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荣格工业传媒进入中国25年,塑料行业-荣格技术创新奖启动至今也有18个年头,我们始终感谢并嘉奖那些致力于行业创新的优秀企业。
2023塑料行业-荣格技术创新奖总共有九个大类的78个产品入围。经过专家评审和网络投票,最终共有35个产品突出重围,入选今年塑料的创新奖名单。本期,我们将对部分获奖产品进行报道。
2023塑料创新奖获奖名单
Winner List for 2023 Plastics Innovation Awards
塑料原材料及添加剂
高压超高压交联聚乙烯绝缘材料的新突破(零脱气长挤出)
陶氏化学(中国)投资有限公司
产品介绍:ENDURANCE™ HFDD-4201 SC 是陶氏公司推出的最新一代高压绝缘材料,继承了前代产品的卓越性能,并添加新的属性。
◆ 脱气时间减少80% :配套建设的脱气室数量可以减少;电缆可以更快地交付客户;在脱气过程中投入的运营成本减少;显著降低库存成本;脱气更完全的电缆可以减少安装时电缆接头处气体积聚而带来的风险,从而有效延长电缆服务寿命。
◆ 耐焦烧性能至少提高40% :期望的电缆连续挤出时间可以翻倍,挤出生产线停机时间缩短;较长的运行时间意味着可以生产更长的电缆,进而在电力传输网中减少电缆接头数量;安装成本得到削减,电力传输网的可靠性得到显著改善,特别是在海底电缆环境中,厂家接头(即软接头)失效将对整个系统造成巨大影响。
评委点评:
◆ 陶氏化学作为电缆原材料供应商同样一直在努力开发并改善其材料,以满足海底电缆更为严峻的挑战。陶氏最新一代交联聚乙烯绝缘材料具有创新性及不错的应用前景。
◆ 节省加工时间,降低加工能耗,提升加工效率。给予推荐。
◆ 该过氧化物交联体系对交联电缆生产效率的提高及制品质量的提高有较好的效果。但创新点不明确,只给出了效果。
◆ 随着新能源的发展,储电和输电的需求和稳定性日益重要;减少电缆制造时的不良,与增加挤出长度,都是很好的帮助。
◆ 陶氏化学的交联聚烯具有优良的材料配方体系,有助于减少交联副产物的生成,从而缩短脱气时间;并且在制缆过程中,可减少绝缘层的孔洞数量和孔洞尺寸。
◆ 高压超高压交联聚乙烯绝缘材料的创新在于脱气时间显著减少,增加电缆连续挤出长度,这两个方面的突出优势对电力电缆的质量提高有明显作用。
ELITE™ AT6900 超高阻水高密度聚乙烯
陶氏化学(中国)投资有限公司
产品介绍:ELITE™ AT6900 超高阻水高密度聚乙烯为陶氏化学利用先进的催化剂及合成技术所制成的创新型树脂产品。其突破传统聚乙烯性能限制,能够显著提升包装的阻隔性能。 与市场上常见的高密度聚乙烯产品相比,其所制备的薄膜可拥有成倍的阻水性和阻氧性,从而对包装内容物起到更有效的保护,减少因内容物变质或挥发扩散所带来的损失。
同时,ELITE™ AT6900可赋予薄膜优异的挺度和耐温性,减小聚乙烯材料与其他传统软包装材料在相关领域的性能差异, 满足多种应用尤其是可回收单一聚乙烯包装开发需要,提升包装展示效果和改善生产效率。此外,ELITE™ AT6900秉承陶氏产品特点,具备优异的加工性和晶点控制,从而保障产品的质量稳定性。
基于以上卓越特性,自ELITE™ AT6900产品在亚太市场推出以来,获得客户强烈的反响,在多种应用如干式食品,个人护理,单一材料可回收包装中成功实现了商业化。
评委点评:
◆ 具有更好的阻隔性能,可以延长包装物的货架期。
◆ 研发的高阻隔HDPE对水和氧气的阻隔率提高2-3倍,在提高阻隔性的同时,具有良好的挺度和耐温性。
◆ 陶氏AT6900具有比较好的水气和氧气的阻隔性能,与LLDPE和LDPE混合后,仍能够保持优异的阻隔性能。所以,有助于更灵活的配方设计。另外,与其HDPE它相比,除了透明度提高外,它能增加35%的挺度。对于塑料袋和塑料膜来说,也是一个很不错的性能。
新一代高分子量聚合型受阻胺光稳定剂
北京天罡助剂有限责任公司
产品介绍:北京天罡公司自主研发的新一代高分子量聚合型受阻胺光稳定剂Tiangang® HS-950,是目前广泛使用的高分子量受阻胺光稳定剂 Tiangang® HS-944 的重要升级换代产品,其分子量分布更窄,有效氮含量更高,因此具有更好的光稳定性能。
Tiangang® HS-950特别适用于聚烯烃(PP, PE 等)、 聚烯烃共聚物、尼龙、聚缩醛、聚酯等高分子聚合物制品中,可有效防止光老化现象的发生,如机械强度下降、变黄等,提升制品的耐候性。
作为聚合型高分子量受阻胺光稳定剂,Tiangang® HS-950 具有与树脂极佳的相容性和耐抽提性,可用于要求低挥发及少量迁移的系统中。特别适于薄膜、扁丝与纤维等薄制品中使用。
该聚合型受阻胺光稳定剂为首次成功产业化,获得了化学结构发明专利。与此同时,该产品属于聚合物具有更加安全环保的特点,已获得欧美RoHS及REACH、美国TSCA及FDA等认证。
另外,以新一代聚合型高分子量受阻胺光稳定剂为基础,结合其他多功能的助剂,进一步研发了复配组合型光稳定剂,通过发挥不同组分的协同效应,增加制品的高效耐候性。可广泛应用于无纺布、工程塑料改性、人造草坪丝等领域,为国内改性材料耐候技术的进步与发展提供更佳的解决方案。
评委点评:
◆ 受阻胺类光稳定剂是一类具有空间位阻效应的哌啶衍生物类光稳定剂。该类光稳定剂高效、低毒、低成本,同时与高分子材料具有良好的相容性,因此被广泛应用于各种有机高分子材料中。有市场前景。
◆ 高分子聚合型光稳定剂是目前稳定剂的发展方向,具有高效、相容、少VOC排放等优点。
◆ 高分子量聚合型受阻氨光稳定剂分子量分布窄有效氮含量高,光稳定效果更好。
◆ 该公司的高分子量聚合型受阻胺光稳定剂正是符合未来的发展方向,应该是很有前景的一个助剂。
◆ 特别适于薄膜、扁丝与纤维等薄制品中使用。给予推荐。
SABIC LNP™ ELCRES™ 聚碳酸酯改性免喷涂金属效果升级解决方案
沙特基础工业公司
产品介绍:SABIC旗下一系列LNP™ ELCRES™金属效果工程塑料免喷涂升级优化方案在汽车内外饰领域有着广泛的应用前景和价值,包括:
◆ 环保性能优异:相对于金属喷漆工艺,工程塑料金属效果免喷涂方案具有缩短工艺流程,更加环保安全和整体成本更低等多方面的优势。目前该方案的主要技术难点是较复杂的样件表面易出现流痕和熔接线,同时较传统金属漆喷涂方案亮度更低。针对这些问题,SABIC 提出独特的解决方案。
◆ 方案灵活可定制:SABIC 工程塑料金属效果免喷涂方案为客户应用方向提供了定制化的解决方案,一方面金属效果原材料可以定制化,另一方面不同种类的聚碳酸酯(共聚物)可以在耐候、耐化、低温抗冲、阻燃方面提供不同选择。
◆ 升级配方实现低流痕、低熔接线:SABIC 第一种工程塑料金属效果免喷涂方案采用了特殊的立体金属颜料添加剂,结合聚碳酸酯(共聚物)本身优异的基础物理性能,实现了低流痕、低熔接线、树脂性能保留率较好等优点。目前该方案已成功导入到汽车内外饰应用中。
◆ 高亮效果提升“颜值”:SABIC 第二种工程塑料金属效果免喷涂方案采用了特殊的高亮度金属颜料添加剂,结合聚碳酸酯(共聚物)本身优异的基础物理性能,实现了高亮度、树脂性能保留率较好等优点。目前该方案得到了客户针对高亮度金属效果的正面反馈。
评委点评:
◆ 较传统金属漆喷涂方案具有降低总成本约20-30%的优势,同行中具有不错的竞争力。
◆ 免喷涂:一是可以改善生产环境,二是表面性能持久有效。
◆ 这款材料可以省掉额外金属喷漆的工艺,节省加工成本之余,对环境保护(减少喷涂)有较大帮助;同时,也增加了产品设计的多元性。
◆ 这是未来汽车行业可以广泛应用的一种高性能材料。
泛达Vydyne® AVS 高阻尼降噪减振聚酰胺
奥升德功能材料
产品介绍:泛达Vydyne® AVS是一系列专门适用于减振系统部件的聚合物材料,兼具抑振降噪的特性,并能在新能源汽车的复杂工况下保持稳定的性能。
独特优势:强度高、刚性好、耐温、耐疲劳、耐蠕变、耐化学性能优异。同时,设计自由度高,加工流动性卓越,注塑产品具有良好的外观。
应用场景:减振系统,例如发动机悬置支架、电机悬置支架、压缩机支架、衬套套管等。
评委点评:
◆ 以高性能聚酰胺树脂为基础进行改性,结构强度接近金属,但是密度更小,有助于轻量化。给予推荐。
◆ 高阻尼降噪减振聚酰胺的运用,对汽车轻量化,提高客户舒适感上表现卓越。
VULCAN® XCmax™ 22 超导电炭黑添加剂
卡博特(中国)投资有限公司
产品介绍:万华化学集团自2010年起自主开发尼龙12全产业链制造技术,万华化学完成了增塑、增强和阻燃级等改性尼龙12产品线开发,在商用车气制动系统管路方面产品的开发尤为重要,为先进制造、碳中和等提供了材料和技术支持,一举打破国外垄断,成为国内唯一一家、全球第三家可生产高爆破压等级气刹管材料的供应商。该产品从上游聚合装置分子结构、链段规整度、残留单体等维度设计,辅之下游的助剂的改善,调整材料的强度、韧性,实现高强度、高韧性、耐介质、耐低温等优异特点,满足商用车不同压力、不同环境下的使用,同时产品具有的良好的加工性,下游客户挤出稳定,CPK值达到外商水平,获得客户认可。
评委点评:
◆ PA12中国卡脖子技术突破。
◆ PA12的研发对替代进口意义较大。
◆ 万华的尼龙12在国内是首先产业化的,成功替代进口。为尼龙的刹车管和输油管原料替代进口提供了有力的支持。树脂有不错的性能,制品也进入了应用开发阶段,期待他们取得更好的成绩。
◆ 该产品满足商用车不同压力、不同环境下的使用,同时产品具有的良好的加工性,下游客户挤出稳定,CPK值达到外商水平。给予推荐。
高压气刹管尼龙12产品
万华化学集
产品介绍:万华化学集团自2010年起自主开发尼龙12全产业链制造技术,万华化学完成了增塑、增强和阻燃级等改性尼龙12产品线开发,在商用车气制动系统管路方面产品的开发尤为重要,为先进制造、碳中和等提供了材料和技术支持,一举打破国外垄断,成为国内唯一一家、全球第三家可生产高爆破压等级气刹管材料的供应商。该产品从上游聚合装置分子结构、链段规整度、残留单体等维度设计,辅之下游的助剂的改善,调整材料的强度、韧性,实现高强度、高韧性、耐介质、耐低温等优异特点,满足商用车不同压力、不同环境下的使用,同时产品具有的良好的加工性,下游客户挤出稳定,CPK值达到外商水平,获得客户认可。
评委点评:
◆ PA12中国卡脖子技术突破。
◆ PA12的研发对替代进口意义较大。
◆ 万华的尼龙12在国内是首先产业化的,成功替代进口。为尼龙的刹车管和输油管原料替代进口提供了有力的支持。树脂有不错的性能,制品也进入了应用开发阶段,期待他们取得更好的成绩。
◆ 该产品满足商用车不同压力、不同环境下的使用,同时产品具有的良好的加工性,下游客户挤出稳定,CPK值达到外商水平。给予推荐。
Schulamid XM GF60: 利安德巴赛尔超高玻璃纤维填充的聚酰胺材料
利安德巴赛尔
产品介绍:SCHULAMID XM GF60 CN BLK968001是利安德巴赛尔新研发的具有高刚性,并兼具美学外观的一款特殊聚酰胺系列的创新材料。利用高端设备工艺设计和特殊配方组合,玻璃纤维可以达到60%,拥有非常高的刚性和抗压强度,能够承受大量的压力和重量。同时,这种创新材料通过独有的配方组合,赋予其常规60%玻璃纤维填充的聚酰胺66所不能媲美的美学外观。
如果常规聚酰胺66在应用时到达极限,那么Schulamid® XM将成为其创新型替代材料。
评委点评:
◆ 60%的玻璃纤维复合PA,外观可以达到美学效果,实属不容易。
◆ 轻量化对任何类型车辆都具有节省能源的效益,尤其是在较大尺寸中用塑胶取代金属件,这样更能够显著节省能源。
◆ 超高的刚性使其成为金属材料替代可能性,在最终产品设计上降低密度和产品的重量,更加节能。给予推荐。
威格斯CT™ 聚合物
威格斯高性能材料贸易
产品介绍:VICTREX CT 系列聚合物是专为低温环境而设计的密封材料解决方案,与含氟聚合物相比,该解决方案成熟可靠,并在很宽的工作温度范围内具有更稳定、更可靠的密封性能。
VICTREX CT 聚合物还表现出更高的尺寸稳定性,热膨胀系数比现有材料更低。此类威格斯聚合物的导热率更高,对温度变化的反应迅速,能够一直与配合端面保持接触。与此同时,实验室检测数据显示,因其拥有低于 PCTFE 的静态和动态摩擦系数,它工作时所需的扭矩更小。这将减少摩损,提高性能,节约成本。
与现有的 PCTFE 等聚合物相比,威格斯公司设计的这种新型高性能 PEEK 聚合物为低温行业提供了一个使用温度范围更广的全新密封解决方案。
评委点评:
◆ 液氮温度下的 PCTFE 和 PEEK 密封材料存在脆性大、弹性小等难题。该改性 PEEK 在这方面的工作很有意义。
◆ 在能源耗用日益严重的现代社会,减少能源耗用和浪费是一个很重要的课题;这款产品能够有效协助防止能源(液化天然气)泄漏,对环保有相当大的贡献。
◆ 威格斯的 PEEK 在世界上的知名度很高。其 VICTREX CT 是专门用作密封件的材料。它比其他各种密封制件的应用优势更加明显。特别是新近推出的 CT100 和 CT200,作为动态和静态的密封件专用料,其应用效果比含氟材料更好。
L型滑块
深圳市同益实业股
产品介绍:开发的滑块产品结构由两部分构成,采用两次注塑成型,芯部由PA6-GF30材料构成,外部为包胶耐磨POK材料。PA6-GF30芯部提供滑块所要承受的高载荷,外部的耐磨POK材料提供吊臂伸缩时滑块所要承受的高耐磨性。同时滑块上还设计了油槽结构,可涂抹一次润滑脂,可实现长期的免维护。
耐磨POK材料是保重滑块产品耐磨损性能的关键,采用以POK为基材,以PTFE和二硫化钼为耐磨体系,同时复配润滑剂,通过合适的配比,达到了极佳的耐磨性,摩擦系数小于0.2,性能优于目前用的浇铸尼龙和超高分子量聚乙烯材料。
通过创新的结构设计与高性能耐磨材料的组合,开发的滑块产品得到了客户的认可,经过台架测试,滑块未见明显磨损。按照注塑方式生产,滑块的生产效率提高了数倍,滑块的价格降低了20%。目前此产品以批量应用在国内某工程机械龙头公司的起重机吊臂上。
评委点评:
◆ 该滑块通过材料的功能改性、材料的结构复合设计和先进加工技术三重组合,实现了以前达不到的功能。
◆ 降低维护需求,降低生产及产品成本,增加安全性,对起重机行业来说,是非常有用的效果。
◆ 解决了技术难题,降低了材料成型成本。
高性能硅包覆型抗滴落剂
浙江佳华精化股份有限公司
产品介绍:佳华精化研发的高性能硅包覆型抗滴落剂Javachem ®AD是以特殊有机硅材料为外层材料包覆聚四氟乙烯PTFE。相比传统抗滴落剂,可以更低的用量(一般为 0.1%~1%)添加到热塑性塑料中,防止燃烧而产生的滴落,进而提升产品阻燃性。Javachem ®AD利用大分子量的聚四氟乙烯在塑料加工中受到螺杆的剪切力的作用下纤维化从而形成网状结构,起到抗滴落的作用, 减少火焰的蔓延,此外可以增加聚合物的熔体强度和抗塌陷性。Javachem ®AD利用特殊包覆材料有机硅所具有的强化分散特性,增强聚四氟乙烯在树脂中的分散,不析出,制品透明性好,不易出现晶点、麻点。本产品推荐用于PC、PA、PC/ABS、PBT、PP以及其他热塑性塑料或塑料合金。
评委点评:
◆ 产品具有阻燃抗滴落的效果,有一定的创新性。给予推荐。
◆ 在传统F4抗滴落的基础上,增加硅包覆,可以大大提升抗滴落效果,降低使用量。
◆ 浙江佳华的抗滴落剂是他们一个很用心的产品。不但可以大大减少抗滴落剂的用量,提高阻燃性能,还可以增加熔体强度抗塌陷。有想法,有创新。用途也比较广泛,前景不错。
可用于医疗检测的透明低吸附聚丙烯材料
上海日之升科技有限公司
产品介绍:可用于医疗检测的透明低吸附聚丙烯材料,此材料具有以下特点:较高的透明性低雾度,抗静电吸附(不产生影响检测结果的静电吸附),无非特异性吸附(指反应腔内无红细胞、人球蛋白或其他检测物质的吸附),芥酸酰胺类及BDTBPP物质的检出满足限量要求,无溶剂反应,不影响结果准确性,具有较好的热封粘性避免后期空气进入影响后期检测结果的准确性,具有较好的耐辐照/高温灭菌能力,低细胞毒性。
材料创新点在于在较高透明度下实现了聚丙烯材料的低吸附、抗静电以及耐辐照杀菌等功能。通常,单一功能如抗静电或低吸附等,加入相关助剂即可,但在透明性、检测准确性、细胞毒性、缓冲液或溶液反应性限制条件下材料开发难度指数增加。本材料通过选择低极性低吸附锚点成核剂、透明高效低表面张力添加剂以及自由基转移终止、羰基抑制技术,实现了具有耐辐照功能的透明低吸附聚丙烯材料。
评委点评:
◆ 医用PP方面,国内企业很少能做出来,可以实现进口替代。
◆ 透明低吸附聚丙烯材料的开发,可以帮助解决中国技术在该领域的卡脖子问题。
◆ 此材料具有较高的透明性、低雾度、抗静电吸附、无非特异性吸附、芥酸酰胺类及BDTBPP物质的检出满足限量要求,还有较好的耐辐照/高温灭菌能力、低细胞毒性。主要用于III类或II类医疗耗材卡、管、吸头的生产。给予推荐。
BYK-P 9912
毕克助剂(上海)有限公司
产品介绍:BYK-P 9912 是一款基于环氧树脂和聚氨酯树脂而开发的具有内脱模效果的液体加工助剂,可广泛应用于填充、非填充和纤维增强的复合材料树脂体系中。有别于其它内脱模剂,BYK-P 9912具有以下独特性能:
◆ BYK-P 9912对树脂的热力学性能无明显的负面影响。尤其是树脂与纤维增强体的界面性能。同时其对环氧树脂固化剂的适用性也很强,胺类固化剂及酸酐类固化剂体系均有较好的脱模性能。
◆ 由于其独特的分子结构改性设计,在较低的添加量下,能够实现免打磨粗糙化处理,可直接与金属或复合材料制品胶接或者喷涂漆膜。免除打磨工序,减少了粉尘和废水的产生,对操作工人及环境友好。
◆ 少量残留的BYK-P 9912还能够锚定在树脂基体内,在制品的生命周期使用过程中不会二次迁移造成界面性能降低。从而进一步消除了传统复材制造企业针对内脱模剂对制品性能影响的忧虑。
目前BYK-P 9912内脱模剂已经成功应用于多种复合材料制品加工工艺中,如HP-RTM,拉挤,预浸料、SMC等。
评委点评:
◆ 毕克公司的脱模剂9912,用途广泛且有很好的脱模性,主要用于环氧树脂和聚氨酯成型加工过程。其特点是适应性强,胺类,酸酐类固化剂都能有比较好的脱模效果,还可以免除打磨粗糙化处理,其残留对制品的力学性能影响极小,不迁移。优势明显。
◆ BYK-P 9912作为一款新型内脱模剂,其独特的高分子聚合物支化改性设计从多维度实现了快速脱模、复材制品免打磨、不迁移等特性,可广泛应用。
◆ 在制品的生命周期使用过程中不会二次迁移造成界面性能降低。目前BYK-P 9912内脱模剂已经成功应用于多种复合材料制品加工工艺中。给予推荐。
橡胶/弹性体及添加剂
Tufel® 150LT:能耐受零下114°C超低温的生物制药级硅胶
迈图高新材料集团
产品介绍:耐低温可以达到-114度。
研制的超低温硅橡胶能够在-114℃下保持良好的物理性能,该技术产品在超低温领域有很大的应用空间。
Tufel®150 LT是迈图集团在2022年11月一款全球首发的创新型产品,最大的创新点在于它可以满足超低温 -114℃的使用环境,并且满足生物制药行业的相关需求。
迈图Tufel 150 LT的典型性能如下:
1.其典型硬度为邵氏硬度50A,是生物制药管的最常见硬度。
2.其加工方式为加成型硫化(铂金硫化)。此加工方式副产品极低,满足医疗和制药的期待。
3.符合生物相容性认证(USP Class VI 和 ISO 10993相关条目),同时有极低的沥滤和析出。这对于生物制药和医疗行业是不可或缺的性能。
4.常规硅胶的低温耐受区间为-40°C,但是Tufel 150LT,能够在直到温度 -114°C时还能保持良好的物理性能。并且不需要特殊的工艺。
评委点评:
◆ 该技术产品在超低温领域有很大的应用空间。
◆ 这是一个比较新的硅橡胶品种,将来在生物医药领域会有非常广泛的用途。
◆ 新冠病毒对全球影响之大,是之前无法想象的;对于未来人类的健康,各国政府都必须投入更多的研发;药物研发所使用的耗材,必须具备高性能、高稳定性等特质。该产品可以有效地从侧面支持研发的速度。
高洁净PVDF保温壳
上海赛洛林工程材料科技有限公司
产品介绍:上海赛洛林公司最新推出的壳乐斯PVDF保温壳,选用具有耐化学腐蚀、耐高温、耐氧化、耐候、耐紫外线、耐辐射等优良性能的原材料(PVDF), 通过高科技多孔成型并贴合管道成为高洁净级保温壳体。
壳乐斯PVDF保温壳,其疏水疏油、可冲洗、无菌无尘、超薄高效保温的材料特性,及无缝连接的特殊安装工艺,适用各类生物医药、制药设备、集成电路芯片、洁净室、GMP车间、实验室、化工、核工业、食品饮料及化妆品行业,及其它各类高标准高要求的保温系统。
壳乐斯PVDF超薄无尘超洁净高端PVDF保温壳,是世界领先的新型高分子弹性体在中国高端洁净级保温材料上的创新应用,是目前全世界掌握这项应用技术的唯二的两家生产企业之一(另外一家是英国Zotefoams公司)。
评委点评:
◆ 产品在特种应用领域有较好的应用特性。
◆ 上海赛洛林公司的PVDF保温材料,是一个创新产品。替代一些原有的无机保温材料,既环保,而且能耐高温。这是该公司一个新的研发成果,被采用不久。
来源:荣格-《国际塑料商情》
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