐熱環(huán)氧樹指等。非交聯(lián)型的有：聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮（PEEK）等。 

　?、翘胤N塑料 

　　一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用，增強(qiáng)塑料和泡沫塑料具有高強(qiáng)度、高緩沖性等特殊性能，這些塑料都屬于特種塑料的范疇。 

　　①增強(qiáng)塑料。增強(qiáng)塑料原料在外形上可分為粒狀（如鈣塑增強(qiáng)塑料）、纖維狀（如玻璃纖維或玻璃布增強(qiáng)塑料）、片狀（如云母增強(qiáng)塑料）三種。按材質(zhì)可分為布基增強(qiáng)塑料（如碎布增強(qiáng)或石棉增強(qiáng)塑料）、無機(jī)礦物填充塑料（如石英或云母填充塑料）、纖維增強(qiáng)塑料（如碳纖維增強(qiáng)塑料）三種。 

　?、谂菽芰?。泡沫塑料可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料三種。硬質(zhì)泡沫塑料沒有柔韌性，壓縮硬度很大，只有達(dá)到一定應(yīng)力值才產(chǎn)生變形，應(yīng)力解除后不能恢復(fù)原狀；軟質(zhì)泡沫塑料富有柔韌性，壓縮硬度很小，很容易變形，應(yīng)力解除后能恢復(fù)原狀，殘余變形較小；半硬質(zhì)泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質(zhì)他軟質(zhì)泡沫塑料之間。 

　　2、按理化特性分類 

　　根據(jù)各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。 

　?、艧峁绦运芰?nbsp;

　　熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯(lián)型和其他交聯(lián)型兩種類型。 

　　甲醛交聯(lián)型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料（如脲－甲醛－三聚氰胺－甲醛等）。 

　　其他交聯(lián)型塑料包括不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。 

　　⑵熱塑料性塑料 

　　熱塑料性塑料是指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，如聚乙烯、聚四氟乙烯等。熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。 

　?、贌N類塑料。屬非極性塑料，具有結(jié)晶性和非結(jié)晶性之分，結(jié)晶性烴類塑料包括聚乙烯、聚丙烯等，非結(jié)晶性烴類塑料包括聚苯乙等。 

　　②含極性基因的乙烯基類塑料。除氟塑料外，大多數(shù)是非結(jié)晶型的透明體，包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基類單體大多數(shù)可以采用游離基型催化劑進(jìn)行聚合。 

　?、蹮崴苄怨こ趟芰?。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在這個(gè)范圍內(nèi)。 

　　④熱塑性纖維素類塑料。主要包括醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、塞璐珞、玻璃紙等。 

　　3、按加工方法分類 

　　根據(jù)各種塑料不同的成型方法，可以分為膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應(yīng)注射塑料等多種類型。 

　　膜壓塑料多為物性的加工性能與一般固性塑料相類似的塑料；層壓塑料是指浸有樹脂的纖維織物，經(jīng)疊合、熱壓而結(jié)合成為整體的材料；注射、擠出和吹塑多為物性和加工性能與一般熱塑性塑料相類似的塑料；澆鑄塑料是指能在無壓或稍加壓力的情況下，傾注于模具中能硬化成一定形狀制品的液態(tài)樹脂混合料，如MC尼龍等；反應(yīng)注射塑料是用液態(tài)原材料，加壓注入膜腔內(nèi)，使其反應(yīng)固化成一定形狀制品的塑料，如聚氨酯等。

五大通用塑料

聚乙烯

1.概述 

　　聚乙烯是乙烯最重要的下游產(chǎn)品，聚乙烯(PE)占世界聚烯烴消費(fèi)量的70%，占總的熱塑性通用塑料消費(fèi)量的44%，消費(fèi)了世界乙烯產(chǎn)量的52%。聚乙烯基本分為三大類，即高壓低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和線型低密度聚乙烯（LLDPE）。薄膜是其主要加工產(chǎn)品，其次是片材和涂層、瓶、罐、桶等中空容器及其它各種注塑和吹塑制品、管材和電線、電纜的絕緣和護(hù)套等。主要用于包裝、農(nóng)業(yè)和交通等部門。與世界其它各國相比，我國用于農(nóng)膜的LDPE和LLDPE量較多。我國是世界上農(nóng)膜產(chǎn)量最大的國家，這是由我國農(nóng)業(yè)大國的特點(diǎn)所決定。

2.生產(chǎn)能力和產(chǎn)量

　　到1998年底,我國已建成的聚乙烯裝置達(dá)26套,總能力達(dá)251萬噸。

3.生產(chǎn)方法簡述

　　HP-LDPE是用兩種高壓液相法工藝生產(chǎn)的，即釜式法和管式法。釜式法工藝生產(chǎn)的聚合物具有狹窄的分子量分布，有較多的支鏈；而管式法工藝的產(chǎn)品分子量分布較寬，支鏈較少。

　　除聚合反應(yīng)器外釜式法和管式法的工藝步驟相似。管式法最大單線反應(yīng)器能力為20萬噸/年(如Exxon在比利時(shí)的裝置和DSM公司在荷蘭的裝置),釜式法最大單線反應(yīng)器能力為18萬噸/年(有可能達(dá)到20萬噸/年),是QGPC公司用Orchem(CdF)技術(shù)建在卡塔爾的裝置。

　　釜式法工藝和管式法工藝各有千秋,一般說,大規(guī)模裝置傾向用管式法;生產(chǎn)專用牌號的裝置更傾向用釜式法。1998年11月投產(chǎn)的齊魯石化公司的LDPE裝置，采用荷蘭DSM公司的高壓管式法工藝，是我國目前同類裝置中產(chǎn)品牌號最多、單線生產(chǎn)能力最大的裝置。燕山石化公司還將建設(shè)一套20萬噸/年的LDPE裝置，采用Exxon公司技術(shù)，合同已簽訂。 

　　線型聚乙烯(HDPE/LLDPE)是用低壓液相法和氣相法生產(chǎn)的。世界上目前兩種液相法，即漿液法和溶液法從總產(chǎn)量上看，仍占優(yōu)勢。重要的溶液法工藝是加拿大DuPont（現(xiàn)為Novacor）的中壓法工藝、Dow的低壓冷卻法工藝和荷蘭礦業(yè)公司（DSM）工藝。這些裝置均可以交替生產(chǎn)HDPE和LLDPE（工業(yè)上稱之為可轉(zhuǎn)換型裝置,國內(nèi)稱全密度聚乙烯）。兩種應(yīng)用最廣泛的漿液法工藝是用輕稀釋劑的環(huán)管反應(yīng)器工藝（Phillips 和 Solvay）及用重稀釋劑的攪拌槽式工藝（Hoechst、Nissan、三井）。漿液法工藝的主要產(chǎn)品是HDPE，但也可以生產(chǎn)一些MDPE作為次要產(chǎn)品。 

　　UCC和BP是生產(chǎn)線型聚乙烯氣相工藝技術(shù)的主要持有者。氣相法裝置一般為可轉(zhuǎn)換型裝置，可以交替生產(chǎn)LLDPE和HDPE，但受到專利協(xié)議中的某些限制。被許可生產(chǎn)兩種產(chǎn)品的裝置通常也要在較長的時(shí)間內(nèi)優(yōu)先生產(chǎn)一種產(chǎn)品。即使是可轉(zhuǎn)換型裝置，在HDPE和LLDPE產(chǎn)品之間頻繁的互換也是不經(jīng)濟(jì)的，實(shí)際上也并不這樣作。 

　　1997年世界聚乙烯和平能力約為5070萬噸/年，北美和西歐的能力占世界總能力的一半以上。亞洲國家（包括日本）約占世界總能力的1/4。就工藝看，高壓聚乙烯約占38%，管式法和釜式法幾乎各占一半。漿液法工藝大約占總線型聚乙烯所擁有的62%份額的一半。我國1998年釜式法、管式法、漿液法、氣相法和溶液法占聚乙烯生產(chǎn)總能力的比例分別為：9%、18%、26%、43%和3.2%。與世界各種工藝方法產(chǎn)能的平均比例（19%、19%、30%、24%和8）相比，氣相法高，管式法相近，其它方法均低。 

　　近幾年我國聚乙烯工業(yè)在催化劑開發(fā)、工藝設(shè)備國產(chǎn)化和新產(chǎn)品開發(fā)等方面也取得了可喜的成績。 

　　催化劑國產(chǎn)化有顯著進(jìn)展30噸/年國產(chǎn)化HDPE催化劑生產(chǎn)裝置已在燕山石化公司建成，生產(chǎn)的催化劑已在大型工業(yè)化裝置中使用。目前國產(chǎn)催化劑在漿液法HDPE裝置上應(yīng)用的復(fù)蓋率已超過80%。 

　　我國茂金屬催化劑的研究取得了可喜進(jìn)展,到1996年中為止,共開發(fā)出了五個(gè)模試或?qū)＠夹g(shù),已獲得了5個(gè)中國專利申請?zhí)?北京石油化工科學(xué)研究院、蘭州化學(xué)工業(yè)公司及上?；ぱ芯吭阂言跉庀嗔骰材Ｔ囇b置上制得具有雙峰分子量分布的茂-LLDPE、石科院還合成了可以生產(chǎn)高密度、低密度、超低密度和長鏈支化聚乙烯樹脂的茂金屬催化劑，石科院開發(fā)的負(fù)載型橋聯(lián)茂鋯催化劑已進(jìn)行了不同規(guī)模的中試驗(yàn)證。該院開發(fā)的茂金屬催化劑APE-1S成功地在在遼化通過了中試試驗(yàn)，并與美國Phillips公司合作完成了環(huán)管淤漿法連續(xù)反應(yīng)器的中試評價(jià)試驗(yàn)，試驗(yàn)表明該催化劑有較高活性和較好的對1-己烯共聚的催化能力，聚合產(chǎn)品有較好的粒度分布和較高的堆密度。1999年3月該催化劑已通過中國石油化工集團(tuán)公司和中國石油天然氣集團(tuán)公司組織的鑒定。 

　　工藝開發(fā)取得豐碩成果,上海醫(yī)藥工業(yè)研究院、揚(yáng)子石化公司設(shè)計(jì)院和燕山石化公司等單位開發(fā)了漿液法高密度聚乙烯工藝。燕化公司14萬噸/年的高密度聚乙烯裝置是由我國自行設(shè)計(jì)建設(shè)的，從1992年6月1日方案確定到1994年9月26日裝置建成投產(chǎn), 僅用了27個(gè)月25天,比引進(jìn)技術(shù)與設(shè)備建設(shè)節(jié)約外匯4743萬元。之后用該工藝又在蘭州化學(xué)工業(yè)公司建設(shè)了7萬噸/年生產(chǎn)線。 

　　揚(yáng)子石化公司完成了在同類裝置中具有先進(jìn)水平的“年產(chǎn)20萬噸淤漿法高密度低壓聚乙烯成套技術(shù)工藝包”,1997年已通過中國石化總公司鑒定。采用此項(xiàng)技術(shù)，能大幅度降低新建聚乙烯裝置的工程造價(jià)，又能有效地指導(dǎo)現(xiàn)有裝置的擴(kuò)容改造。 

　　上海醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計(jì)院和燕山石化公司聯(lián)合開發(fā)了淤漿法和臥式氣相釜串聯(lián)的全密度聚乙烯生產(chǎn)新工藝，已申請中國專利，并準(zhǔn)備在燕山的工業(yè)化裝置上實(shí)施。 

　　新產(chǎn)品的開發(fā)取得一定成績。齊魯石化公司生產(chǎn)的高強(qiáng)度膜、管材和大中空容器已成為該公司的拳頭產(chǎn)品，HDPE包覆管專用料繼在國家重點(diǎn)工程陜-京天然氣集輸工程中獲得成功應(yīng)用后，最近又在國際競標(biāo)中擊敗了多個(gè)知名的國外大公司，實(shí)現(xiàn)向埃及管道防腐廠的出口，打破了歐美公司完全控制中東合成樹脂專用料的局面。燕山石化公司試生產(chǎn)了分子量較高，分子量分布寬、ESCR性能好的管材料6000M。北京化工研究院研制成功可用于汽車油箱的HDPE料，該院模擬兩釜串聯(lián)方法在2升聚合釜內(nèi)進(jìn)行乙烯兩釜聚合，制備出分子量雙峰分布的高分子量丁烯共聚型HDPE樹脂，性能指標(biāo)與國外單層汽車油箱專用料的基礎(chǔ)樹脂性能相當(dāng)。 

4.需求量 

　　1998年我國聚乙烯產(chǎn)量230萬噸, 其中HDPE 74.0萬噸,LDPE 59.10萬噸,LLDPE(包括在全密度聚乙烯裝置中生產(chǎn)的HDPE) 97.10萬噸。1998年我國凈進(jìn)口聚乙烯242萬噸，表觀消費(fèi)量為472萬噸。1998年我國聚乙烯生產(chǎn)能力約為世界生產(chǎn)能力（5523萬噸）的4.5%，表觀消費(fèi)量為世界消費(fèi)量(4370萬噸)的10.8%。因?yàn)槲覈M(jìn)口的聚乙烯有相當(dāng)一部分是來進(jìn)料加工，但來進(jìn)料加工的樹脂常常有一半留在了國內(nèi)。計(jì)算需求量時(shí),按進(jìn)口樹脂的60%為來進(jìn)料加工進(jìn)口計(jì)算，而來進(jìn)料加工聚乙烯中的一半又留在了國內(nèi)，即按進(jìn)口量中的70%是為了滿足國內(nèi)需求計(jì)算。 

5.增長率 

　　1983-1998年我國聚乙烯消費(fèi)量的年均增長率為15.2%，為GDP增長率(10.3%)的1.5倍。1993年-1997年我國聚乙烯裝置的平均開工率為90.5%。 

6.應(yīng)用分配 

　　LDPE用量最大的是薄膜和片材，其次是擠出涂層、注塑、電線和電纜。這四種應(yīng)用總共占LDPE應(yīng)用的90%。

　　薄膜是LDPE的最大的市場，包裝和非包裝應(yīng)用大體各占50%。擠出涂層是世界LDPE的第二大市場,是LDPE增長速度快的應(yīng)用領(lǐng)域，主要得利于包裝技術(shù)的發(fā)展和包裝式樣的不斷翻新。 

　　薄膜和片材的應(yīng)用占世界LLDPE消費(fèi)量的75%。注塑和電線電纜分別是LLDPE的第二和第三大應(yīng)用領(lǐng)域，但僅占LLDPE總用量的7%~15%。拉伸纏繞薄膜是世界上LLDPE在包裝領(lǐng)域增長速度最快的市場,正在替代打包帶、瓦楞板、包裝紙和收縮包裝。 

　　包裝占HDPE樹脂用量的75%,建筑占10%~15%,而其余的10%~15%用于其它各種消費(fèi)品和工業(yè)用品。美國和西歐吹塑和注塑是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域,約占總消費(fèi)量的60%~50%,但在日本和亞洲其它國家,HDPE在這些部門的消費(fèi)量卻只占總消費(fèi)量的1/3,按消費(fèi)比例計(jì)算,亞洲國家的薄膜用量的比例是美國和西歐的2倍。 

　　以美國市場為例,HDPE用量最大的部門是各類瓶、桶、罐和包裝袋,其次是片材、管材、包裝箱、托盤及電線、電纜等,但預(yù)計(jì)年增長率最高的應(yīng)用是汽車燃油箱、桶和罐,其次是襯板、供水和灌溉水用管及土工薄膜。 

　　薄膜幾乎占我國聚乙烯消費(fèi)量的60%（見表），其中農(nóng)膜占20.4%。1998年我國消費(fèi)于農(nóng)膜的聚乙烯樹脂超過70萬噸。我國是世界農(nóng)地膜產(chǎn)量最高的國家，這是由我國農(nóng)業(yè)大國的特點(diǎn)決定的。聚乙烯的其它應(yīng)用包括管材、板材、中空容器、單絲、編織制品、注塑件、電線電纜等。國內(nèi)的管材消費(fèi)以農(nóng)用管為主，其次為飲水管和燃?xì)夤?；中空容器主要用于飲料、化妝品、食用油和藥品的包裝。1997年100升以上的容器用樹脂大約消費(fèi)6萬噸；單絲和編織制品主要用于繩索、漁網(wǎng)絲和彩條布；電纜料主要用于絕緣料、交聯(lián)電纜料和護(hù)套料；注塑料主要用于生產(chǎn)周轉(zhuǎn)箱、塑料托盤、塑料瓶蓋等產(chǎn)品；其它包括聚乙烯涂層和氯化聚乙烯等。 

7.發(fā)展前景 

　　多年來我國聚乙烯的產(chǎn)量一直不能滿足市場需求，進(jìn)口量大約占表觀需求量的一半。1983-1997年我國聚乙烯的平均表觀需求滿足率為46%，平均滿足率為54%。如果2002年我國大中型乙烯均能完成改造，預(yù)計(jì)聚乙烯能力可達(dá)370萬噸，按開工率90%計(jì)，產(chǎn)量330萬噸。根據(jù)歷史上需求變化情況，根據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展預(yù)測，預(yù)測2002年我國聚乙烯需求量為586萬噸（表觀需求700萬噸），2005年為790（950）萬噸，2010年為1220（1480）萬噸。推測2002年我國聚乙烯的滿足率和表觀滿足率分別為56%和47%。與1983-1997年的平均水平相當(dāng)。聚乙烯在我國有相當(dāng)大的市場潛力，是很有發(fā)展前景的石化產(chǎn)品。

聚丙烯 

　1.概述

　　聚丙烯是與我們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的通用樹脂，是丙烯最重要的下游產(chǎn)品，世界丙烯的50%，我國丙烯的65%都是用來制聚丙烯。聚丙烯是世界上增長最快的通用熱塑性樹脂，總量僅僅次于聚乙烯和聚氯乙烯。1998年世界聚丙烯產(chǎn)能為2925萬噸，1997年世界聚丙烯的總產(chǎn)量約2390萬噸，產(chǎn)值約為210億美元。從1991年始世界產(chǎn)量增長約年均9%，在通用樹脂中增長速度僅次于LLDPE。

　.生產(chǎn)工藝簡述--氣相法和本體法工藝在逐漸替代漿液法工藝

　　根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)和反應(yīng)器構(gòu)形，聚合工藝可大致分為三種基本類型：

(1)本體工藝，聚合在液體丙烯中進(jìn)行。反應(yīng)器可為液體釜式反應(yīng)器，如Exxon、三井（現(xiàn)為宏偉聚合物公司）和住友的工藝；也可以是環(huán)管反應(yīng)器，如Montell 、Hoechst(現(xiàn)在是Targor 的一部分)、Phillips和 Solvay 工藝。

(2)漿液法工藝，在該工藝中丙烯溶解在丁烷、戊烷、己烷、庚烷或壬烷等烴類稀釋劑中，反應(yīng)器可以是連續(xù)攪拌槽式反應(yīng)器，如Amoco、Montell、Hoechst(現(xiàn)是Tagor)、三井（現(xiàn)是宏偉聚合物）；間歇攪拌槽反應(yīng)器（如三井）、環(huán)管反應(yīng)器（如Solvay）和在沸騰丁烷中的反應(yīng)（該工藝被亨茨曼 在Woodbury使用，該裝置1987年前屬于殼牌公司）。 

(3)氣相法工藝，在該工藝中丙烯直接聚合生成固體聚合物，所用反應(yīng)器有：流化床（如UCC 和住友）；臥式攪拌床（如 Amoco/智素）和立式攪拌床（如BASF，現(xiàn)在是Targor）。 

　　從技術(shù)上看，本體聚合也是一種漿液聚合，但工業(yè)上對任何用丙烯作稀釋劑的工藝用“本體”這個(gè)術(shù)語，而將用非丙烯作稀釋劑的工藝稱之為漿液聚合。 

　　目前世界約55%的裝置能力是本體法， 25%是氣相法，漿液法占其余的份額。從1990年起世界上漿液法生產(chǎn)裝置的數(shù)目就一直在下降，讓位于本體法和氣相法技術(shù)。這種情況在北美、西歐和日本尤為明顯。由于世界新增能力和擴(kuò)建能力基本上使用氣相法和本體法，因而預(yù)計(jì)這種傾向仍會繼續(xù)。 

　　根據(jù)CW 1998年11月聚丙烯?？鞣N聚丙烯技術(shù)的能力和在總能力中所占的比重分別為：Montell 公司的Spherilene 1100萬噸（占世界總能力的37%）；UCC的SHAC工藝 500萬噸（17%）；Targor Novolene 工藝380萬噸（13%）；三井Hypol 200萬噸（7%）；Amoco 200萬噸（7%）；Shell 早期技術(shù)80萬噸（3%）；El Paso 100萬噸（3%）；住友 35萬噸（1%）。余下的12%包括用我國技術(shù)建設(shè)的裝置。Borealis正在用其Borstar技術(shù) 新建20萬噸聚丙烯裝置。 

　　到1998年底，我國連續(xù)法聚丙烯生產(chǎn)能力約180萬噸，其中本體法占80%，氣相法占11%，漿液法占9%，此外還有總能力約70萬噸的間歇本體法裝置，裝置能力從2000噸到10000噸不等。 

　　我國近兩年聚丙烯工藝技術(shù)有明顯進(jìn)展，最主要的成績是開發(fā)了丙烯聚合的高效催化劑和聚丙烯的成套生產(chǎn)技術(shù)，此外新產(chǎn)品的開發(fā)也取得了顯著成績。 

　　北京化工研究院研制成功的N型高效丙烯聚合催化劑目前已獲中、美、德、英、法、意、荷等國專利。該催化劑已實(shí)現(xiàn)了在大工業(yè)裝置上的長周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)出多種牌號的大噸位合格產(chǎn)品。使用國產(chǎn)催化劑與使用進(jìn)口催化劑相比，一個(gè)7萬噸/年的裝置每年可節(jié)約資金近830萬元。與該院合作的美國菲利浦斯公司已在美國休斯頓建成60噸/年的N催化劑生產(chǎn)裝置，產(chǎn)品向世界各國出售。 

　　北京化工研究院研制成功的DQ-1型球形高效催化劑已通過了中試，并在7萬噸/年的工業(yè)化裝置上進(jìn)行了均聚、無規(guī)共聚和嵌段共聚三個(gè)階段的工業(yè)試驗(yàn)，生產(chǎn)出7個(gè)牌號的批量合格產(chǎn)品，產(chǎn)量已超過1萬噸。該催化劑已通過石化集團(tuán)公司組織的鑒定，生產(chǎn)裝置已建成投產(chǎn)。 

　　中國科學(xué)院化學(xué)所研制成功的CS-Ⅰ型催化劑和CS-2催化劑也已用于國內(nèi)多套聚丙烯工業(yè)化裝置中，并已出口到國外。

　　目前我國聚丙烯催化劑的國產(chǎn)化覆蓋率已超過2/3。大連石化公司有機(jī)廠、燕化公司化工二廠、蘭州煉化總廠、前郭煉油廠采用國產(chǎn)化的釜式本體法技術(shù)各建設(shè)了一套4萬t/a聚丙烯裝置，均已順利投產(chǎn)。 

　　我國開發(fā)了使用液相環(huán)管反應(yīng)器的聚丙烯工藝，采用N型高效催化劑。長嶺、武漢、九江、福建、濟(jì)南、大連、荊門7萬噸/年聚丙烯裝置和大慶的10萬噸/年聚丙烯裝置均已順利投產(chǎn)，裝置性能指標(biāo)均達(dá)到我國九十年代引進(jìn)的同類裝置的水平。

　　用國內(nèi)建設(shè)的聚丙烯環(huán)管反應(yīng)裝置設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到80.4%，已引進(jìn)的7萬噸/年的聚丙烯裝置總投資約9-10億元，而同等規(guī)模的國產(chǎn)化裝置的總投資在5億元以下。 

　　在新產(chǎn)品開發(fā)方面，燕山石化公司開發(fā)了聚丙烯洗衣機(jī)桶專用料已得到了國內(nèi)多個(gè)洗衣機(jī)生產(chǎn)大廠的質(zhì)量認(rèn)可；上海石化開發(fā)了聚丙烯流延膜系列專用料、洗衣機(jī)專用料和可漆性汽車保險(xiǎn)杠專用料；茂名石化公司生產(chǎn)的聚丙烯專用料替代進(jìn)口產(chǎn)品，獲得了廣東美的集團(tuán)家電有限公司的認(rèn)可；在北京化工研究院的配合下，夏利汽車所用的塑料已大部分是中國石化集團(tuán)公司的產(chǎn)品，目前正在繼續(xù)研究開發(fā)汽車專用料，爭取在其它車型上應(yīng)用。 

3.國內(nèi)近年需求量和增長率 

　　1998年我國聚丙烯產(chǎn)量207萬噸，凈進(jìn)口152萬噸，表觀需求359萬噸。1998年進(jìn)口樹脂中大約71%屬來、進(jìn)料加工及保稅倉庫等非一般貿(mào)易進(jìn)口，但從這種渠道進(jìn)口的樹脂不一定能全部轉(zhuǎn)變?yōu)橹破吩俪隹?，約有一半左右滯留國內(nèi)。估計(jì)國內(nèi)聚丙烯需求大約為300萬噸。1983年-1998年15年中產(chǎn)量、凈進(jìn)口量、表觀需求量和需求量的年均增長率分別為22.2%,、21.7%、22.2%和21.3%。1993年-1998年我國聚丙烯國內(nèi)需求增長率大約是同期國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）增長率（10.3%）的2.1倍，超過了合成樹脂的平均增長率（16.7%和1.6倍）。 

4.國內(nèi)價(jià)格 

　　2000年1月我國余姚市場聚丙烯通用牌號（拉絲級）的價(jià)格約6100元/噸。歷史上聚丙烯的價(jià)格和其它通用樹脂的價(jià)格一樣，起伏很大。1995年受世界各種突發(fā)事件的影響，聚丙烯供應(yīng)緊張，價(jià)格上揚(yáng)，人為的抄作加劇了這種形勢。1995年2季度和3季度通用牌號的價(jià)格上漲到1萬元/噸以上。1997年4季度后受亞洲金融危機(jī)的影響，價(jià)格急劇下降，1999年上半年這種下降的局勢仍未能扭轉(zhuǎn)，通用牌號價(jià)格下跌到4800元左右。此后雖有緩慢回升，但現(xiàn)在的價(jià)格水平最多相當(dāng)于1997年4季度水平，遠(yuǎn)未達(dá)到歷史上的高價(jià)位。  5.應(yīng)用

　　聚丙烯的消費(fèi)方式受各地區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)的影響，因地區(qū)而不同。一般說，注塑應(yīng)用占工業(yè)化國家消費(fèi)的主要份額，特別是在那些汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)。農(nóng)業(yè)國在工業(yè)化發(fā)展的早期階段,纖維用比重更大，主要用作編織袋、防水布等。在工業(yè)化國家，耐用消費(fèi)品，如汽車、家電和地毯約占聚丙烯最終用途50%。這些市場的消費(fèi)量受經(jīng)濟(jì)發(fā)展周期性和消費(fèi)水平的影響很大。取決于各種應(yīng)用的具體要求，聚丙烯也在與其它熱塑性塑料競爭，這些塑料是：（1）在交通和家電等領(lǐng)域使用的ABS；（2）在交通、地毯面紗和無紡布中使用的尼龍；（3）在家用品、消費(fèi)品、硬包裝、薄膜和電線電纜中使用的聚乙烯；（4）在硬包裝和家用電器中使用的聚苯乙烯；（5）在薄膜、硬包裝和地毯面紗中使用的PET；（6）在薄膜和醫(yī)療用品中使用的PVC。聚丙烯的應(yīng)用范圍寬，領(lǐng)域多，幾乎沒有一種應(yīng)用可以超過聚丙烯總市場份額的25%。

　　我國生產(chǎn)的聚丙烯中，用于編織袋的扁絲料約占我國聚丙烯產(chǎn)量的50%以上。從我國1997年各種聚丙烯制品的供需結(jié)構(gòu)看，扁絲料基本滿足需求（國內(nèi)產(chǎn)品滿足率87%），但薄膜料國內(nèi)滿足率僅30%；注塑料國內(nèi)滿足率不到10%。國內(nèi)生產(chǎn)的注塑料大部分是均聚物（美國注塑料共聚物和均聚物的比例大致為2：1），只能用于日用品等對性能要求不高的產(chǎn)品。從表5列出的國產(chǎn)料和進(jìn)口料的專用料比例看，進(jìn)口料的專用料比例明顯高于國產(chǎn)料。從進(jìn)口牌號的性能看，有相當(dāng)數(shù)量的聚丙烯進(jìn)口牌號是MI高的薄壁注塑牌號和纖維、無紡布牌號。

　　與世界發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用情況相比，我國注塑（特別是汽車）和纖維（特別是無紡布）用聚丙烯還應(yīng)有很大潛在的市場空間。 

6.發(fā)展前景

　　根據(jù)我國聚丙烯需求增長的歷史規(guī)律和我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢，我們預(yù)計(jì)今后聚丙烯需求增長速度仍會高于國民經(jīng)濟(jì)增長速度，預(yù)測2002年我國聚丙烯表觀需求量為525萬噸，2005年為730萬噸，2010年為1180萬噸（見表）。如果到2002年我國大型和中型乙烯均能改造完成，預(yù)測那時(shí)我國聚丙烯生產(chǎn)能力可達(dá)348萬噸，按開工率90%計(jì)，產(chǎn)量313萬噸，屆時(shí)表觀滿足率可達(dá)到60%，仍有40%的聚丙烯*進(jìn)口滿足。

　　與乙烯和聚乙烯相比，我國的丙烯和聚丙烯資源相對豐富。從世界和亞洲周邊國家市場看，在今后相當(dāng)時(shí)間內(nèi)聚丙烯都處于供大于求的狀態(tài)。為使我國聚丙烯產(chǎn)品具有市場競爭力，開發(fā)剛性/韌性/流動(dòng)性平衡好的抗沖共聚產(chǎn)品、無規(guī)共聚產(chǎn)品、BOPP和CPP薄膜料、纖維/無紡布料及開發(fā)聚丙烯在汽車和家電領(lǐng)域的應(yīng)用都是今后重要

產(chǎn)品介紹——ABS樹脂 

ABS樹脂

　　1.概述 

　　ABS樹脂是丙烯晴--丁二烯--苯乙烯共聚物，其特性是由三組份的配比及每一種組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，物理形態(tài)控制，丙烯晴組分在ABS中表現(xiàn)的特性是耐熱性、耐化學(xué)性、剛性、抗拉強(qiáng)度，丁二烯表現(xiàn)的特性是抗沖擊強(qiáng)度，苯乙烯表現(xiàn)的特性是加工流動(dòng)性，光澤性。這三組分的結(jié)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，使ABS樹脂具有優(yōu)良的綜合性能。ABS具有剛性好，沖擊強(qiáng)度高、耐熱、耐低溫、耐化學(xué)藥品性、機(jī)械強(qiáng)度和電器性能優(yōu)良，易于加工，加工尺寸穩(wěn)定性和表面光澤好，容易涂裝，著色，還可以進(jìn)行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能。

2.主要應(yīng)用

　　ABS是本世紀(jì)40年代發(fā)展起來的通用熱塑性工程塑料，一般來說汽車、器具和電子電器是ABS樹脂三大應(yīng)用領(lǐng)域，然而不同地區(qū)和國家ABS樹脂的消費(fèi)結(jié)構(gòu)存在很大差異，在汽車領(lǐng)域中美國和西歐的消費(fèi)比較高，約占22-24%，日本占15%左右，遠(yuǎn)東地區(qū)僅占5%，在器具方面日本占27%，西歐占24%，美國占20%，在電子電器領(lǐng)域遠(yuǎn)東地區(qū)所占比例高達(dá)50%左右，日本西歐約占23-26%，美國僅占10%左右。此外日本在雜品方面的應(yīng)用比例高達(dá)28%，美國在建筑建材方面應(yīng)用比例占13-16%。ABS樹脂可以注塑、擠出或熱成型。

2.1汽車：

　　ABS樹脂是汽車中使用僅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大樹脂。ABS樹脂可用于車內(nèi)和車外部外殼，方向盤、導(dǎo)油管及把手和按鈕等小部件，車外部包括前散熱器護(hù)柵和燈罩等。此外由于ABS樹脂的耐熱性較好，近年來開發(fā)了一些新的用途如噴嘴、儲藏箱、儀表板等，美國一輛小汽車上ABS樹脂的平均用量10公斤，在卡車和其它車型中平均用量高達(dá)18-23公斤。

　　大部分汽車部件都是用注塑成型方法加工的，與PP比ABS樹脂的優(yōu)點(diǎn)是抗沖性、隔音性、耐劃痕性，耐熱性更好，也比PP更美觀、特別在橫向抗沖性和使用溫度較為嚴(yán)格的部件，PP應(yīng)用受到限制，而ABS因?yàn)楸砻婀饣?，抗沖擊性好，耐高溫和可加工性好，具有與其它樹脂相比的競爭性。

2.2器具：

　　ABS樹脂在器具方面一般為大型器具如冰箱、冰柜、食品箱等和小型器具和食品加工機(jī)，吸塵器、吹風(fēng)機(jī)、縫紉機(jī)的外罩和室內(nèi)空調(diào)器、加濕器等。

2.3電子/電器：

　　電子/電器包括各種辦公和消費(fèi)性電子/電器，辦公電器包括電子數(shù)據(jù)處理機(jī)、辦公室設(shè)備。消費(fèi)性電器包括影像設(shè)備、音響設(shè)備和磁介質(zhì)存儲器。在美國和西歐，辦公電器市場比消費(fèi)性電器市場大得多，前者約占2/3。近年來在電子電器市場?ABS樹脂也受其它樹脂的沖擊，ABS樹脂在要求阻燃和高耐熱的電子/電器市場中將保持其地位，阻燃與耐高熱的ABS樹脂在與ABS/PPO和ABS/PC等工程塑料合金的競爭中具有明顯的優(yōu)勢。

2.4建材：

　　ABS樹脂在建材領(lǐng)域的應(yīng)用情況各地區(qū)差異很大，在美國主要用于管材，約占95%，余下是板或片材，近年來被價(jià)格更為低廉的PVC樹脂取代了一部分。西歐目前大約4×5%的ABS樹脂用于與建筑有關(guān)的領(lǐng)域，其中擠出片材用于衛(wèi)生器具如澡盒、游泳池襯里等，另外注塑成型的管材和管件，少量生產(chǎn)擠出成型的電話電纜管線。

2.5ABS合金/共混物：

　　合金和共混物可以以最經(jīng)濟(jì)的途徑量體裁衣地滿足各個(gè)不同用途需要的性能組合，ABS樹脂與較高價(jià)格?的聚合物合金化或共混，可以從ABS樹脂獲益于價(jià)格低，易加工性和高抗沖性，同時(shí)又由其它高價(jià)格樹脂得到較高的物理性能。最主要的ABS合金/共混物是ABS/PC，占75-80%，其次是ABS/PVC。

3.生產(chǎn)技術(shù)

　　ABS樹脂的生產(chǎn)方法很多，目前世界上工業(yè)裝置上應(yīng)用較多的是乳液接技摻合法和連續(xù)本體法。

3.1乳液接枝摻合工藝：

　　乳液接枝摻合法是在ABS樹脂的傳統(tǒng)方法--乳液接枝法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，根據(jù)SAN共聚工藝不同又可分為乳液接枝乳液SAN摻合、乳液接枝懸浮SAN摻合、乳液接枝本體SAN摻合三種，其中后兩者在目前工業(yè)裝置上應(yīng)用較多。這三種乳液接枝摻合工藝都包括下面幾個(gè)中間步驟：丁二烯乳膠的制備、接枝聚合物的合成，SAN共聚物的合成，摻混和后處理。

丁二烯膠乳的合成：

　　丁二烯膠乳的合成是ABS生產(chǎn)過程中的一個(gè)主要單元，一般采用乳液聚合工藝生產(chǎn)。此生產(chǎn)技術(shù)目前比較成熟，控制膠乳中總的固含量（一般總的固含量越高生產(chǎn)成本越低），控制橡膠粒子的大小，在0.05-0.6μm,最好在0.1-0.4μm范圍內(nèi),粒徑呈雙峰分布,這樣可使ABS樹脂產(chǎn)品具有優(yōu)異的表面性能和韌性。

接枝聚合物的合成：

　　聚丁二烯與苯乙烯、丙烯腈接枝是ABS生產(chǎn)工藝中的核心單元。粒徑呈雙峰分布的聚丁二烯膠乳連續(xù)送入乳液接枝反應(yīng)器與苯乙烯和丙烯腈單體混合物進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)。單體與聚丁二烯之比提高則接枝聚合物和SAN共聚物的分子量及接枝度增加，內(nèi)部接枝率一般隨橡膠粒徑的增加和橡膠交聯(lián)密度的降低而增加。在粒徑和橡膠交聯(lián)密度恒定時(shí)接枝度和接枝密度是決定ABS產(chǎn)品性能的因素。

SAN共聚物的合成：

　　苯乙烯與丙烯晴共聚物合成方法有三種：乳液法、懸浮法和本體法。本體法采用熱引發(fā)、連續(xù)聚合，產(chǎn)品純凈、質(zhì)量較高，污染少，在SAN合成中正取代懸浮法，尤其在大型ABS生產(chǎn)裝置上。懸浮法采用引發(fā)劑，間歇聚合、產(chǎn)品不如本體法純凈，產(chǎn)生的廢水對環(huán)境有污染，但工藝簡單，流程短，投資少，聚合熱易撒出，對中小型裝置而言懸浮法較為經(jīng)濟(jì)。乳液法流程長，技術(shù)落后，發(fā)達(dá)國家已基本淘汰。

摻混和后處理：

　　最后將得到的ABS接枝聚合物與SAN共聚物以不同比例進(jìn)行摻混，可以得到多種ABS樹脂產(chǎn)品，摻混方法使產(chǎn)品具有很大的靈活性。

　　SAN與接枝聚合物的摻混和后處理工藝上有二種方法：在“濕工藝”中先將接枝膠液脫去大量水，得到的膠?；蚰z塊和SAN粒子一起送入特殊的擠出機(jī)進(jìn)行干燥、混合和造料。在“干工藝”中，先用離心機(jī)將接枝膠液中大量水分脫去，然后用氮氧干燥，干燥的接枝膠粒和SAN粒子混合，擠出、干燥。此二種工藝都為連續(xù)法生產(chǎn)，其設(shè)備細(xì)節(jié)是專利技術(shù)。

3.2連續(xù)本體工藝：

　　近年來連續(xù)ABS工藝進(jìn)一步完善，已逐步確立了其為主要ABS生產(chǎn)工藝的地位，從環(huán)保和投資的觀點(diǎn)看本體法是最佳期的ABS生產(chǎn)工藝，本體工藝的主要缺點(diǎn)是所生產(chǎn)的產(chǎn)品有局限性，如在高抗沖產(chǎn)品的生產(chǎn)上有局限性。

　　本體工藝與乳液工藝不同，乳液工藝在水相中進(jìn)行，反應(yīng)體系粘度較低，傳熱較好，而在本體工藝生產(chǎn)ABS樹脂時(shí)，為了粘度容易控制，對橡膠含量控制在15%以內(nèi)，最多不超過20%，而且普通本體工藝生產(chǎn)的ABS樹脂中橡膠粒子較大，因此表面光澤差。大部分本體工藝采用3-5個(gè)連續(xù)反應(yīng)器串聯(lián)的反應(yīng)器體系，反應(yīng)器可以是攪拌槽式、塔式、管式或組合式。近年來連續(xù)本體工藝在改進(jìn)產(chǎn)品上取得的主要進(jìn)展有如下幾點(diǎn)：

控制橡膠粒徑小于1.5um，改進(jìn)光澤度。

控制橡膠粒徑和形態(tài)，改進(jìn)抗沖性；

增加橡膠相中的夾附量；

使橡膠的粒子呈雙峰分布；

優(yōu)選引發(fā)劑類型和濃度等。

引入第四單體改性：如引入α-甲基苯乙烯生產(chǎn)耐熱ABS樹脂。

　　上述二種ABS生產(chǎn)方法，對年產(chǎn)5萬噸的生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)膠含量為15%（wt）的ABS樹脂時(shí)，本體工藝和乳液接枝本體SAN摻合工藝的總可變成本相同，總的現(xiàn)金成本則本體工藝較低。如果為了生產(chǎn)抗沖性能好的高膠含量的ABS產(chǎn)品，本體法ABS生產(chǎn)者必須外購買橡膠接枝的濃縮物，或者自己生產(chǎn)這種濃縮物用于本體ABS共混，后者實(shí)際上已經(jīng)將本體工藝轉(zhuǎn)變?yōu)槿橐航又Ρ倔wSAN摻合工藝。所以目前僅有少數(shù)公司采用連續(xù)本體工藝直接得到ABS樹脂產(chǎn)品，大部分仍然采用乳液接枝本體SAN摻合法生產(chǎn)ABS樹脂。

4.科研動(dòng)態(tài)：

　　本體聚合工藝與乳液接枝摻合工藝相比，具有對環(huán)境污染少、投資低的優(yōu)點(diǎn)，但產(chǎn)品多樣化方面有局限性。有關(guān)本體聚合有些專利中指出使用一種稀釋劑或溶劑以降低反應(yīng)體系的粘度，使聚合反應(yīng)操作容易控制。

　　在本體聚合中為達(dá)到使ABS樹脂中的橡膠粒徑小于1.5μm，在相轉(zhuǎn)變期間要進(jìn)行強(qiáng)力攪拌，但這方法引起能耗大增。有專利介紹一種通過對聚合反應(yīng)體系進(jìn)行化學(xué)改性而使橡膠平均粒徑小于1.5μm。

　　聚合過程中引發(fā)劑的類型和濃度，稀釋劑等對橡膠粒子的形態(tài)有影響。

5.研究ABS合金以擴(kuò)大工程塑料的應(yīng)用

　　美國通用公司推出ABS/PBT合金，與原有的ABS/尼龍樹脂相比，該合金吸濕性低，對濕氣不敏感，有較高的尺寸穩(wěn)定性。GE公司利用生產(chǎn)聚碳酸脂的優(yōu)勢，開發(fā)了PC/ABS合金，采用特殊的聚合工藝，使ABS具有較高的橡膠含量，從而提高了低溫沖擊性能。Monsanto公司開發(fā)的第四代ABS樹脂，具有高的熔融流動(dòng)性和表面平整度，主要用于電子計(jì)算機(jī)軟盤。

　　提高ABS的耐熱性：除了與其它耐熱樹脂組成合金或添加無機(jī)填料外，主要手段就是導(dǎo)入剛性分子，提高主鏈剛性、減弱對稱性，增加側(cè)鏈位阻。Borg-Warner公司首先用α-甲基苯乙烯（α-MS）作為第四組份開發(fā)了這類產(chǎn)品，類似產(chǎn)品還有叔丁基苯乙烯，PMS等。采用α-MS時(shí)，ABS最高熱變形溫度可達(dá)120°C。用N-苯基馬來酰酉安（PMI）作ABS共聚體，用1%PMI共聚可使熱變溫度提高1°C，同時(shí)還保持良好的流動(dòng)性與耐熱性的平衡。

6.市場需求預(yù)測

　　1997年世界ABS樹脂生產(chǎn)能力為556萬噸/年，主要產(chǎn)地是亞洲、北美和西歐。亞洲的生產(chǎn)能力占世界總能力的60%以上。目前世界ABS生產(chǎn)能力發(fā)展的特點(diǎn)是“西方不振、東方高漲”，未來幾年內(nèi)世界新增能力仍主要集中在亞洲地區(qū)，韓國、中國和中國臺灣省以及馬來西亞都將新建或擴(kuò)建ABS樹脂生產(chǎn)裝置，雖然亞洲地區(qū)的這些新增計(jì)劃不一定全部實(shí)現(xiàn)，但在未來幾年還是會有較大的發(fā)展。

　　1998年世界ABS市場出現(xiàn)嚴(yán)重過剩，價(jià)格一路下滑，通用級ABS生產(chǎn)企業(yè)已虧損，估計(jì)世界ABS樹脂需求無增長。

　　1998年我國ABS樹脂生產(chǎn)能力為25.3萬噸/年，產(chǎn)量約為10萬噸，而我國1998年的需求量為75萬噸，進(jìn)口量為106.9萬噸，出口量為4萬噸左右，我國是全球消費(fèi)ABS樹脂最多的國家之一。目前，國內(nèi)應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在家用電器方面，其中電視機(jī)、錄像機(jī)、電冰箱和洗衣機(jī)等消費(fèi)占總量90%以上，而汽車工業(yè)消費(fèi)僅占3%左右，其它領(lǐng)域（包括電子電器、空調(diào)器、電話機(jī)等）消費(fèi)量約占7%左右。今后幾年，我國的傳統(tǒng)家電市場的用量不會再有較大的增加，而汽車、通訊器材、空調(diào)器、熱水器、吸塵器、建筑、日用箱包和玩具等領(lǐng)域的ABS消費(fèi)將會明顯增加。

聚苯乙烯

　1.概述 

　　聚苯乙烯(PS)是產(chǎn)量和消費(fèi)量僅次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的通用樹脂。我國1998年聚苯乙烯產(chǎn)量45.8萬噸，表觀需求量189萬噸，均低于聚乙烯（分別為239萬噸和501萬噸）、聚丙烯（分別為216萬噸和368萬噸）和聚氯乙烯（分別為160萬噸和317萬噸）。

　　PS樹脂在工業(yè)上一般用本體法和懸浮法制得。PS樹脂主要有三個(gè)品種：通用型聚苯乙烯樹脂（GPPS）、耐沖擊型聚苯乙烯（HIPS）、和可發(fā)泡聚苯乙烯樹脂（EPS）。GPPS具有良好的透明度、耐水、耐光、電絕緣性能和低吸濕性，加工流動(dòng)性好、易于成型、容易染色、產(chǎn)品外觀美觀。HIPS 是由苯乙烯加上百分之幾的順丁橡膠共聚制得。PS樹脂廣泛用于家用電器、汽車、家庭用具、包裝容器、工業(yè)零件等。EPS主要用作緩沖包裝、絕熱材料及一次性餐具。

2.國內(nèi)生產(chǎn)狀況

　　我國PS生產(chǎn)主要包括引進(jìn)的大型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置和一些采用國產(chǎn)技術(shù)的小型老裝置，引進(jìn)裝置基本上是采用先進(jìn)的連續(xù)本體法工藝生產(chǎn)GPPS和HIPS，引進(jìn)的EPS裝置是一步法。GPPS／HIPS生產(chǎn)中還保留了兩種工藝：一種是老式本體法生產(chǎn)工藝。代表性的裝置是蘭化公司由原蘇聯(lián)引進(jìn)，業(yè)已經(jīng)過多次技術(shù)改造的裝置。采用此類工藝的還有廣東高聚化工公司和浙江加元化工有限公司兩家；另一種是懸浮聚合工藝，小型GPPS裝置均采用懸浮聚合工藝，小型EPS裝置均采用二步法工藝。由于懸浮法廢水排放量大，能耗、物耗高，在國際上已經(jīng)逐漸被連續(xù)本體法取代。

　　2000年后，國內(nèi)將有一批新建和改擴(kuò)建的聚苯乙烯裝置建成并投產(chǎn)，到2003年，國內(nèi)聚苯乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)到133萬噸／年。根據(jù)各種資料報(bào)道，有可能新建的聚苯乙烯裝置見見表1。

3.生產(chǎn)工藝簡述 

　　目前，PS樹脂的生產(chǎn)工藝主要有兩種，本體聚合和懸浮聚合（HIPS采用本體－懸浮聚合工藝）。本體法用于生產(chǎn)通用PS，而EPS生產(chǎn)主要采用懸浮聚合工藝。

3.1本體法工藝

　　本體法工藝是苯乙烯在苯乙烯單體中聚合，可以采用與苯乙烯單體混合的乙基苯作為稀釋劑（通常少于5%），以降低聚合體系的粘度。如果被利用的稀釋劑量比較少，如5—15%，這種工藝將被看做是一個(gè)改性的本體工藝；如果使用的稀釋劑量大,這樣的工藝被認(rèn)為是溶液聚合工藝。

　　世界大部分GPPS采用本體聚合工藝，而且大部分是連續(xù)聚合工藝。典型的本體聚合PS生產(chǎn)工藝流程是：苯乙烯、溶劑和引發(fā)劑混合、加熱后泵入一組串聯(lián)的聚合反應(yīng)器，每個(gè)反應(yīng)器中都有一個(gè)攪拌器和幾個(gè)熱交換區(qū)，以控制高放熱反應(yīng)。開始的反應(yīng)溫度為120℃，最終控制的在線溫度為160℃。熱的聚合物用泵打入一個(gè)脫揮罐，經(jīng)減壓閃蒸出未反應(yīng)的單體和溶劑(冷凝和回收)，粘稠的熱聚合物立即輸送到造粒裝置，經(jīng)擠出、冷卻、切粒后進(jìn)行包裝。

　　生產(chǎn)高抗沖級聚苯乙烯時(shí)，在聚合過程中加入少量的溶于苯乙烯單體的聚丁二烯彈性體，其加入量大約為5—9%。聚合反應(yīng)初期，溶解在苯乙烯單體中的聚丁二烯連續(xù)相與溶解在苯乙烯單體中的PS的分散相，在強(qiáng)力攪拌下,進(jìn)行接枝和相轉(zhuǎn)化，形成一定數(shù)量、具有一定韌性的彈性顆粒。在聚合反應(yīng)中期，兩相變得越來越粘稠，以至于它們之間達(dá)到固定排列而凝結(jié)。反應(yīng)后期一部分彈性顆粒相交聯(lián)成一種不溶解的膠狀物。這種膠料的交聯(lián)度與數(shù)量，對樹脂的物性影響很大。目前這種生產(chǎn)HIPS工藝是間歇式的,PS溶解在苯乙烯中呈懸浮狀態(tài)。

　　全世界有12種以上不同的本體法專門技術(shù)在工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)，但基本步驟是相同的，僅在設(shè)備配置有所不同。

3.2懸浮聚合工藝

　　懸浮聚合工藝可以生產(chǎn)GPPS、HIPS和EPS，以及苯乙烯與丙烯腈和馬來酸酐的共聚物。對于某些高耐熱和高分子量的牌號，僅有用間歇的懸浮聚合工藝才可以生產(chǎn)。

　　但對于大多數(shù)PS牌號來說，在相同的生產(chǎn)能力下采用連續(xù)本體法的裝置固定資產(chǎn)投資及生產(chǎn)成本較低。由于懸浮聚合工藝排放廢水量比較大，能耗、物耗高，產(chǎn)品質(zhì)量差，因此正逐漸被本體聚合所代替，現(xiàn)主要還用于生產(chǎn)EPS。

　　在懸浮聚合工藝中，單體分散在水中，并在懸浮液中加入一種具有膠體特性、可以溶解于水中的物質(zhì)，例如，聚乙烯吡咯烷酮或者某些無機(jī)化合物，例如磷酸三鈣作為分散劑，聚合反應(yīng)在過氧化物的引發(fā)下，在帶有夾套并裝有攪拌器的反應(yīng)器中完成。反應(yīng)產(chǎn)物通過數(shù)級洗滌除去懸浮劑后經(jīng)干燥和篩分得到樹脂成品。在美國懸浮聚合的生產(chǎn)能力占GPPS總生產(chǎn)能力的5％以下。

　　生產(chǎn)EPS珠粒的方法有幾種，但常用的工藝是苯乙烯單體在水中進(jìn)行懸浮聚合，在聚合的后期加入正戊烷發(fā)泡劑。發(fā)泡劑被包覆在PS珠粒中，可隨時(shí)通過加熱使之膨脹發(fā)泡。PS珠粒的尺寸和分子量大小，可以用正戊烷浸漬來調(diào)節(jié)，主要是在密閉的轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒中，控制其溫度，濕度及正戊烷的濃度。EPS產(chǎn)品最后被貯存在密閉的容器中。

3.3間規(guī)PS聚合工藝

　　間規(guī)PS樹脂（SPS）是利用金屬茂催化劑生產(chǎn)的新型的半結(jié)晶型聚合物。由Dow和日本出光共同開發(fā)。SPS和一般的聚苯乙烯不同,苯基是分布在聚合物鏈的兩側(cè)。SPS的一些牌號可以和高性能樹脂,如聚苯硫醚競爭。SPS的應(yīng)用目標(biāo)主要是SMT（表面安裝技術(shù)）部分的電子元件,如聯(lián)結(jié)器、線圈架等,主要利用其良好的熱性能和耐熱性。它的主要缺點(diǎn)是蠕變高、脆,不宜作機(jī)械部件,加工性能接近液晶,但比聚苯硫醚好。1996年8月已完成了5000噸/年的半工業(yè)化裝置。道化學(xué)公司將在1999年第二季度在德國的BSL石化廠建成它的第一套SPS裝置，能力3.6萬噸/年，道化學(xué)預(yù)測SPS需求量可達(dá)到15萬噸/年。

　　我國上海石油化工科學(xué)研究院已完成了SPS的模試研究,產(chǎn)品已基本達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平,現(xiàn)正準(zhǔn)備開展中試研究。

4..應(yīng)用

　　我國PS消費(fèi)量最大的是家用電器部件，占35％；其次是PS泡沫制品，主要是快餐飯盒、包裝材料、建筑板材等，占33％；其余為電子／電器、日用品、辦公用品、玩具、BOPS等。估計(jì)今后PS消費(fèi)結(jié)構(gòu)不會有大的變化，仍以注塑方法所生產(chǎn)的家用電器部件為主（我國電視機(jī)、電冰箱、錄音機(jī)等產(chǎn)量居世界首位），但電子／電器、日用品、辦公用品方面的用途也會有較快的增長。由于PS快餐飯盒和其它發(fā)泡包裝材料的“白色污染”問題，PS泡沫制品在該方面的用量會逐步萎縮，但在建材方面的用量會有所上升。

5.發(fā)展前景 

　　根據(jù)歷史上我國聚苯乙烯樹脂需求增長狀況和對國民經(jīng)濟(jì)增長的預(yù)測，考慮產(chǎn)品的生命周期規(guī)律，我們預(yù)測今后我國聚苯乙烯樹脂的增長速度仍將超過國民經(jīng)濟(jì)的增長速度,預(yù)測2000年、2005年和2010年我國聚苯乙烯樹脂的表觀需求量將分別達(dá)到231萬噸、341萬噸和500萬噸,需求將分別達(dá)到151萬噸、226萬噸和338萬噸(表2)。1998年到2010年的年均增長率將分別為8.4%和 8.6%。

根據(jù)有關(guān)方面預(yù)測,2003年我國聚苯乙烯生產(chǎn)能力為133萬噸,按開工率80%計(jì)(1998年約為61%),產(chǎn)量為106萬噸。我們預(yù)測2003年我國聚苯乙烯表觀需求量和需求量將分別達(dá)到292萬噸和193萬噸,屆時(shí)我國聚苯乙烯樹脂的表觀滿足率和滿足率將分別為36%和55%。聚苯乙烯的進(jìn)口量仍會明顯高于產(chǎn)量。聚苯乙烯是我國市場潛力最大的通用樹脂之一,有頗好的市場潛力。

聚氯乙烯

　　1.概述 

　　3.生產(chǎn)工藝簡述 

　　PVC樹脂可以用懸浮聚合、乳液聚合、本體聚合或溶液聚合四種基本工藝生產(chǎn)。聚合反應(yīng)由自由基引發(fā)，反應(yīng)溫度一般為40～70OC，反應(yīng)溫度和引發(fā)劑的濃度對聚合反應(yīng)速率和PVC樹脂的分子量分布影響很大。懸浮聚合生產(chǎn)工藝成熟、操作簡單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品品種多、應(yīng)用范圍廣，一直是生產(chǎn)PVC樹脂的主要方法，目前世界上90％的PVC樹脂 (包括均聚物和共聚物) 都是出自懸浮法生產(chǎn)裝置。美國懸浮法均聚PVC樹脂的生產(chǎn)能力不斷提高，1987年占84％，1996年為90％。

　　PVC樹脂生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)十分成熟，近年來主要是針對已經(jīng)基本定型的工藝技術(shù)進(jìn)行一些改進(jìn)。90年代中期以來有關(guān)PVC樹脂工藝技術(shù)的專利集中在改進(jìn)防結(jié)焦涂層、改進(jìn)引發(fā)劑體系、改進(jìn)乳化劑以及減少殘留單體含量等方面。經(jīng)過30多年的發(fā)展，我國已經(jīng)建成包括先進(jìn)的懸浮法、本體法和生產(chǎn)糊樹脂的乳液法、微懸浮法等在內(nèi)的工藝齊全的PVC樹脂生產(chǎn)裝置。但是, 整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平還比較低。我國生產(chǎn)裝置規(guī)模普遍較小，國外先進(jìn)國家懸浮法裝置生產(chǎn)規(guī)模一般在10～20萬噸/年，在我國70余生產(chǎn)廠只有3套裝置達(dá)到這樣的規(guī)模；目前國外乙烯氧氯化法路線生產(chǎn)的PVC樹脂已占90％以上的比例，發(fā)達(dá)國家基本淘汰了電石乙炔法路線，我國采用乙烯路線的PVC樹脂僅占PVC樹脂總能力的1/3。

3.1懸浮聚合

　　懸浮聚合通過不斷進(jìn)行攪拌使單體液滴在水中保持懸浮狀態(tài)，聚合反應(yīng)在單體小液滴中進(jìn)行。通常懸浮聚合反應(yīng)為間歇聚合。

　　近年來各公司對PVC樹脂間歇懸浮聚合工藝的配方、聚合釜、產(chǎn)品品種和質(zhì)量不斷研究和改進(jìn)， 開發(fā)出各具特點(diǎn)的工藝技術(shù)，目前應(yīng)用較多的是Geon公司（原B.F Goodrichg公司）技術(shù)、日本信越公司技術(shù)、歐洲EVC公司技術(shù), 這三大公司的技術(shù)在1990年以來世界新增的PVC樹脂生產(chǎn)能力中各占大約21%的比例。

3.2乳液聚合

　　乳液聚合與懸浮聚合基本類似，只是要采用更為大量的乳化劑，并且不是溶于水中而是溶于單體中。這種聚合體系可以有效防止聚合物粒子的凝聚，從而得到粒徑很小的聚合物樹脂，一般乳液法生產(chǎn)的PVC樹脂的粒徑為0.1—0.2mm，懸浮法為20―200mm。引發(fā)劑體系與懸浮聚合也有所不同，通常是含有過硫酸鹽的氧化還原體系。干燥方法也設(shè)計(jì)成可以保持較小的粒徑的方式, 常常采用一些噴霧干燥劑。由于不可能將乳化劑完全除去，因此用乳液法生產(chǎn)的樹脂不能用于生產(chǎn)需要高透明性的制品如包裝薄膜或要求吸水性很低的制品如電線絕緣層。一般來說乳液聚合PVC樹脂的價(jià)格高于懸浮聚合的樹脂，然而需要以液體形式配料的用戶使用這種樹脂，如糊樹脂。在美國大部分乳液聚合的樹脂產(chǎn)品都是糊樹脂（又叫分散型樹脂），少量用于乳膠。在歐洲，各種乳液工藝也用于生產(chǎn)通用樹脂，尤其是壓延和擠出用樹脂。

3.3本體聚合

　　本體法生產(chǎn)工藝在無水、無分散劑，只加入引發(fā)劑的條件下進(jìn)行聚合，不需要后處理設(shè)備，投資小、節(jié)能、成本低。用本體法PVC樹脂生產(chǎn)的制品透明度高、電絕緣性好、易加工，用來加工懸浮法樹脂的設(shè)備均可用于加工本體法樹脂。PVC本體工藝在80年代得到較大發(fā)展。但是，盡管從理論上說懸浮和本體聚合反應(yīng)工藝生產(chǎn)的樹脂可以用于相同的領(lǐng)域，實(shí)際上加工廠一般只使用其中之一，因?yàn)閼腋『捅倔w樹脂不能混合，即使少量混合也會因靜電效應(yīng)導(dǎo)致聚合物粉末的流動(dòng)性降低，而懸浮聚合樹脂更易得到的，因此大多數(shù)加工廠放棄了本體樹脂，近年來本體工藝出現(xiàn)了止步不前或衰退的狀態(tài)。

3.4溶液聚合

　　在溶液聚合中，單體溶解在一種有機(jī)溶劑（如n－丁烷或環(huán)己烷）中引發(fā)聚合，隨著反應(yīng)的進(jìn)行聚合物沉淀下來。溶液聚合反應(yīng)專門用于生產(chǎn)特種氯乙烯與醋酸乙烯共聚物（通常醋酸乙烯含量在10～25％）。這種溶液聚合反應(yīng)生產(chǎn)的共聚物純凈、均勻，具有獨(dú)特的溶解性和成膜性。

4.國內(nèi)需求量和年均增長率

　　我國1998年聚氯乙烯產(chǎn)量為160萬噸，凈進(jìn)口量約157萬噸，表觀需求量為317萬噸?？紤]到進(jìn)口產(chǎn)品中有相當(dāng)部分不屬于一般貿(mào)易方式（如1998年來料加工、進(jìn)料加工、保稅倉庫等方式進(jìn)口占總進(jìn)口量的89.7%）,但由于來、進(jìn)料加工等貿(mào)易方式進(jìn)口的樹脂并未能全部復(fù)出口，粗估國內(nèi)的需求大約為248萬噸。15年來我國聚氯乙烯樹脂的表觀滿足率和滿足率分別為80.6%和87.5%，高于其它通用樹脂。需求的年均增長率為9.8%，是同期GDP年均增長率（10.3%）的0.95倍,低于其它通用樹脂。然而，從1983-1998年我國聚氯乙烯樹脂需求增長趨勢看，90年代的需求增長率明顯高于80年代，90年代國內(nèi)需求滿足率明顯低于80年代。

5.應(yīng)用狀況 

　　PVC樹脂可以采用多種方法加工成制品，懸浮聚合的PVC樹脂可以擠出成型、壓延成型、注塑成型、吹塑成型、粉末成型或壓塑成型。分散型樹脂或糊樹脂通常只采用糊料涂布成型，用于織物的涂布和生產(chǎn)地板革。糊樹脂也可以用于搪塑成型、滾塑成型、蘸塑成型和熱噴成型。

　　發(fā)達(dá)國家PVC樹脂的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中主要是硬制品，美國和西歐硬質(zhì)品占大約2/3的比例，日本占55％；硬質(zhì)品中主要是管材和型材，占大約70～80%。PVC軟制品市場大約占全部PVC市場的30％，軟制品主要包括織物的壓延和涂層、電線電纜、薄膜片材、地面材料等。硬質(zhì)品PVC樹脂近年來增長比軟制品快。

　　在全世界范圍內(nèi)一半以上的PVC樹脂用于與建筑有關(guān)的市場，使PVC行業(yè)容易受到經(jīng)濟(jì)的波動(dòng)影響。建筑領(lǐng)域是PVC樹脂增長最快的市場，1986～1996年美國PVC樹脂在建筑市場的增長率為6％/年, 在其它市場中的增長率僅為1.4％/年。1986年美國PVC樹脂在建筑市場中的分額為64％，1996年增加到73％，預(yù)計(jì)2001年將增加到76％， 增長最快的用途是管材、板壁、和門窗等。

　　近幾年我國聚氯乙烯硬制品應(yīng)用份額也有增長趨勢，管材、型材和瓶類所占份額由1996年25％增長到1998年的40%，但至今我國聚氯乙烯的應(yīng)用還是軟制品的份額較多。1998年軟制品占PVC總用量的51%（其中薄膜為20%，塑料鞋10%，電纜料5%，革制品11%，泡沫和單板等5%），硬制品占40%（其中板材16%，管材9%，異型材8%，瓶3%，其它4%），地板墻紙等占9%。

7.發(fā)展前景 

　　預(yù)計(jì)2000年、2005年和2010年我國聚氯乙烯樹脂的表觀需求量將分別達(dá)到364萬噸、571萬噸和911萬噸；需求量將分別達(dá)到285萬噸、425萬噸和645萬噸（表2 ）。預(yù)測的1998年-2010年需求的年均增長率為8.4%，仍高于預(yù)測的GDP增長速度。隨我國建筑業(yè)的發(fā)展，板材、管材和型材

塑料、樹脂縮寫代號 英文簡     英文全稱          中文全稱 

ABA  Acrylonitrile-butadiene-acrylate  丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯共聚物 

ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene    丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物 

AES  Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物 

AMMA Acrylonitrile/methyl Methacrylate 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物 

ARP      Aromatic polyester                       聚芳香酯 

AS       Acrylonitrile-styrene resin              丙烯腈-苯乙烯樹脂 

ASA      Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物 

CA       Cellulose acetate    醋酸纖維塑料 

CAB      Cellulose acetate butyrate               醋酸-丁酸纖維素塑料 

CAP      Cellulose acetate propionate             醋酸-丙酸纖維素 

CE "     Cellulose plastics, general"             通用纖維素塑料 

CF       Cresol-formaldehyde                      甲酚-甲醛樹脂 

CMC      Carboxymethyl cellulose                  羧甲基纖維素 

CN       Cellulose nitrate                        硝酸纖維素 

CP       Cellulose propionate                     丙酸纖維素 

CPE      Chlorinated polyethylene                 氯化聚乙烯 

CPVC     Chlorinated poly(vinyl chloride)         氯化聚氯乙烯 

CS       Casein                                   酪蛋白 

CTA      Cellulose triacetate                     三醋酸纖維素 

EC       Ethyl cellulose                          乙烷纖維素 

EEA       Ethylene/ethyl acrylate乙烯/丙烯酸乙酯共聚物 

EMA       Ethylene/methacrylic acid 乙烯/甲基丙烯酸共聚物 

EP       "Epoxy, epoxide"                         環(huán)氧樹脂 

EPD       Ethylene-propylene-diene 乙烯-丙烯-二烯三元共聚物 

EPM       Ethylene-propylene polymer            乙烯-丙烯共聚物 

EPS       Expanded polystyrene                  發(fā)泡聚苯乙烯 

ETFE      Ethylene-tetrafluoroethylene          乙烯-四氟乙烯共聚物 

EVA       Ethylene/vinyl acetate                乙烯-醋酸乙烯共聚物 

EVAL     Ethylene-vinyl alcohol                 乙烯-乙烯醇共聚物 

FEP      Perfluoro(ethylene-propylene)          全氟（乙烯-丙烯）塑料 

FF       Furan formaldehyde                     呋喃甲醛 

HDPE     High-density polyethylene plastics     高密度聚乙烯塑料 

HIPS     High impact polystyrene                高沖聚苯乙烯 

IPS      Impact-resistant polystyre ne          耐沖擊聚苯乙烯 

LCP      Liquid crystal polymer                 液晶聚合物 

LDPE     Low-density polyethylene plastics      低密度聚乙烯塑料 

LLDPE    Linear low-density polyethylene        線性低密聚乙烯 

LMDPE    Linear medium-density polyethylene     線性中密聚乙烯 

MBSMethacrylate-butadiene-styrene 甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 

MC       Methyl cellulose                       甲基纖維素 

MDPE     Medium-density polyethylene            中密聚乙烯 

MF       Melamine-formaldehyde resin            密胺-甲醛樹脂 

MPF      Melamine/phenol-formaldehyde           密胺/酚醛樹脂 

PA       Polyamide (nylon)                      聚酰胺（尼龍） 

PAA      Poly(acrylic acid)                     聚丙烯酸 

PADC Poly(allyl diglycol carbonate)  碳酸-二乙二醇酯? 烯丙醇酯樹脂 

PAE      Polyarylether                          聚芳醚 

PAEK     Polyaryletherketone                    聚芳醚酮 

PAI      Polyamide-imide                聚酰胺-酰亞胺 

PAK      Polyester alkyd                        聚酯樹脂 

PAN      Polyacrylonitrile                      聚丙烯腈 

PARA     Polyaryl amide                         聚芳酰胺 

PASU     Polyarylsulfone                       聚芳砜 

PAT       Polyarylate                          聚芳酯 

PAUR      Poly(ester urethane)                 聚酯型聚氨酯 

PB        Polybutene-1                         聚丁烯-[1] 

PBA       Poly(butyl acrylate)                 聚丙烯酸丁酯 

PBAN      Polybutadiene-acrylonitrile      聚丁二烯-丙烯腈 

PBS       Polybutadiene-styrene          聚丁二烯-苯乙烯 

PBT       Poly(butylene terephthalate)  聚對苯二酸丁二酯 

PC        Polycarbonate                  聚碳酸酯 

PCTFE     Polychlorotrifluoroethylene       聚氯三氟乙烯 

PDAP      Poly(diallyl phthalate)      聚對苯二甲酸二烯丙酯 

PE        Polyethylene                         聚乙烯 

PEBA      Polyether block amide       聚醚嵌段酰胺 

PEBA      Thermoplastic elastomer polyether 聚酯熱塑彈性體 

PEEK      Polyetheretherketone                 聚醚醚酮 

PEI       Poly(etherimide)                     聚醚酰亞胺 

PEK       Polyether ketone                     聚醚酮 

PEO       Poly(ethylene oxide)                 聚環(huán)氧乙烷 

PES       Poly(ether sulfone)                  聚醚砜 

PET       Poly(ethylene terephthalate)   聚對苯二甲酸乙二酯 

PETG   Poly(ethylene terephthalate) glycol  二醇類改性PET 

PEUR      Poly(ether urethane)          聚醚型聚氨酯 

PF        Phenol-formaldehyde resin        酚醛樹脂 

PFA       Perfluoro(alkoxy alkane)      全氟烷氧基樹脂 

PFF       Phenol-furfural resin           酚呋喃樹脂 

PI        Polyimide                 聚酰亞胺 

PIB       Polyisobutylene            聚異丁烯 

PISU      Polyimidesulfone             聚酰亞胺砜 

PMCA      Poly(methyl-alpha-chloroacrylate)    聚α-氯代丙烯酸甲酯 

PMMA      Poly(methyl methacrylate)   聚甲基丙烯酸甲酯 

PMP       Poly(4-methylpentene-1)       聚4-甲基戊烯-1 

PMS       Poly(alpha-methylstyrene)       聚α-甲基苯乙烯 

POM      "Polyoxymethylene, polyacetal"        聚甲醛 

PP        Polypropylene                        聚丙烯 

PPA       Polyphthalamide           聚鄰苯二甲酰胺 

PPE       Poly(phenylene ether)        聚苯醚 

PPO       Poly(phenylene oxide) deprecated     聚苯醚 

PPOX      Poly(propylene oxide)                聚環(huán)氧（丙）烷 

PPS       Poly(phenylene sulfide)              聚苯硫 醚 

PPSU      Poly(phenylene sulfone)              聚苯砜 

PS        Polystyrene                          聚苯乙烯 

PSU       Polysulfone                          聚砜 

PTFE      Polytetrafluoroethylene              聚四氟乙烯 

PUR       Polyurethane                         聚氨酯 

PVAC      Poly(vinyl acetate)                  聚醋酸乙烯 

PVAL      Poly(vinyl alcohol)                  聚乙烯醇 

PVB       Poly(vinyl butyral)                  聚乙烯醇縮丁醛 

PVC       Poly(vinyl chloride)                 聚氯乙烯 

PVCA      Poly(vinyl chloride-acetate)  聚氯乙烯醋酸乙烯酯 

PVCC  chlorinated poly(vinyl chloride)(*CPVC) 氯化聚氯乙烯 

PVI      poly(vinyl isobutyl ether)   聚(乙烯基異丁基醚) 

PVM      poly(vinyl chloride vinyl methyl ether) 聚(氯乙烯-甲基乙烯基醚) 

RAM      restricted area molding          窄面模塑 

RF       resorcinol-formaldehyde resin  甲苯二酚-甲醛樹脂 

RIM      reaction injection molding      反應(yīng)注射模塑 

RP       reinforced plastics       增強(qiáng)塑料 

RRIM reinforced reaction injection molding增強(qiáng)反應(yīng)注射模塑 

RTP      reinforced thermoplastics    增強(qiáng)熱塑性塑料 

S/AN     styrene-acryonitrile copolymer苯乙烯-丙烯腈共聚物 

SBS styrene-butadiene block copolymer 苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 

SI       silicone                聚硅氧烷 

SMC      sheet molding compound                  片狀模塑料 

S/MS     styrene-α-methylstyrene copolymer      苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物 

TMC      thick molding compound                  厚片模塑料 

TPE      thermoplastic elastomer                 熱塑性彈性體 

TPS      toughened polystyrene         韌性聚苯乙烯 

TPU      thermoplastic urethanes         熱塑性聚氨酯 

TPX      ploymethylpentene            聚-4-甲基-1戊烯 

VG/E     vinylchloride-ethylene copolymer        聚乙烯-乙烯共聚物 

VC/E/MA  vinylchloride-ethylene-methylacrylate copolymer 聚乙烯-乙烯-丙烯酸甲酯共 聚物 

VC/E/VCA  vinylchloride-ethylene-vinylacetate copolymer 氯乙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物 

PVDC      Poly(vinylidene chloride)    聚（偏二氯乙烯） 

PVDF      Poly(vinylidene fluoride)  聚（偏二氟乙烯） 

PVF       Poly(vinyl fluoride)    聚氟乙烯 

PVFM      Poly(vinyl formal)    聚乙烯醇縮甲醛 

PVK       Polyvinylcarbazole         聚乙烯咔唑 

PVP     Polyvinylpyrrolidone        聚乙烯吡咯烷酮 

S/MA  Styrene-maleic anhydride plastic 苯乙烯-馬來酐塑料 

SAN     Styrene-acrylonitrile plastic 苯乙烯-丙烯腈塑料 

SB      Styrene-butadiene plastic 苯乙烯-丁二烯塑料 

Si      Silicone plastics   有機(jī)硅塑料 

SMS  Styrene/alpha-methylstyrene plastic苯乙烯-α-甲基苯乙烯塑料 

SP   Saturated polyester plastic     飽和聚酯塑料 

SRP     Styrene-rubber plastics     聚苯乙烯橡膠改性塑料 

TEEE    Thermoplastic Elastomer,Ether-Ester"      醚酯型熱塑彈性體 

TEO  "Thermoplastic Elastomer, Olefinic"   聚烯烴熱塑彈性體 

TES    "Thermoplastic Elastomer, Styrenic"  苯乙烯熱塑性彈性體 

TPEL    Thermoplastic elastomer    熱塑(性)彈性體 

TPES    Thermoplastic polyester  熱塑性聚酯 

TPUR    Thermoplastic polyurethane  熱塑性聚氨酯 

TSUR    Thermoset polyurethane  熱固聚氨酯 

UF      Urea-formaldehyde resin  脲甲醛樹脂 

UHMWPE  Ultra-high molecular weight PE 超高分子量聚乙烯 

UP      Unsaturated polyester   不飽和聚酯 

VCE     Vinyl chloride-ethylene resin  氯乙烯/乙烯樹脂 

VCEV  Vinyl chloride-ethylene-vinyl  氯乙烯/乙烯/醋酸乙烯共聚物 

VCMA Vinyl chloride-methyl acrylate 氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物 

VCMMA   Vinyl chloride-methylmethacrylate 氯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物 

VCOA    Vinyl chloride-octyl acrylate resin  氯乙烯/丙烯酸辛酯樹脂 

VCVAC   Vinyl chloride-vinyl acetate resin 氯乙烯/醋酸乙烯樹脂 

VCVDC   Vinyl chloride-vinylidene chloride 氯乙烯/偏氯乙烯共聚物 

原材料的部分術(shù)語淺釋

原材料的質(zhì)量指標(biāo)中，經(jīng)常會遇到一些術(shù)語，準(zhǔn)確理解它的含義，有助于更好地掌握原材料的性能?，F(xiàn)列出部分常用的名詞術(shù)語。

(1)密度與相對密度(Density and relative density) 密度是指物質(zhì)單位體積內(nèi)所含的質(zhì)量，簡言之是質(zhì)量與體積之比，其單位是百萬克／米3(Mg／m3)或千克／米3(kg／m3)或克／厘米3(g／cm3)。相對密度亦稱密度之比，是指物質(zhì)的密度與參考物質(zhì)的密度在各自規(guī)定的條件下之比，或者是說一定體積的物質(zhì)在t1溫度下的質(zhì)量與等體積參考物質(zhì)在t2。溫度下的質(zhì)量之比。常用的參考物質(zhì)為蒸餾水，并用Dt1/t2或t1/t2表示，為無因次量。

(2)熔點(diǎn)與凝固點(diǎn)(Melting point and Freezing point) 物質(zhì)在其蒸氣壓下液態(tài)—固態(tài)達(dá)到平衡時(shí)的溫度稱為熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)。這是由于固體中原子或離子的有規(guī)則排列因溫度上升，熱運(yùn)動(dòng)變得雜亂而活化，形成不規(guī)則排列的液體的一種現(xiàn)象，相反的過程即為凝固。對于液體變?yōu)楣腆w時(shí)的溫度常稱為凝固點(diǎn)或冰點(diǎn)，與熔點(diǎn)不同之處在于放出熱量而不是吸收熱量。其實(shí)物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)是一致的。

(3)熔點(diǎn)范圍(Melting range) 系指用毛細(xì)管法所測定的從該物質(zhì)開始熔化至全部熔化的溫度范圍。

(4)結(jié)晶點(diǎn)(Crystal point) 系指液體在冷卻過程中，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的相變溫度。

(5)傾點(diǎn)(Pour point) 表示液體石油產(chǎn)品性質(zhì)的指標(biāo)之一。系指樣品在標(biāo)準(zhǔn)條件下冷卻至開始停止流動(dòng)的溫度，也就是樣品冷卻時(shí)還能傾注時(shí)的最低溫度。

(6)沸點(diǎn)(Boiling point) 液體受熱發(fā)生沸騰而變成氣體時(shí)的溫度。或者說是液體和它的蒸氣處于平衡狀態(tài)時(shí)的溫度。一般來說，沸點(diǎn)越低，揮發(fā)性越大。 

(7)沸程(Boiling range) 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(1013．25hPa，0℃)，在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度范圍內(nèi)的餾出體積。

(8)升華(Sublimation) 固態(tài)(結(jié)晶)物質(zhì)不經(jīng)過液態(tài)而直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象。如冰、碘、硫、萘、樟腦、氯化汞等都可在不同的溫度下升華。

(9)蒸發(fā)速度(Vaporizing velocity) 蒸發(fā)是指液體表面發(fā)生的氣化現(xiàn)象。蒸發(fā)速度亦稱揮發(fā)速度，一般用溶劑的沸點(diǎn)高低來判斷，決定蒸發(fā)速度的根本因素是溶劑在該溫度下的蒸氣壓，其次是溶劑的分子量。

(10)蒸氣壓(Vapor pressure) 蒸氣壓是飽和蒸氣壓的簡稱。在一定溫度下，液體與其蒸氣達(dá)到平衡，此時(shí)的平衡壓力僅因液體的性質(zhì)和溫度而改變，稱為該液體在該溫度下的飽和蒸氣壓。

(11)共沸(Azeotrope) 兩種(或幾種)液體形成的恒沸點(diǎn)混合物稱為共沸混合物，是指處于平衡狀態(tài)下，氣相和液相組成完全相同時(shí)的混合溶液。對應(yīng)的溫度稱為共沸溫度或共沸點(diǎn)。

(12)折射率(Refractive index) 折射率是表示光在兩種不同(各向同性)介質(zhì)中光速比值的物理量。光的速度因介質(zhì)不同而異，當(dāng)光從一種透明介質(zhì)進(jìn)入密度相異的另一種透明介質(zhì)時(shí)，由于速度改變，在其進(jìn)行方向上發(fā)生改變，故稱為折射。光入射角的正弦與折射角的正弦比，或光線通過真空時(shí)與通過介質(zhì)時(shí)的速度比，就是折射率。一般表示的折射率n是指光由空氣進(jìn)入任一介質(zhì)的數(shù)值。通常所指的折射率是采用鈉黃光(D線)，在tC測定的，故用ntD表示，如在20℃時(shí)測定的，則為n20D。

(13)閃點(diǎn)(Flashing point) 閃點(diǎn)又稱燃閃點(diǎn)，表示可燃性液體性質(zhì)的指標(biāo)之一。是指可燃性液體加熱到其液體表面上的蒸氣壓和空氣的混合物與火焰接觸發(fā)生閃火時(shí)的最低溫度。閃燃通常為淡藍(lán)色火花，一閃即滅，不能繼續(xù)燃燒。閃燃往往是發(fā)生火災(zāi)的先兆。測定閃點(diǎn)有開口杯法和閉口杯法，一般前者用于測定高閃點(diǎn)液體，后者用于測定低閃點(diǎn)液體。

(14)燃點(diǎn)(Ignition point) 燃點(diǎn)又稱著火點(diǎn)，表示可燃性液體性質(zhì)的指標(biāo)之一。是指可燃性液體加熱到其表面上的蒸氣與空氣混合物與火焰接觸立即著火仍能繼續(xù)燃燒的最低溫度。易燃液體的燃點(diǎn)高于閃點(diǎn)1～5℃。閃點(diǎn)愈低，燃點(diǎn)與閃點(diǎn)之間差別愈小。

(15)自燃點(diǎn)(Spontaneous ignition point) 可燃性物質(zhì)在沒有接觸明火就能引起著火的最低溫度，稱為自燃點(diǎn)。自燃點(diǎn)越低，著火的危險(xiǎn)性越大。同一物質(zhì)的自燃點(diǎn)隨壓力、濃度、散熱等條件及測試方法不同而異。

(16)爆炸極限(Explosive limits) 可燃?xì)怏w，可燃液體的蒸氣或可燃固體的粉塵在一定的溫度、壓力下與空氣或氧混合達(dá)到一定的濃度范圍時(shí)，遇到火源就會發(fā)生爆炸。這一定的濃度范圍，稱作爆炸極限或燃燒極限。如果混合物的組成不在這一定的范圍內(nèi)，則供給能量再大，也不會著火。蒸氣或粉塵與空氣混合并達(dá)到一定的濃度范圍，遇到火源就會燃燒或爆炸的最低濃度稱為爆炸下限；最高濃度稱為爆炸上限。爆炸極限通常以蒸氣在混合物的體積百分?jǐn)?shù)表示，即％(vol)；粉塵則以mg／m3濃度表示。如果濃度低于爆炸下限，雖然明火也不致爆炸或燃燒，因?yàn)榇藭r(shí)空氣占的比例很大，可燃蒸氣和粉塵濃度不高；如果濃度高于爆炸上限，雖會有大量的可燃物質(zhì)，但缺少助燃的氧氣，在沒有空氣補(bǔ)充的情況下，即使遇明火，一時(shí)也不會爆炸。易燃性溶劑都有一定的爆炸范圍，爆炸范圍越寬，危險(xiǎn)性越大。

(17)粘度(Viscosity) 粘度為流體(液體或氣體)在流動(dòng)中所產(chǎn)生的內(nèi)部摩擦阻力，其大小由物質(zhì)種類、溫度、濃度等因素決定。一般是動(dòng)力粘度的簡稱，其單位是帕?秒(Pa?s)或毫帕?秒(mPa?s)。粘度分為動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、相對粘度，三者有區(qū)別，不能混淆。粘度還可用涂—4或涂—1杯測定，其單位為秒(s)。

(18)門尼粘度(Mooney viscosity) 門尼粘度又稱轉(zhuǎn)動(dòng)(門尼) 粘度，是用門尼粘度計(jì)測定的數(shù)值，基本上可以反映合成橡膠的聚合度與分子量。按照GB 1232標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，轉(zhuǎn)動(dòng)(門尼)粘度以符號Z100℃ 1+4 表示。其中Z——轉(zhuǎn)動(dòng)粘度值；1——預(yù)熱時(shí)間為1min；4——轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為4min；100℃——試驗(yàn)溫度為100℃，習(xí)慣上常以ML100℃ 1+4 表示門尼粘度。

(19)溶解度(Solubility) 在一定的溫度和壓力下，物質(zhì)在一定量的給定溶劑中溶解的最大量稱為溶解度。固體或液體物質(zhì)的溶解度，一般用100g溶劑中能夠溶解物質(zhì)的克數(shù)表示。氣體溶質(zhì)的溶解度常用每升溶劑中所溶解氣體的毫升數(shù)表示。

(20)溶解度參數(shù)(Solubility parameter) 溶解度參數(shù)還稱為溶度參數(shù)，是分子間作用力的一種量度。使分子聚集在一起的作用能稱為內(nèi)聚能。單位體積的內(nèi)聚能叫做內(nèi)聚能密度(CED)、CED的平方根(CED)1/2定義為溶解度參數(shù)，代號為δ或SP。

(21)表面張力和表面能(Surface tension and surface energy) 液體內(nèi)部分子的吸引力使表面上的分子處于向內(nèi)一種力作用下，這種力使液體盡量縮小其表面積而形成平行于表面的力，稱為表面張力?；蛘哒f是液體表面相鄰兩部分間單位長度內(nèi)的相互牽引力，它是分子力的一種表現(xiàn)。表面張力的單位是N／m。表面張力的大小與液體的性質(zhì)、純度和溫度有關(guān)。表面張力乘表面的面積即為表面能。表面張力越大，表面積越大，所具有的表面能也越大。

(22)比熱容(Specific heat capacity) 每公斤物質(zhì)溫度升高1K時(shí)所需吸收的熱量稱為比熱容，單位是kJ／(kg?K)。在壓強(qiáng)不變的情況下，溫度升高1K時(shí)所吸收的熱量稱為定壓比熱容。

(23)熱導(dǎo)率(Thermal conductivity) 熱導(dǎo)率過去稱為導(dǎo)熱系數(shù)或熱傳導(dǎo)系數(shù)，反映物質(zhì)的熱傳導(dǎo)能力。即在物體內(nèi)部垂直于導(dǎo)熱方向取兩個(gè)相距1cm，面積為1cm2的平行平面，如果在這兩個(gè)平面溫度相差1K，則在ls內(nèi)從一個(gè)平面?zhèn)鲗?dǎo)到另一平面的熱量就規(guī)定為該物質(zhì)的熱導(dǎo)率，其單位為W／(m?K)。

(24)水分(Water content) 物質(zhì)中所含的水分，但不包括結(jié)晶水和締合水。通常用試樣原質(zhì)量與試樣失水后質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。

(25)吸水性(Water absorption) 是物質(zhì)吸水程度的量度。系指在一定的溫度下把物質(zhì)在水中浸泡一定時(shí)間所增加的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

(26)灰分(Ash) 灰分亦稱灼燒殘?jiān)?，系指?jīng)蒸發(fā)及灼燒后，其礦物成分形成的氧化物及鹽類的殘留物，用百分含量表示。

(27)針入度(Needle penetration) 針入度是以標(biāo)準(zhǔn)針在一定的荷重、時(shí)間及溫度條件下垂直穿入瀝青試樣的深度來表示，單位為1／10mm。非經(jīng)另行規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)針、針連桿與附加砝碼的合重為100±0.1g，溫度25℃，時(shí)間為5s。針入度愈大表示愈軟，即稠度愈?。环粗畡t表示愈硬，即稠度愈大。

(28)硬度(Hardness) 硬度是材料對壓印、刮痕等外力的抵抗能力。根據(jù)試驗(yàn)方法不同有邵氏(Shore)硬度、布氏(Brinell)硬度、洛氏(Rockwell)硬度、莫氏(Mohs)硬度、巴氏(Barcol)硬度、維氏(Vichers)硬度等。硬度的數(shù)值與硬度計(jì)類型有關(guān)，在常用的硬度計(jì)中，邵氏硬度計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，適于生產(chǎn)檢驗(yàn)。邵氏硬度計(jì)可分為A型、C型、D型，A型用于測量軟質(zhì)橡膠，C和D型用于測量半硬和硬質(zhì)橡膠。

(29)苯胺點(diǎn)(Aniline point；A．P．) 苯胺點(diǎn)是等體積的石油烷烴與苯胺相互溶解時(shí)的最低溫度，用以表示鏈烷烴類飽和烴的含量。苯胺點(diǎn)的高低與化學(xué)組成有關(guān)，苯胺點(diǎn)愈高，烷烴含量愈多；苯胺點(diǎn)愈低，芳烴含量愈多。

(30)體積電阻率(Volume resistivity) 也叫體積電阻、體積電阻系數(shù)，是表征電介質(zhì)或絕緣材料電性能的一個(gè)重要指標(biāo)。表示1cm3電介質(zhì)對泄漏電流的電阻，單位是Ω?m或Ω?cm。體積電阻率愈大，絕緣性能愈好。

(31)吸油量(Oil absorption) 一定質(zhì)量顏(填)料的顆粒絕對表面被油完全浸濕時(shí)所需油料的數(shù)量。

(32)酸值(Acid value) 酸值又稱酸值，它表示有機(jī)物質(zhì)的一種指標(biāo)，是中和1g有機(jī)物質(zhì)的不揮發(fā)物中游離酸所需氫氧化鉀(KOH)的毫克數(shù)，即mgKOH／g。

(33)羥值(Hydroxyl value) 1g樣品中的羥基所相當(dāng)?shù)臍溲趸?KOH)的毫克數(shù)，以mgKOH／g表示。

(34)碘值(Iodine value) 表示有機(jī)物質(zhì)不飽和程度的一種指標(biāo)。是1g樣品所能吸收碘的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。不飽和程度愈高，碘值愈大。

(35)環(huán)氧值(Epoxy value) 環(huán)氧值是表示100g環(huán)氧樹脂中含有環(huán)氧基的當(dāng)量數(shù)，即  。環(huán)氧值愈大，分子量愈小，粘度愈低。

(36)環(huán)氧當(dāng)量(Epoxy equivalent) 環(huán)氧當(dāng)量表示每一環(huán)氧基團(tuán)相應(yīng)的樹脂的分子量。

  。

(37)HLB值(HLB value) HLB為親水親油平衡(Hydrophile—Lipophile—Balance)的縮寫，用以衡量表面活性劑分子中極性基、非極性基兩部分的相對強(qiáng)度。若極性基團(tuán)愈強(qiáng)，其HLB值就大，親水性愈強(qiáng)；若非極性基團(tuán)愈長，其HLB值就小，親水性愈差。

(38)臨界膠束濃度(Critical micell concentration) 臨界膠束濃度，也有稱臨界膠團(tuán)濃度，簡稱CMC。乳化劑溶液性質(zhì)發(fā)生突變的濃度范圍，稱為乳化劑的臨界膠束濃度。乳液體系在達(dá)到臨界膠束濃度后，許多個(gè)乳化劑分子聚集起來形成膠束。CMC的單位是mol/L。

(39)波美度(Degree Baum′e) 采用玻璃管式浮計(jì)中的一種特殊分度方式的波美計(jì)所給出的值稱為波美度，符號為°B′e。用于間接地給出液體的密度。

(40)固體含量(Solid content) 固體含量又稱不揮發(fā)物含量、總固含量(TS)，表示試樣在一定溫度下加熱后剩余物質(zhì)量與試樣質(zhì)量的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。

(41)表面活性劑(Surface—active agent) 又稱界面活性劑，能顯著地改變液體表面張力或二相界面張力的物質(zhì)?；蛘哒f能強(qiáng)烈地吸附在其他物質(zhì)的表面或聚集于溶液的表面，降低液體或固體表面張力的物質(zhì)。

(42)相對濕度(Relative humitity) 表示濕度的一種方法，是在相同條件(同溫同壓)下，絕對濕度與飽和絕對濕度之比，即在相同條件下，空氣(或其他氣體)中實(shí)際所含水蒸氣的質(zhì)量與飽和水蒸氣質(zhì)量之比。一般以百分?jǐn)?shù)表示。

(43)表觀密度(Apparent density) 曾稱為堆密度、松密度、假密度、貌視密度，表示單位體積(包括空隙在內(nèi))物質(zhì)的質(zhì)量。

(44)同分異構(gòu)體(Isomer) 化合物有相同的分子式，但有不同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)。能發(fā)生同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物叫做同分異構(gòu)體，簡稱異構(gòu)體。

(45)相對分子質(zhì)量(Relative molecular mass) 簡稱分子量，是指物質(zhì)的分子或特定單位的平均質(zhì)量與核素10 6 C原子質(zhì)量的(1／12)之比，符號為Mr。

(46)數(shù)均分子量(Number average molecular weight) 聚合物是由化學(xué)組成相同而聚合度不等的同系混合物組成的，即由分子鏈長度不同的高聚物混合組成。通常采用平均數(shù)分子量表征分子的大小。按分子數(shù)目統(tǒng)計(jì)平均，則稱為數(shù)均分子量，符號為(ˉMn)。

(47)聚合度(Degree of polymerization) 組成聚合物分子鏈的鏈節(jié)數(shù)目稱為聚合度，代號為n或DP，可作為聚合物分子量大小的量度。

(48)分子量分布(Molecular weight distribution) 高分子由于大小不一，除了分子量具有統(tǒng)計(jì)特性，還有多分散性，即分子量分布。相同的平均分子量會有不同的分子量分布，表現(xiàn)出不同的性能。

(49)均聚物(Homopolymer) 由同一單體聚合成以一種鏈節(jié)重復(fù)構(gòu)成的聚合物，稱為均聚物。

(50)共聚物(Copolymer) 由兩種或兩種以上單體或單體與聚合物間進(jìn)行聚合生成的聚合物，稱為共聚物，它分為嵌段共聚物、無規(guī)共聚物、有規(guī)共聚物、接枝共聚物等。

(51)接枝共聚物(Graft copolymer) 聚合物主鏈的某些原子上接有與主鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的聚合物鏈段的側(cè)鏈的一種共聚物，稱為接枝共聚物，如接枝氯丁橡膠、SBS接枝共聚物。

(52)預(yù)聚物(Prepolymer) 聚合度介于單體與最終聚合物之間的一種分子量較低(1500以下)的聚合物，也稱為低聚物、齊聚物(Oligmer)，是由少數(shù)鏈節(jié)組成的聚合物，如二聚體、三聚體、四聚體，或這些低聚物的混合物。

(53)玻璃化溫度(Glass transition temperature) 無定形或半結(jié)晶聚合物從粘流態(tài)或高彈態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變(或相反的轉(zhuǎn)變)的較窄溫度范圍的近似中點(diǎn)，稱為玻璃化溫度，通常以Tg表示，是耐熱性的一個(gè)指標(biāo)。

(54)脆化溫度(Brittle temperature) 聚合物低溫性能的一種量度，以具有一定能量的沖錘沖擊試樣時(shí)，當(dāng)試樣開裂概率達(dá)到50％時(shí)的溫度，稱為脆化溫度，也叫脆折點(diǎn)。

(55)熱變形溫度(Heat deflection temperature under load) 聚合物耐熱性的一種量度，是將聚合物試樣浸在一種等速升溫的適宜傳熱介質(zhì)中，在簡支梁式的靜彎曲負(fù)荷作用下，測出試樣彎曲變形達(dá)到規(guī)定值時(shí)的溫度，即為熱變形溫度，簡稱HDT。 ]

(56)最低成膜溫度(Minimum filming temperature) 合成乳液體系形成連續(xù)膠膜的最低溫度，稱最低成膜溫度，簡稱MFT。

(57)軟化點(diǎn)(Softening point) 在聚合物試樣上，以一定形式施以一定負(fù)荷，并按規(guī)定升溫速率加熱到試樣變形達(dá)到規(guī)定值的溫度，即為軟化點(diǎn)。

(58)馬丁耐熱試驗(yàn)(Marten’s test) 評價(jià)材料高溫變形趨勢的一種方法。在加熱爐內(nèi)，使試樣承受一定的彎曲應(yīng)力，并按一定速率升溫，試樣受熱自由端產(chǎn)生規(guī)定偏斜量的溫度，稱為馬丁溫度。

(59)維卡軟化點(diǎn)試驗(yàn)(Vicat softening point test) 評價(jià)熱塑性塑料高溫變形趨勢的一種方法。是在等速升溫條件下，用一根帶有規(guī)定負(fù)荷、截面積為1mm2的平頂針放在試樣上，當(dāng)平頂針刺入試樣1mm時(shí)的溫度，即為測得的維卡軟化溫度。

(60)熔體指數(shù)(Melt index) 熔體指數(shù)簡稱MI，是反映熱塑性樹脂熔體流動(dòng)特性及分子量大小的指標(biāo)，在一定的溫度和負(fù)荷下，其熔體在10min內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的質(zhì)量值，以g／10min表示。

(61)應(yīng)力松弛(Stress relaxation)形變固定，應(yīng)力隨作用時(shí)間延長而衰減的現(xiàn)象叫應(yīng)力松弛。

(62)蠕變(Creep) 當(dāng)應(yīng)力保持恒定時(shí)，形變隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象叫蠕變。

(63)收縮率(Shrinkage ration) 定義為收縮量與收縮前尺寸之比的百分?jǐn)?shù)，收縮量則為收縮前后尺寸之差。

(64)內(nèi)應(yīng)力(Internal stress) 在沒有外力存在下，膠層(材料)內(nèi)部由于存在缺陷、溫度變化、溶劑作用等原因所產(chǎn)生的應(yīng)力。

(65)拉伸強(qiáng)度(Tensile strength) 拉伸強(qiáng)度是試樣拉伸至斷裂時(shí)的最大拉伸應(yīng)力。這一常用術(shù)語過去很不統(tǒng)一，有稱扯斷力、扯斷強(qiáng)度、抗張力、抗張強(qiáng)度，又有強(qiáng)力，強(qiáng)度之稱。按照GB 6039—85標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，統(tǒng)一稱其為拉伸強(qiáng)度，單位為MPa。

(66)剪切強(qiáng)度(Shear strength) 曾稱抗剪強(qiáng)度，是指單位粘接面積上能夠承受平行于粘接面積的最大載荷，常用的單位為MPa。

(67)剝離強(qiáng)度(Peel strength) 曾稱抗剝強(qiáng)度，是指每單位寬度所能承受的最大破壞載荷，是衡量線受力能力的，單位為kN／m。

(68)比強(qiáng)度(Specific strength) 材料拉伸強(qiáng)度與其密度之比稱為比強(qiáng)度。

(69)伸長率(Elongation) 試樣在拉力作用下長度的增加，以原長的百分?jǐn)?shù)表示。

(70)溶脹(Swelling) 高聚物吸收溶劑分子而發(fā)生體積膨脹的現(xiàn)象，稱為溶脹。溶脹又分為有限溶脹和無限溶脹，無限溶脹即是溶解。

(71)乳化(Emulsion) 在乳化劑存在下，使一種難溶的液體，分散于另一種液體的現(xiàn)象叫乳化。

(72)糊化(Gelatinization) 淀粉類物質(zhì)與水在一定溫度下變成具有粘性的半透明凝膠或糊狀體的現(xiàn)象。

(73)相容性(Compatibility) 兩種或兩種以上物質(zhì)混合時(shí)，不產(chǎn)生排斥分離現(xiàn)象的能力。

(74)塑煉(Mastication) 塑煉又稱素?zé)挕④垷?，是指生膠在機(jī)械力、熱和氧等作用下，從強(qiáng)韌的彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浨揖哂兴苄缘臓顟B(tài)，亦即增加其可塑性(流動(dòng)性)的工藝過程稱為塑煉，塑煉的實(shí)質(zhì)是降低分子量、降低粘度、降低粘流溫度。塑煉過的生膠稱為塑煉膠。

(75)混煉(Milling) 混煉是將塑煉膠或具有一定可塑性的生膠與各種配合劑經(jīng)機(jī)械作用使之均勻混合的工藝過程?；鞜捄蟮玫降幕鞜捘z的質(zhì)量，對配制膠粘劑的性能有很大影響。

(76)硫化(Valcanization) 硫化是橡膠與硫磺和促進(jìn)劑等在一定的溫度、壓力下，使橡膠大分子鏈發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的過程，也就是塑性橡膠轉(zhuǎn)化為彈性橡膠或硬質(zhì)橡膠的過程。廣義地說，硫化是指膠料經(jīng)過化學(xué)或物理方法處理后，使橡膠大分子通過交聯(lián)從線型轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而改善橡膠的物理機(jī)械性能和化學(xué)性能的工藝過程。

(77)交聯(lián)(Crosslinking) 系指線型聚合物分子主鏈間的化學(xué)鍵合。

(78)焦燒(Scorching) 焦燒是指橡膠膠料在加工過程中產(chǎn)生的早期硫化現(xiàn)象。為了避免燒焦的危險(xiǎn)，可添加防焦劑，如氯丁橡膠混煉時(shí)加入的醋酸鈉。 

(79)耐油性(Oil resistance) 材料抵抗油類引起的溶脹、溶解、開裂、變形或物理性能降低的能力。

(80)耐溶劑性(Solvent resistance) 抵抗溶劑引起的溶脹、溶解、龜裂或形變的能力。

(81)耐化學(xué)性(Chemical resistance) 耐酸、堿、鹽、溶劑和其他化學(xué)物質(zhì)的能力。

(82)耐水性(Water resistance) 材料經(jīng)水或濕氣作用后仍能保持其物理化學(xué)性質(zhì)的能力。

(83)耐燃性(Flame resistance) 材料接觸火焰時(shí)，抵制燃燒或離開火焰時(shí)阻礙繼續(xù)燃燒的能力。

(84)耐候性(Weatherability) 材料曝露在日光、冷熱、風(fēng)雨等氣候條件下的耐受性。 

(85)耐久性(Permanence) 耐久性亦稱穩(wěn)定性和使用壽命。即是在外力的環(huán)境因素的共同作用下，長期保持其性能的能力。

(86)老化(Aging) 在加工、貯存和使用過程中，由于受到外界因素(熱、光、氧、水、射線、機(jī)械力和化學(xué)介質(zhì)等)的作用，發(fā)生一系列物理或化學(xué)變化，使高分子材料交聯(lián)變脆、裂解發(fā)粘、變色龜裂、粗糙起泡、表面粉化、分層剝落、性能逐漸變壞，以至喪失力學(xué)性能不能使用，這種變化的現(xiàn)象叫老化。

(87)半數(shù)致死量(Lethal dose) 半數(shù)致死量是衡量毒害品毒性大小的一個(gè)重要數(shù)據(jù)。將毒物給一些動(dòng)物(如鼠、兔等)口服或注射，能使一半動(dòng)物死亡的劑量，稱為半數(shù)致死量，簡寫為LD50，以mg／kg表示。半數(shù)致死量愈小，毒性愈大，LD50超過5000mg／kg的可視為無毒。

(88)最高容許濃度(Maxium allowable concentration) 為預(yù)防化學(xué)物質(zhì)引起人身急性或慢性中毒，各國政府都規(guī)定了工作場所的空氣中所含的有毒蒸氣或粉塵不應(yīng)超過的數(shù)值，稱為最高容許濃度，簡稱MAC，通常以mg／m3或ppm表示。ppm與mg／m3的換算關(guān)系：

mg／m3= ppm×(22．45為25℃，101．3kPa時(shí)1mol氣體體積)。

(89)貯存期(Storage life；shelf life) 性能變化的物料，在一定的條件下存放時(shí)，仍保持其可用性能的最長時(shí)間。

(90)針入度比 測定蒸發(fā)損失后樣品的針入度與原針入度之比乘以100之后，所得的百分比。

中國色母粒行業(yè)發(fā)展概況及最新發(fā)展動(dòng)向

1 概述

     色母粒（Color Master Batch）是指顏料按20%-80%比例經(jīng)研磨或雙螺桿擠出均勻地分散到樹脂中而制得的顏色顆粒，美國稱之為顏料濃縮物（ Pigment Concentration）或顏料制備物（Pigment Preparation）。它具有著色效果優(yōu)越、便于自動(dòng)計(jì)量和運(yùn)輸、節(jié)約能源、無粉塵、無污染等優(yōu)點(diǎn)，在塑料等材料的著色中應(yīng)用普遍。

    塑料制品采用色母粒著色最早于上世紀(jì)50年代問世于美國，60年代在歐美塑料廠得到廣泛推廣應(yīng)用，70年代，它的年增長率已達(dá)25~30%。我國于上世紀(jì)70年代中旬在長沙、北京、上海等地開始研制并投入小批量生產(chǎn)。

石化工業(yè)的發(fā)展使塑料加工業(yè)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，塑料產(chǎn)品產(chǎn)量大幅度增加，質(zhì)量和檔次不斷提高，新品種不斷涌現(xiàn)，塑料制品工業(yè)在努力滿足日用消費(fèi)品市場需要的同時(shí)，為農(nóng)業(yè)、包裝業(yè)、建筑與裝飾業(yè)、汽車、機(jī)械、家電、郵電等工業(yè)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。

    因此與塑料加工業(yè)密不可分的色母粒需求量潛力不可輕視。由于我國市場的巨大潛力，以及過去10多年經(jīng)濟(jì)的快速成長，為色母粒市場的發(fā)展帶來契機(jī)，1994-2002年市場平均成長率高達(dá)24％左右，預(yù)計(jì)2003-2005年，市場將繼續(xù)保持在20％的年平均成長率。

    自上世紀(jì)80年代末以來，隨著我國塑料工業(yè)的迅猛發(fā)展，尤其是汽車、家用電器及日用消費(fèi)品等行業(yè)的發(fā)展，以及人們對著色制品要求的進(jìn)一步提高，色母粒著色已成為塑料的主要著色方法，色母粒因此而得到最廣泛的應(yīng)用。

    目前，我國色母粒生產(chǎn)企業(yè)有400家之多，主要分布在廣東、浙江、江蘇、山東、北京、上海、湖南、河北和天津等省市，它們分屬于各個(gè)工業(yè)系統(tǒng)，其中年生產(chǎn)能力在1000噸以上的企業(yè)有50多家，遍布全國各地。而全國色母粒的總需求量不到12萬t/a，生產(chǎn)能力嚴(yán)重過剩，導(dǎo)致國內(nèi)色母粒行業(yè)普遍開工不足，市場競爭十分激烈。

國外色母粒市場主要集中在西歐、北美和日本，生產(chǎn)色母粒的企業(yè)多是跨國公司或世界500強(qiáng)企業(yè)，如美國Hanna、PoIyone、德國BASF、Hoechst 、瑞土Ciba-Geigy、Giarant等公司，年產(chǎn)量在100萬噸以上，其中西歐占50%以上，Hanna公司一年的銷售量達(dá)14萬噸。世界色母粒市場體系是壟斷經(jīng)營，色母生產(chǎn)集中在幾十個(gè)超級大公司。例如壟斷世界碳黑生產(chǎn)的超級大公司卡博特也壟斷了世界上30%黑色母的生產(chǎn)；科萊恩公司、漢納公司、休門公司等壟斷世界上大部分色母粒的生產(chǎn)和銷售。

    雖然國內(nèi)對色母粒的研究開發(fā)已有20多年的歷史，但由于相關(guān)原材料、技術(shù)水平等與國外存在著差距，所以進(jìn)展緩慢，與快速發(fā)展的塑料加工業(yè)、化纖、電纜業(yè)，尤其是建筑材料、工程塑料、細(xì)旦纖維行業(yè)極不相適應(yīng)。產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)單一，開發(fā)新產(chǎn)品的技術(shù)力量相對薄弱，致使色母粒在低檔次水平上無序競爭。一些外資企業(yè)看好國內(nèi)高檔色母粒產(chǎn)品的潛在市場，相繼在上海、廣東等地以獨(dú)資或合資的形式建廠，如美國Polyone、日本DIC等公司。我國色母粒工業(yè)可用一句話概括：發(fā)展快、差距小、前景廣。色母粒在國外發(fā)展只不過幾十年的歷史，中國改革開放使我國色母粒工業(yè)一起步就緊跟世界發(fā)展潮流。我國全套引進(jìn)世界先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)，進(jìn)口質(zhì)量優(yōu)異的顏料和分散劑，可以生產(chǎn)世界一流水平的色母粒。因此可以說中國色母粒工業(yè)水平與世界水平差距不大。然而中國與外國色母粒工業(yè)不同，國外色母粒工業(yè)由極少數(shù)的幾個(gè)跨國公司壟斷生產(chǎn)，而中國色母粒發(fā)展還處于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)過渡階段。現(xiàn)我國色母粒生產(chǎn)分屬于幾個(gè)行業(yè)，如：塑料制品行業(yè)（上海、無錫），塑料樹脂生產(chǎn)商（北京、遼陽），纖維生產(chǎn)行業(yè)，因此沒有形成中堅(jiān)力量。相反由于中國知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力，市場競爭規(guī)則不齊全，導(dǎo)致色母粒生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的誕生，質(zhì)量參差不齊，給人們造成中國色母粒整體水平不高的錯(cuò)覺。眾多廠家參與市場競爭，導(dǎo)致色母粒價(jià)格不斷振蕩向下，以致于投資中國的國外公司也不得不參于色母粒價(jià)格大戰(zhàn)。隨著色母粒行業(yè)競爭加劇，中國色母粒工業(yè)被迫進(jìn)入調(diào)整，其必將按照世界發(fā)展規(guī)律運(yùn)行。

    色母粒行業(yè)的發(fā)展，使得色母?；ㄉ贩N由原來簡單著色向復(fù)雜化、功能化方向發(fā)展?，F(xiàn)在，各種專用色母粒及功能色母粒，如纖維色母粒、高速電纜色母粒、涂膜色母粒、漁網(wǎng)色母粒、阻燃色母粒、抗靜電色母粒、防霧滴色母粒、長壽色母粒、仿瓷仿大理石色母粒、納米抗菌色母粒等相繼在我國面世。同時(shí)，色母粒應(yīng)用技術(shù)也日臻完善。    

    由于色母粒越來越受客戶的歡迎，預(yù)計(jì)美國色母粒產(chǎn)量增長速度會高于塑料工業(yè)。工程塑料用色母粒的利潤將會大于其它樹脂用色母粒的利潤，這是因?yàn)楣こ趟芰弦笊噶Ｄ蜏馗摺⒓夹g(shù)含量高，因而附加值也大。

從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，我國塑料工業(yè)在“十五”期間將得到飛速發(fā)展，到2005年，我國塑料制品總量將超過1200萬t，需色母粒15萬-24萬t。色母粒新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)已成為塑料加工業(yè)最活躍的領(lǐng)域之一，尤其是在建筑材料、工程塑料和塑料薄膜等行業(yè)具有巨大的市場潛力。

    在今后的幾年中色母粒在下列塑料制品中的應(yīng)用將有較大幅度增長。

   （1）用于包裝材料PP、PS、ABS的色母粒將保持首位增長

塑料包裝材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙張和玻璃近年有長足的進(jìn)步。人們生活節(jié)奏加快，一次性餐具又使包裝業(yè)有了新的增長點(diǎn)。PP、PS、ABS包裝材料上用色母粒將劇增。

   （2）汽車用色母粒有大的需求

據(jù)美國底特律全球性咨詢公司BRG Townsend公司預(yù)測，我國汽車用塑料市場幾乎每年都會成長10%，將從2000年的32.67 萬噸，10年后成長到81萬噸。我國政府在”十五”規(guī)劃中指出到2005年我國汽車產(chǎn)量將達(dá)到320萬輛，每年私家轎車的成長速率預(yù)計(jì)為12.7%。各大原材料供貨商目前正互相聯(lián)合共同發(fā)展業(yè)務(wù)，隨著與汽車行業(yè)密切相關(guān)的配套車用塑料制件的消費(fèi)量隨之增加，將帶動(dòng)色母粒行業(yè)的需求，因此預(yù)期用于汽車行業(yè)的色母粒需求量也將隨之上升。 

   （3）電纜用色母粒有較大的需求量

近年來，我國投入巨資進(jìn)行農(nóng)村和城市電網(wǎng)的改造，電力建設(shè)的重點(diǎn)將從電站建設(shè)轉(zhuǎn)向電網(wǎng)的建設(shè)，改造和優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)。此外，我國將同時(shí)加快城網(wǎng)改造以促進(jìn)電力消費(fèi)。再加上架空電纜的需求量，也將帶動(dòng)色母粒產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。我國加入世界貿(mào)易組織后，電信市場向世界開放，我國的數(shù)據(jù)通信市場將迅速發(fā)展，未來前景廣闊。

（4）丙綸纖維用色母粒仍將有所增長

丙綸原液著色目前還是丙綸染色唯一途徑，丙綸廣泛應(yīng)用于地毯等家用裝飾材料。美國年產(chǎn)地毯13億m2 ，人均5 m2。我國才4500萬m2 ，人均僅0.05 m2。由此可見，我國地毯業(yè)有很大發(fā)展，其色母粒需求也將隨之增長。

   （5）建筑材料對色母粒的需求也將增長

近年來，建筑用塑料發(fā)展很快，塑料建材已有一定的生產(chǎn)規(guī)模。合成樹脂為原料的各種塑料膜、片、板材、管材、框架、異型材等制品將會有更大的市場需求。在我國禁用鍍鋅管后，建筑給水用塑料管將很有競爭優(yōu)勢。預(yù)計(jì)到2005年我國城鄉(xiāng)室內(nèi)外給排水管鋪設(shè)需求量就達(dá)30萬噸。其中聚乙烯管材約14萬噸，燃?xì)夤芫W(wǎng)聚乙烯管材需求量也達(dá)4萬噸，近年來，有近7,000 hm2的建筑使用PVC排水管，大量的鍍鋅水管被塑料管所取代。塑料管材在節(jié)能和應(yīng)用上具有明顯的優(yōu)勢，尤其保溫性能普遍較好。而且塑料管材生產(chǎn)耗能僅為鍍鋅管的20%。聚烯烴等塑料管材，在”西氣東輸”管線、燃?xì)夤芫W(wǎng)、建筑室內(nèi)外給排水、污水處理、節(jié)水、排污等廣闊領(lǐng)域中替代鋼管，具有耐熱、耐老化、機(jī)械強(qiáng)度高，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、抗蠕變性能好、韌性剛度適當(dāng)?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)，與鋼管相比，成本可降低12%左右，使用壽命可達(dá)50年（鋼管一般為20年），而且維護(hù)費(fèi)用低。此外電線電纜光纜的護(hù)套管每年聚乙烯管用量就達(dá)4萬噸，配套的硅芯管用量要超過2萬噸。建筑材料包括PVC塑料型材和PE、PP管材。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年我國PVC型材產(chǎn)量約為300萬噸。消耗色母3萬噸。到2005年，各種塑料管材的需求量將達(dá)到380萬噸左右，需色母粒4萬噸。

  （6）今后用于家電產(chǎn)品、鐵路和公路建設(shè)的工程塑料將大幅上升，“十五”期間，我國工程塑料行業(yè)將保持10%-15%的增長速度。到2005年，我國五大通用工程塑料和ABS的需求量將分別達(dá)到62萬噸和160萬噸，需用色母粒4萬噸。

  （7）薄膜是塑料制品的最大市場，2000年農(nóng)膜和包裝膜占塑料制品總量的50%，約450萬噸，其中農(nóng)膜為200萬噸，包裝膜為250萬噸。今后，薄膜的需求量將達(dá)到600萬噸，約需求色母粒3萬噸。

3 最新技術(shù)發(fā)展動(dòng)向

    色母粒技術(shù)的開發(fā)方向始終致力于顏料、分散劑和載體相互兼容，以提高顏料的分散性，進(jìn)而提高色母粒中顏料的含量。下面從顏料、分散劑和載體三個(gè)方面介紹色母粒的最新技術(shù)進(jìn)展。

3.1顏料

    色母粒越來越向顏料高濃度化方向發(fā)展，色母粒中顏料含量越高，顏料愈難分散，所以對顏料的要求越高。高濃度色母粒用顏料的80%市場份額被國外跨國公司壟斷，這些顏料在出廠前都經(jīng)過預(yù)處理，并添加分散劑，可用于制備高濃度色母粒。

    美國Sunchemical公司最近推出了一種類似于顏料預(yù)分散體的產(chǎn)品—色砂，顏料含量高達(dá)90%，分散效果較好，可直接應(yīng)用，亦可以與樹脂混合造粒制備高濃度色母粒。成本較濕法產(chǎn)品低，目前其生產(chǎn)工藝過程處于保密階段。

    我國生產(chǎn)顏料的技術(shù)和工藝還很落后，色母粒用顏料的品種少、質(zhì)量低。國內(nèi)一些企業(yè)雖然開發(fā)出了大分子紅顏料，但耐熱性和著色力較低，品種也少，與國外同類產(chǎn)品相比，差距還較大。而色母粒用的高檔大分子黃顏料還一片空白。

    大日本油墨公司（DIC）和東洋油墨公司（TOYO INK）扮演了兼并重組的重要角色，并分別坐上世界顏料生產(chǎn)量第一把交椅。

    進(jìn)入90年代后期，歐洲顏料三大巨頭巴斯夫公司、汽巴公司、赫斯特公司公別在上海、青島、天津建立了合資企業(yè)，促使中國顏料生產(chǎn)有一個(gè)很大發(fā)展。1998年中國已成了世界主要有機(jī)顏料出口國之一。

    無機(jī)顏料主要生產(chǎn)商德國拜耳公司在上海提供各類優(yōu)質(zhì)氧化鐵顏料；加拿大DCC公司在新鄉(xiāng)提供各類優(yōu)質(zhì)鉻系顏料；湘潭飛虹顏料有限公司生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)無毒鎘系顏料、銻鈦黃、鎳鈦黃、鈷藍(lán)等；據(jù)悉瑞士汽巴—嘉基向重慶轉(zhuǎn)讓包膜系顏料生產(chǎn)技術(shù)；世界最大碳黑制造商美國卡博特公司在上海已形成7萬t/a碳黑生產(chǎn)能力，提供各類優(yōu)質(zhì)碳黑；重慶鈦白粉股份有限公司引進(jìn)生產(chǎn)金紅石型鈦白粉技術(shù)目前已投產(chǎn)。中國已成為世界上溶劑顏料生產(chǎn)基地和出口基地，已具備發(fā)展色母粒工業(yè)良好物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2 分散劑

    分散劑在色母粒制備中起潤濕和包覆顏料、輔助顏料在載體中進(jìn)行分散的作用。國外對分散劑的研究比較全面和深入，品種比較齊全。

    科萊恩（Clariant）公司最近推出了一種新型顏料分散助劑一Ceridust系列微粉蠟。通常采用的分散助劑是各種規(guī)格的蠟。從蠟的外觀形態(tài)上看有不同形狀，最常用的是粉末狀、片狀等。普通蠟的顆粒明顯大于顏料顆粒，對顏料粒子的包覆不均勻。而微粉蠟的顆粒尺寸與顏料尺寸接近，蠟粉粒子填充在顏料粒子間使顏料粒子保持一定的距離并提供潤濕作用，能夠顯著地改進(jìn)顏料的分散性。雖然價(jià)格較高，但使用微粉蠟達(dá)到與普通蠟相同的著色強(qiáng)度時(shí)，所用的顏料較少，并且，該微粉蠟品種齊全，可滿足聚烯烴塑料和工程塑料的不同要。目前，在歐、美等國家色母顏料分散過程中已普遍使用這種微粉蠟。

    國內(nèi)分散劑的品種較少，常用的低分子量聚乙烯蠟是采用裂解法生產(chǎn)，分子量分布寬、雜質(zhì)多、有異味，對顏料的分散效果差。近幾年開發(fā)了鈦酸酯分散劑，但分散效果不明顯，還應(yīng)再擴(kuò)大分散劑品種，尤其是樹脂專用品種。由四平智地礦勘查開發(fā)有限公司精細(xì)化工公司利用水解專利方法生產(chǎn)的聚乙烯蠟，其質(zhì)量較裂解法生產(chǎn)的聚乙烯蠟更優(yōu)。

3.3載體

    載體是色母粒的重要組成部分，其作用是增強(qiáng)顏料與要著色的樹脂之間的親和力和提高著色組分與樹脂的分散與混合。

    用茂金屬催化法合成的樹脂作載體能大大提高顏料在色母粒中的協(xié)同效應(yīng)和分散性。由于顏料在色母粒中分散性提高，可獲得一個(gè)更均一的相，因此，顏料用量更少，而同時(shí)保持著色質(zhì)量。這是因?yàn)槊饘俅呋ê铣傻臉渲cZ-N催化法合成的樹脂不同，茂金屬催化法合成的樹脂作載體能制備高濃度的色母粒，顏色含量可達(dá)80%。

    色母粒中用茂金屬催化法合成的樹脂作載體不僅會使著色容易，并使色母粒產(chǎn)生美觀感，而且對著色產(chǎn)品的力學(xué)性能也有改善。因?yàn)轭伭戏稚⒑?，結(jié)晶性提高，得到的制品的耐應(yīng)力開裂性能提高。

    現(xiàn)國內(nèi)一些樹脂生產(chǎn)廠家根據(jù)色母粒工業(yè)的快速發(fā)展?fàn)顩r，相繼研制或推出了用于色母粒的專用樹脂，如，燕山石化新近推出的1I20A，蘭化研究院研制生產(chǎn)的高光色母粒專用基料，天津石化公司最近推出TJZS-2433/2650F色母粒專用樹脂.

3.4 設(shè)備

    色母粒生產(chǎn)用的設(shè)備大部分均為國產(chǎn)化，主要設(shè)備同向平行雙螺桿擠出機(jī)、高低速捏和機(jī)經(jīng)過幾十年的研究開發(fā)，已達(dá)到生產(chǎn)色母粒的要求。江陰市新達(dá)塑料機(jī)械有限公司近幾年推出的往復(fù)式單螺桿混煉擠出機(jī)使國內(nèi)色母粒生產(chǎn)用設(shè)備上了一個(gè)新的臺階。

3.5總的發(fā)展趨勢與建議

    色母粒向顏料高濃度方向發(fā)展以降低最終產(chǎn)品的著色成本，色母粒與添加劑相結(jié)合開發(fā)多功能的產(chǎn)品是色母粒今后的發(fā)展方向。

    我國塑料行業(yè)的快速發(fā)展必將帶動(dòng)色母粒行業(yè)的發(fā)展，色母粒產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用前景。

針對該產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)狀，色母粒行業(yè)協(xié)會擬提出以下建議：

   （1）國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)聯(lián)合上游企業(yè)和科研究院校開發(fā)適于色母粒應(yīng)用的顏料和分散劑，增加產(chǎn)品品種，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，使色母粒產(chǎn)品向高質(zhì)量方向發(fā)展。

   （2）色母粒生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分利用色母粒專業(yè)委員會提供的信息，加強(qiáng)溝通和合作，制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，凈化市場，使競爭變得有序，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。

   （3）市場對色母粒需求的特征表現(xiàn)為高度的分散化和專門化，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)對市場需求進(jìn)行細(xì)化，拓寬色母粒產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)多功能和高技術(shù)含量的色母粒產(chǎn)品，以滿足市場的需要。

   （4）中國融入WTO以后，國外企業(yè)紛紛進(jìn)入中國市場，這些企業(yè)在為我國色母粒行業(yè)注入新活力的同時(shí)也加劇了市場的競爭，國內(nèi)企業(yè)只有不斷完善自我，不斷創(chuàng)新，在提高產(chǎn)品的技術(shù)含量上下功夫，才能在競爭中立于不敗之地。

    目前國內(nèi)色母粒行業(yè)開工不足，其原因在于，除新建生產(chǎn)裝置增速過快，產(chǎn)品訂單不足等市場客觀因素外，還有一重要的主觀因素，即國產(chǎn)色母粒產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，品種不全，通用型產(chǎn)品占據(jù)很大比重，而高濃度和超高濃度，功能性色母粒及細(xì)旦纖維用色母粒所占比重較少。反觀色母粒技術(shù)水平較高的國外，顏料、分散劑等原材料品種齊全，已形成了系列化和專業(yè)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。所以，我國色母粒生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)苦練內(nèi)功，拓寬現(xiàn)有原材料和輔助原材料的應(yīng)用范圍，開發(fā)高技術(shù)含量的色母粒產(chǎn)品，這是國內(nèi)色母粒生產(chǎn)企業(yè)擺脫發(fā)展困境的有效途徑。

4外資色母粒企業(yè)現(xiàn)狀

    歐美是世界顏料工業(yè)發(fā)源地，70年代世界顏料工業(yè)第一次轉(zhuǎn)向美洲。進(jìn)入90年代，由于環(huán)保費(fèi)用日趨增大，人員開支使生產(chǎn)成本上升，歐洲消費(fèi)已趨飽和，導(dǎo)致顏料工業(yè)第二次大轉(zhuǎn)移，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向亞洲及中國。    在品種開發(fā)方面，我國色母粒生產(chǎn)廠家已經(jīng)開發(fā)出了纖維用色母粒、薄膜用色母粒、電線電纜用色母粒、聚烯烴色母粒、PVC色母粒、注塑制品用色母粒。我們認(rèn)為，未來色母粒將朝著多功能化、高顏料含量和高技術(shù)含量方向發(fā)展。我國色母粒生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，使色母粒產(chǎn)品向高質(zhì)量方向發(fā)展，盡快多開發(fā)新品，拓寬色母粒產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，使多功能和高技術(shù)含量的色母粒產(chǎn)品全力滿足市場的需要，滿足國內(nèi)所有下游用戶的需求，這樣才能在競爭中立于不敗之地。

聚乙烯蠟 / 氧化聚乙烯蠟

化學(xué)結(jié)構(gòu)：不同分子量的聚合乙烯或乙烯低聚物

生產(chǎn)工藝：齊格勒低壓聚乙烯。根據(jù)需要進(jìn)行改性（加氫、氧化、酯化等）。有多個(gè)公司生產(chǎn)的多種牌號

性　　質(zhì)：增加硬度、抗擦傷、防滑、防水、增加顏色的豐滿度、潤滑等作用。

有多個(gè)公司生產(chǎn)的多種牌號具有多種不同性能?？傮w上有兩種大類產(chǎn)品：普通型（PE ）：高熔點(diǎn)和好的互容性

乳化型（OPE）：極易乳化，又名氧化聚乙烯蠟

主要用途：上光劑、施膠劑、涂層、塑料內(nèi)外用潤滑脫模劑等多種領(lǐng)域

目前國內(nèi)銷售的有韓國、泰國產(chǎn)的低粘度聚乙烯蠟以及美國、日本、德國等生產(chǎn)的高粘度聚乙烯蠟。一般都是片狀或珠狀。

微粉化的聚乙烯蠟在涂料工業(yè)中具有很重要的應(yīng)用，比普通形狀的蠟更容易分散從而制成均勻體系。根據(jù)粒徑的大小不同，還起著增光或消光的分司生產(chǎn)制作的聚乙烯蠟（PE系列、WE系列）產(chǎn)品，采用了國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)和工藝。該產(chǎn)品無毒、無腐蝕性、熔點(diǎn)高、硬度強(qiáng)、分散性能好，與塑料、石蠟、樹脂等都有很好的相融性。是橡膠、塑料、油墨、涂料等產(chǎn)品的添加劑和加工助劑。用以提高加工產(chǎn)品的染料分散性，表面光亮性，潤滑性。由于具備很多的優(yōu)良性能，所以聚乙烯蠟的應(yīng)用領(lǐng)域會越來越廣。

用途

a)各種塑料、纖維（長短絲）、色母料的顏料分散劑及加工助劑。

b)各種印刷油墨中的耐麻磨擦助劑。

c)各種精密鑄造制品的脫膜劑。

d)各種涂料加工助劑及清光劑。

e)各種蠟制品的加工助劑。

f)作為PVC管材、異型材、薄膜及塑料加工助劑。

聚乙烯蠟

 聚乙烯蠟是分子量為 1000 - 2000 范圍內(nèi)的低分子量聚乙烯。聚乙烯蠟具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性、較高的軟化溫度、很低的熔融粘度。

產(chǎn)品主要應(yīng)用 

聚乙烯蠟可以用作塑料及橡膠的加工潤滑劑、分散劑顏料發(fā)散及油墨添加劑。

聚乙烯蠟(LPE、LW系列) 一、 產(chǎn)品性能

本產(chǎn)品是采用先進(jìn)的“遠(yuǎn)紅外熱降解法聚乙烯蠟生產(chǎn)技術(shù)”生產(chǎn)而成，無毒、無腐蝕性、熔點(diǎn)高、硬度大、熔體粘度比聚乙烯低很多，但有聚烯烴樹脂相似的耐化學(xué)性和卓越的電性能以及優(yōu)良的耐熱性，廣泛應(yīng)用于油墨、油漆、色母粒、塑料加工、粉末涂料等領(lǐng)域。

二、 技術(shù)指標(biāo)

LPE系列

LW系列

三、 用途、使用方法及建議用量

1． 各種塑料、纖維（長短絲）用色母粒的顏料分散劑及其加工助劑；

使用方法：與顏料或載體共混包覆使用；

建議用量： 8%-15%

2． 各種印刷油墨中的耐摩擦助劑；

使用方法：在溶劑或樹酯中融溶后，制成蠟膏使用。

建議用量：1-3% 

3．作為PVC管材、異型材、薄膜及其他塑料的加工助劑，以提高產(chǎn)品的表面光潔度和加工的潤滑性；

使用方法：直接共混使用。

建議用量：0.5%-1.5%

4．用于各類涂料的添加劑；

使用聚乙烯蠟的主要目的是改善涂料系統(tǒng)的潤滑性，從而能產(chǎn)生防粘連、防損傷及耐磨損等性能，并起到一定的消光作用；在粉末涂料中，可改善粉體的流動(dòng)性。

使用方法：制成蠟膏使用。

建議用量：0.5%-1%

5．橡膠工業(yè)的加工助劑；

在橡膠中添加聚乙烯蠟，能起潤滑作用，并能改善增強(qiáng)劑、填充劑及其它添加劑的分散性，還能改善橡膠的彈性和耐磨性。

使用方法：與硫化劑共混后使用。

建議用量：≤2%

四、 包裝

本產(chǎn)品為25kg／袋或20kg／袋的塑料編制袋或牛皮紙袋。

聚乙烯蠟 / 氧化聚乙烯

化學(xué)結(jié)構(gòu)： 不同分子量的聚合乙烯或乙烯低聚物 

生產(chǎn)工藝： 齊格勒低壓聚乙烯。根據(jù)需要進(jìn)行改性（加氫、氧化、酯化等）。有多個(gè)公司生產(chǎn)的多種牌號.

性　　質(zhì)： 增加硬度、抗擦傷、防滑、防水、增加顏色的豐滿度、潤滑等作用。有多個(gè)公司生產(chǎn)的多種牌號具有多種不同性能?？傮w上有兩種大類產(chǎn)品：

 普通型（PE ）：高熔點(diǎn)和好的互容性

 乳化型（OPE）：極易乳化，又名氧化聚乙烯蠟 

 主要用途：上光劑、施膠劑、涂層、塑料內(nèi)外用潤滑脫模劑等多種領(lǐng)域 

     目前國內(nèi)銷售的有韓國、泰國產(chǎn)的低粘度聚乙烯蠟以及美國、日本、德國等生產(chǎn)的高粘度聚乙烯蠟。一般都是片狀或珠狀。

      微粉化的聚乙烯蠟在涂料工業(yè)中具有很重要的應(yīng)用，比普通形狀的蠟更容易分散從而制成均勻體系。根據(jù)粒徑的大小不同，還起著增光或消光的不同作用。

上海卉博塑化有限公司

主要特點(diǎn)：具有黏度低，軟化點(diǎn)高，硬度好等性能。無毒，熱穩(wěn)定性好，高溫?fù)]發(fā)性低，對顏料的分散性，既有極優(yōu)的外部潤滑性，又有較強(qiáng)的內(nèi)部潤滑作用?？商岣咚芰霞庸さ纳a(chǎn)效率，在常溫下抗?jié)裥阅芎?，耐化學(xué)藥品能力強(qiáng)，電性能優(yōu)良，可改善成品的外觀。

適用范圍：可廣泛應(yīng)用于制造色母粒、造粒、塑鋼、PVC管材、熱熔膠、橡膠、鞋油、皮革光亮劑、電纜絕緣料、地板蠟、塑料型材、油墨、注塑等產(chǎn)品。86-021-63516997

聚 乙 烯 蠟

PE WAX/改性蠟

　YL-100YL-200YL-300YL-400YL600

軟化點(diǎn)115+/-5110+/-5100+/-1095-10580-90

黏度MAX 100MAX 100MAX30080-2003-7

密度0.950.850.850.860.86

平均分子量20001700-20004000-60001500-17001200

硬度MAX5MAX4MAX53-8MAX5

物理特性粉狀片狀粒狀片狀塊狀

產(chǎn)自韓國韓國泰國韓國韓國

包裝:25KG/20KG聚丙稀袋/聚乙烯塑編袋包裝

該產(chǎn)品可作為橡膠加工的分散劑,改善模塑流動(dòng)性和脫模性能;作為多種熱塑性樹脂的濃色母料分散劑可改善HDPE,PP和PVC等加工性能,表面光澤性,潤滑性和熱穩(wěn)定性;可加入各種石蠟中提高其性能;此外,還可用于脫模劑,熱熔劑,油墨和涂料,蠟燭的增加劑.

聚乙烯蠟 Polyethylene Wax

聚 乙 烯 蠟

　　聚乙烯蠟由乙烯聚合而形成的，其具有熔點(diǎn)較高、硬度大、光澤度高、顏色白等特點(diǎn)。其可以作為蠟燭添加劑，提高其硬度、光澤、熔點(diǎn)。其作為橡膠和塑料添加劑可以提高其潤滑性脫模性。其可用于熱熔膠、色母、地板蠟、上光蠟的生產(chǎn)，油漆、油墨和涂料添加劑等。主要質(zhì)量指標(biāo)如下： 

軟化點(diǎn)： 110℃ ， 

粘度（160℃〕：100

密度：0.85 

平均分子量：1700

硬度：4

外觀：小片

石蠟

又稱晶形蠟，碳原子數(shù)約為18-30的烴類混合物，主要組分為直鏈烷烴（約為80％-95％），還有少量帶個(gè)別支鏈的烷烴和帶長側(cè)鏈的單環(huán)環(huán)烷烴（兩者合計(jì)含量20％以下）。石蠟是從原油蒸餾所和的潤滑油餾分經(jīng)溶劑精制、溶劑脫蠟或經(jīng)蠟冷凍結(jié)晶、壓榨脫蠟制得蠟膏，再經(jīng)脫油，并補(bǔ)充精制制得的片狀或針狀結(jié)晶。根據(jù)加工精制程度不同，可分為全精煉石蠟、半精煉石蠟和粗石蠟3種。每類蠟又按熔點(diǎn)，一般每隔2℃，分成不同的品種，如52，54，56，58等牌號。粗石蠟含油量較高，主要用于制造火柴、纖維板、篷帆布等。全精煉石蠟和半精煉石蠟用途很廣，主要用做食品、口服藥品及某些商品（如蠟紙、蠟筆、蠟燭、復(fù)寫紙）的組分及包裝材料，烘烤容器的涂敷料，用于水果保鮮，電器元件絕緣，提高橡膠抗老化性和增加柔韌性等。也可用于氧化生成合成脂肪酸。

石蠟

一、石蠟的理化特性

（一）石蠟是由于高分子碳?xì)浠衔锼鶚?gòu)成，其結(jié)構(gòu)式為CLH2n+2。含有16～35個(gè)碳原子的正烷烴，有少量的異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴。為白色或黃色半透明無水的固體，無臭無味，呈中性反應(yīng)。對酸和鹼不易起反應(yīng)，不溶于水，微溶于水，微溶于酒精、易溶于乙醚、汽油、苯、煤油、氯仿等，在一般情況下不與氯化劑發(fā)生反應(yīng)。

（二）石蠟是石油的蒸鎦產(chǎn)物，其溶點(diǎn)為30-70℃，沸點(diǎn)為350-360℃。。當(dāng)石蠟加熱到100℃或更高時(shí)，在與氧氣充分接觸的條件下，容易被空氣中的氧氣所氧化。醫(yī)用的高純度石蠟，其溶點(diǎn)為50-54℃其含油量0.8-0.9%。我國早已大量的生產(chǎn)高純度醫(yī)用石蠟，供醫(yī)療工作的需要。

 (三) 石蠟的熱容量大(見表9.1.1)，導(dǎo)熱性小(導(dǎo)熱系數(shù)為0.00059)，比熱為0.5-0.78卡/克?度，為良好的帶熱體。由于其不含水分及其他液體物質(zhì)，而且氣體與水分不能透過，幾乎不呈對流現(xiàn)象，因而有很大的蓄熱性能。

 (四) 石蠟加熱后冷卻時(shí)，能放出大量的熱能(熔解熱或凝固熱)，每公斤熔解的石蠟變?yōu)楣腆w時(shí)，放出的熔解熱平均為39卡熱量，即是熔解時(shí)的熱量。熔解石蠟的溫度愈高，由液體變?yōu)楣腆w時(shí)的過程就愈慢，因而也就能較長地保持溫?zé)帷?/p>

　　(五) 石蠟具有很大的可塑性，粘稠性和延伸性。隨著熱能的放散和冷卻，石蠟逐漸變硬，其體積可縮小10-20%，凝固后的石蠟70-90分鐘內(nèi)能保持40-48℃。

二、石蠟療法的作用因素

　　（一）溫?zé)嶙饔谩∈灥臒崛萘看?，?dǎo)熱性小和沒有熱的對流特性，又不含水分，冷卻時(shí)放出大量熱能（熔解熱或凝固熱），因此能使人的機(jī)體組織耐受到較高溫度（55-70℃）而持久的熱作用，這就比其他熱療優(yōu)越。一般認(rèn)為石蠟敷于人體后，局部溫度很快升高8-12℃。經(jīng)過一段時(shí)間后逐漸下降，但溫度下降的很慢，在60分鐘內(nèi)還保持一定的溫度。

（二）壓縮作用：石蠟的固有特性是有良好的可塑性和粘滯性。在冷卻過程中，石蠟的體積逐漸縮小，治療時(shí)與皮膚又緊密接觸，產(chǎn)生對組織壓縮和輕微的擠壓。因而促進(jìn)溫度向深部組織傳遞，呈現(xiàn)一種機(jī)械壓迫作用。

（三）化學(xué)作用　石蠟對機(jī)體的化學(xué)作用是很小的。曾有實(shí)驗(yàn)指出，其化學(xué)作用取決于石蠟中礦物油的含量，如向石蠟中加入化學(xué)物質(zhì)或油類物質(zhì)用于治療時(shí)能呈現(xiàn)化學(xué)作用。如果加入放射性物質(zhì)，能使石蠟具有放射性作用。

特種蠟

特種蠟種類和用途

一.乳化炸藥專用復(fù)合蠟

乳化炸藥專用復(fù)合蠟是生產(chǎn)乳化炸藥的油相材料，是乳化炸藥最重要的組分之一，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到乳化炸藥的使用性能。乳化炸藥與其它炸藥相比，具有爆炸猛度強(qiáng)、無粉塵污染、環(huán)保衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，因此受到煤碳行業(yè)、工程建設(shè)及其它民爆行業(yè)的重視。乳化炸藥的用量正以每年15%的速度遞增。因此，乳化炸藥專用復(fù)合蠟的發(fā)展前景十分廣闊。

二.精密鑄造蠟

    精密鑄造蠟是以石油蠟為主要原料，通過加入添加劑的方法而精心研制的鑄造模料。廣泛應(yīng)用于電子、石油、化工、輕工、醫(yī)療器械等行業(yè)的零部件鑄造，工業(yè)實(shí)驗(yàn)證明，該鑄造蠟具有光澤度好、硬度高、強(qiáng)度大等特點(diǎn)，是一種性能優(yōu)良的鑄造模料。

三.木材加工用乳化蠟

木材加工用乳化蠟，作為一種添加劑，主要用于木材加工業(yè)。在中密度板、纖維板和刨花板中起防水防潮作用。生產(chǎn)中不需加熱熔融，易與尿醛樹脂混用。本研究所適時(shí)開發(fā)出安全、高效、經(jīng)濟(jì)、方便的木材加工用乳化蠟，滿足了市場的需要。 

四.橡膠防護(hù)蠟

Ⅰ型橡膠防護(hù)蠟

本產(chǎn)品用于子午線輪胎，工程胎及其它橡膠制品，是一種優(yōu)良的橡膠物理防老劑，具有良好的抗老化性能，對延緩輪胎龜裂，延長使用壽命具有明顯效果。

Ⅱ型橡膠防護(hù)蠟本產(chǎn)品是精選石蠟、微晶蠟及各種助劑，精心加工而成的分子量較寬的橡膠防護(hù)蠟，普遍適用于大部分地區(qū)環(huán)境氣候條件下的橡膠制品防護(hù)。該蠟與化學(xué)防老劑結(jié)合使用將會產(chǎn)生良好的加乘作用。

五.鋼帶防銹蠟本品精選改性石蠟、乳化劑和助劑進(jìn)行乳化而成，主要用于鋼帶、鋼板等鋼制品防護(hù)，比傳統(tǒng)防護(hù)油具有使用方便、環(huán)保、無毒等優(yōu)勢。 

六. 拋光磚防污劑

    拋光磚、大理石、人造大理石、花崗巖等建筑材料正廣泛用于各種場所的室內(nèi)外裝修，如候機(jī)大廳、車站、賓館、商場、醫(yī)院、民居以及各類建筑的地面，包括廚房、衛(wèi)生間等等。但該類材料表面普遍存在許多微小的孔隙，遇到有色的液體，如泥漿、墨水、果汁、醬油等，容易受到沾污，而且一旦污染后便無法清除。防污劑是由石蠟、高分子添加劑及其它物質(zhì)調(diào)配而成的液體產(chǎn)品，采用防污劑處理可以在大理石、人造大理石、花崗巖、拋光磚等基材表面的微孔內(nèi)形成高強(qiáng)度的高分子填充層，從而防止水分以及污物滲入到基材內(nèi)部。

七. 瓶制工藝品密封專用蠟

    瓶制工藝品是一種重要的工藝品，它以各種各樣的玻璃瓶為容器，內(nèi)裝各種裝飾物如花草、水果、透明液體等。其密封蠟是瓶制工藝品的一種重要密封材料，用它密封瓶制工藝品，可以防止瓶制工藝品內(nèi)液體外溢，且美觀大方，具有藝術(shù)欣賞價(jià)值。因此密封蠟是瓶制工藝品不可缺少的重要原材料。

    瓶制工藝品密封專用蠟是由石蠟、微晶蠟和多種輔助材料調(diào)合而成的專用蠟。在瓶制工藝品生產(chǎn)過程中，要求密封蠟表面光滑、無裂紋、粘附性強(qiáng)、在外力作用下不易斷裂等；因此其技術(shù)含量高、產(chǎn)品附加值高，是當(dāng)前在國外發(fā)展較快并已進(jìn)入我國爭奪市場的主要特種蠟之一。

八. 相變儲能材料專用蠟

相變儲能材料專用蠟是相變溫度在20-40℃的特種蠟。是為清華大學(xué)承接的國家“863”和“973”項(xiàng)目“定型相變儲能材料”提供的一種特種原料。利用定形相變材料，可開發(fā)出性能優(yōu)異的具有蓄熱功能的新型建筑材料。

    相變儲能材料是指可以在某一溫度范圍內(nèi)吸收或放出熱量，從而達(dá)到能量儲存和可控釋放的材料。傳統(tǒng)的相變材料是通過固液相變進(jìn)行能量儲存和釋放的，由于儲能時(shí)材料為液態(tài)，必需有容器密封封裝，不僅容易泄漏，增大了傳熱介質(zhì)和相變材料間的熱阻，而且相變儲能材料中含有有機(jī)堿、無機(jī)酸、水等成份，有一定腐蝕性。定形相變材料是將相變材料以小顆粒狀分散在固體支撐材料中形成的，在相變溫度段不會熔融或變形，保證形狀的穩(wěn)定性。相變材料微粒在固液相變過程中吸收或釋放潛熱，因此在相變溫度段有很大的表觀比熱。定形相變材料不易泄漏，無毒無害無腐蝕，無需封裝可直接使用。

九. 家禽拔毛蠟

    我國是鴨、鵝等水禽飼養(yǎng)量較大的國家。在鴨、鵝的屠宰加工中，脫去羽毛后拔除小毛的工序特別費(fèi)時(shí)費(fèi)力，多采取先用松香拔毛，再用手工拔除小毛的方法。但松香脫毛存在嚴(yán)重環(huán)境污染，安全性差，危害操作人員身體健康，家禽胴體有毒、破損率高，產(chǎn)品不能出口等一系列問題。衛(wèi)生防疫部門已明令禁止使用松香。家禽拔毛蠟是用石蠟、多種食品級添加劑調(diào)配而成。具有無色無毒無味，拔毛率高等特點(diǎn)。是替代松香拔毛的理想產(chǎn)品。

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