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橡胶加工助剂在塑胶行业中起着不可小觑的作用,但是就目前来看,国内橡胶加工助剂生产过程中没有做好污染防护工作的厂家仍然不少,质量参差不齐,研发滞后,这一系列问题严重阻碍了该行业的发展。
橡塑加工助剂被誉为橡胶和塑料工业的“味精”,而当今市场上琳琅满目的橡塑制品,也无一不与其加工助剂的品质和性能有关。可是目前国内橡胶加工助剂的发展还存在以下问题:
(1)生产过程三废污染严重。
(2)助剂生产的中间体、原料与产品发展不匹配。
(3)绿色贸易壁垒,成为国产橡胶助剂及其制品出口的障碍。特别是涉及致癌毒性的萘胺类防老剂、能分解出亚硝基胺类的促进剂,在橡胶制品中已被西方国家禁用,但国内替代品的研发生产却相对滞后。
(4)生产规模小、主导助剂产品的研发滞后。随着市场竞争日趋剧烈,国际著名企业间实行兼并重组、依托科技求发展成为趋势。国内中小助剂厂家众多,技术研究力量薄弱、资金不足,已严重制约企业发展以及具有市场竞争实力的新型助剂的开发。
(5)橡塑加工助剂产品结构和品种结构不合理,质量参差不齐。例如为满足高温、快速、高效橡胶加工工艺要求,国外已大量使用高效次磺酰胺类促进剂(其用量已达到促进剂市场总量的55%),易制备、技术含量低的噻唑类促进剂的比例已降至28%。而国内恰好相反,噻唑类衍生物依然占据促进剂市场(约43%)主导地位。
对助剂的要求也可归纳为三方面:
—应保证PVC在很宽的加工工艺范围内都可以得到合格的PVC制品。PVC的制品多种多样,PVC的加工机械多种多样,在不同的温度和剪切下加工,助剂应能使PVC在尽可能宽的加工范围有理想的塑化度,保证产品性能和质量。
对于稳定剂来说,自然是要保证PVC在高加工温度下分解不严重,或在通常工艺温度下,分解程度尽可能低,或在低工艺温度和高剪切条件下少分解或不分解(虽然看起来不大可能)。对于加工助剂来说,应是保证PVC在加工过程中,挤出机具有足够高的扭矩和电流,以保证PVC承受足够大的剪切力,进而得到塑化度好的高性能制品。
抗冲击改性剂则须保证PVC充分塑化的工艺条件下,与PVC形成理想的合金状态。如“核一壳”结构的抗冲击改性剂,应与PVC形成均匀的“海一岛”状混合物,而CPE、EVA等应在PVC中形成细密的网状结构。
核壳结构的抗冲击改性剂之所以性能优异,是因为剪切越大,矩扭越高,温度越高,越有利于均匀的海—岛结构形成,而这时PVC本身的性能也最佳。因为加工范围宽,CPE等与PVC形成的网状结构是一种热力学亚稳定态,所以只能在一特定条件下形成。在高剪切、高温下,网状结构易被破坏,即便PVC塑化度高,性能好,材料的综合性能也会降低。
PVC是一种化工原料,其制品被广泛的应用于我们的日常生活中,如:门窗、上下水管道、片材、薄膜等。PVC的用途虽然广泛,但是由于在我国的发展历史较短,速度非常之快,应用技术和助剂的发展跟不上形势需要。为了能为PVC行业的健康发展保驾护航,今后应在PVC加工技术和助剂方面加大研发力度。