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PVC市场强势反弹,添加剂生产商正在忙这些……

来源:荣格-《国际塑料商情》 发布时间:2021-08-05 719
化工塑料橡胶塑料加工设备模具及零件材料处理、计量与检测原料及混合物添加剂及母粒其他增强塑料
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后疫情时期见证了 PVC 配方中的杀菌剂添加剂成分的重要性发生了重大转变。

从个人到企业,新冠疫情已经在许多层面上影响了全球,且距离疫情结束还有一大段路要走。 在应对了限制人员流动和工厂运营以及产品需求发生巨大变化的挑战后,各个行业的制造商现在不得不应对供应链中断这个难题。例如,PVC各种类型的添加剂的生产商和用户都不得不想办法处理采购问题并推动其他产品和应用的开发。


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Sanitized是一家提供保护和卫生材料添加剂的瑞士公司。“与PVC行业的基本情况一样,该行业或多或少受到疫情导致的封锁和其他限制的严重影响,影响程度取决于具体地区和国家。现在这些困难在去年最后一个季度已经消失很多了,PVC行业的主要企业现在面临的主要困难是在必需原材料的采购。”该公司聚合物添加剂事业部负责人 Michael Lüthi 说道。


“我们知道主要的开发部门现在几乎只负责用替代原材料重新配制产品。 在许多情况下,原材料短缺也是一个问题,因为很难将由此导致的行业价格大幅上涨转嫁给客户。”他说道。


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然而,Lüthi 也表示,该公司的许多客户都很幸运,能够在财务上相对较好地度过这些动荡时期。“安全设备以及工人对物品的高需求为我们在许多领域提供了巨大的商机。”Lüthi 说道。


后疫情时期见证了 PVC 配方中的杀菌剂添加剂成分的重要性发生了重大转变。“虽然杀菌剂曾经的的主要功能是材料保护,即保护最终产品免受微生物侵扰和所有不良后果,而如今对PVC的综合卫生功能的需求也非常大。”Lüthi说道。


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“通过特意选择使用合适的杀菌添加剂,可以增强最终产品的综合卫生功能,例如抗菌或抗病毒表面保护,”Lüthi 解释说,“这种附加功能对于买家和最终用户来说非常重要,例如应用于公共交通、共享汽车、公共场所、酒店、医院等的地板覆盖物或人造革。因此,客户还要求在软质PVC中使用杀菌剂,抗菌特性将帮助产品从竞争中脱颖而出。”

解决短缺问题


Valtris Specialty Chemicals 稳定剂业务总监 Brenda Hollo 也强调了疫情带来的困境。“2021 年也是原材料短缺史无前例的一年,这几乎影响了所有行业,包括 PVC。”她说。 举一个例子,北美地区首选的锡稳定剂的短缺,导致人们对钙/锌 (Ca/Zn) 技术兴趣的增加。“Valtris与其客户合作开发了创造性的解决方案,以保持生产线正常运行。Ca/Zn 基稳定剂在管道和衬底配方中均能替代锡稳定剂。”图 1 所示是一个示例系统的表现。
Valtris 提供全系列的无毒无重金属PVC 稳定剂,重点关注地板行业的稳定剂,包括豪华乙烯基瓷砖 (LVT)。


Hollo 表示,它们旨在满足不断变化的监管需求,帮助客户满足室内空气质量认证,生产不含 SVHC 的产品,同时满足目标性能要求。牌号包括不含钡的 Ca/Zn 粉末和液体,可配制成超低含量和无酚形式。


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该公司最近开发的 LVT地板应用产品包括Therm-Chek VT 328L和VT 329P,分别是液体和粉末稳定剂。据说它们能提供出色的热稳定性,同时保持透明耐磨层所需的优良透明度。


Therm-Chek粉末稳定剂产品专为 LVT 中的重度填充基层而设计,它们可以提供最佳加工性能,同时减少 VOC 排放,这一点对于满足室内空气质量认证的要求至关重要。Hollo称,现有的一种牌号Therm-Chek VT 218P已在重度填充基层中证明了其可替代液体稳定剂的性能。 “通过改用全粉末稳定剂,VOC 排放减少了 99%,而热稳定性方面的性能没有任何损失。”Hollo说道(图 2)。


锡稳定剂替代品


日本的艾迪科(Adeka)表示,许多 PVC 材料(例如地板、薄膜、电线电缆和型材)需要满足日益严峻的可持续性需求,该公司在其ADK Stab RX 和 RUP 系列钙锌稳定剂的开发中一直在试图解决这些问题。
艾迪科表示,其ADK Stab RX-400系列牌号旨在替代用于硬质PVC的锡稳定剂。据说它们具有与锡基体系相当的透明度、颜色稳定性和热稳定性。同时,其 ADK Stab RUP 系列产品专用于电线电缆化合物,“与铅基稳定剂系统相比,ADK Stab RUP 系列具有出色的热稳定性、颜色稳定性、热老化特性,并提供卓越的机械性能。”


艾迪科(Adeka)还开发了一种稳定剂系统,可提供户外使用的软质 PVC(例如高端人造皮革)所需的高耐候性。新的稳定剂系统结合了Ca-Zn 稳定剂与ADK Stab LA-81、受阻胺光稳定剂 (HALS) 和 UVA 吸收剂的优势。从暴露在外的样品中可以看出稳定性的提高(图3)。


液态稳定剂选择


松原(Songwon)表示,市场对符合 FDA 规定且不含高关注度物质 (SVHC) 的稳定剂的需求正在增长,例如亚磷酸三(壬基苯基)酯、TNPP。松原已经为其 Songstab 产品线推出了一些专为不同的应用而配制的新产品。


Songstab CZ-LF420 是一种用于 PVC 食品包装的液体钙锌 (Ca-Zn) 稳定剂,据说具有很高热的稳定性和透明度以及良好的可加工性。对于高透明度的 PVC 柔性薄膜,松原(Songwon) 推荐使用Songstab BZ-L155,这是一种强大的液态钡锌 (Ba-Zn) 稳定剂,还具有良好的热稳定性和润滑性。


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松原(Songwon)已经为 PVC 配件提供了广泛的添加剂。据称液态锡稳定剂是适用于液态产品的可靠解决方案,但它们可能会影响软化点。松原将其Songstab CZ-SF400产品系列描述为“平衡良好”的固体“一包装”锡稳定剂,可提高维卡软化点。据说 Songstab CZ-SF300 系列的固体“一包装” Ca-Zn 牌号可提供良好的加工能力,并赋予润滑性和高热稳定性。Songstab CZ-SF600 系列固体钙锌稳定剂结合锡引发剂,专为管件,尤其是大管径系统而设计。良好的可加工性、高维卡软化点和易于计量是其中提到的典型优势。

高性能蜡


科莱恩的最新开发成果包括旨在提高产量情况下的生产性能的蜡产品。 “PVC 的成功加工需要平衡内部和外部润滑、大量填料和添加剂的润湿和分散,以及保持成品的颜色标准和物理完整性,同时以最少的能耗和机器磨损实现最大产量。”科莱恩公司添加剂 BU BL-Advanced Surface Solutions美洲区域技术经理 Frank W Neuber III 说道。


新产品中有两种性能更优的氧化 HDPE 蜡 (HDPEOx),它们可以代替现有的 HDPEOx 蜡作为内部润滑剂加入 PVC 化合物中,以实现更高的产量,或用作辅助蜡源。科莱恩表示,Licolub PED 1301 和Licolub PED 2001 产品的滴点和粘度设计使挤出机压力、凝胶化和融合与当前的典型产品保持一致,同时使用更少的能源消耗达到更高的产量。


新的 PED 蜡以粉末形式提供,Neuber表示,与粒状产品相比,它们更容易加入和分散到粉末化合物中。他补充说,它们的定价也很经济。


多年来,科莱恩一直为 PVC 化合物提供各种 PE 和 PP 共聚物蜡。 然而,根据 Neuber 的说法,“最近对改善性能和为市场上供应量日渐减少的的品种寻找可行替代品的需求促使客户对其他科莱恩蜡产品(Licocene PE 4201 和 LicocenePPP 6102)的优势进行试验,并随后被 PVC改性厂采用。” 在对使用不同外润滑剂时的料筒压力和产量/每千瓦时能耗进行比较时,仅外部润滑剂以 0.2 phr 的剂量改变,显示了这两种产品能够减少表面阻力并改善填料的润湿性能。


科莱恩的 Licolub CE-2 是一种高度改性的极性共聚物蜡,专为易于乳化而设计,最近发现可用于硬质和软质 PVC 配方中的着色剂和添加剂系统的液体载体。


“客户反馈它很容易进入溶液和悬浮液,作为有机颜料的分散剂和挤出薄膜和管材时的外部润滑剂具有出色的最终性能。”Neuber 说。“这意味着可以以更低的成本实现更高效的挤出工艺,因为昂贵的有机颜料的数量减少,产量增加并且产生的废料减少了。”

蓖麻替代品


另一种常用的 PVC 润滑剂是 12-羟基硬脂酸 (12-HSA),其唯一的大规模来源是蓖麻油。“供应安全可能是一个相当大的挑战,因为世界上大约 90% 的蓖麻种子仅来自一个国家:印度,”Emery Oleochemicals 声称,“由于运能的持续稀缺以及运输成本的急剧增加,有必要为 12-HSA 提供足够的替代品。最近苏伊士运河问题造成的交货时间不确定,进一步加剧了这种情况。”


为了进一步降低对基于蓖麻的 PVC 润滑剂的依赖,Emery 的绿色聚合物添加剂 (GPA) 业务部门开发了另一种生物基产品:Loxiol G 19,并声称其在 PVC 中能提供和12-HSA几乎相同的加工特性。


Loxiol G 19是一种组合型润滑剂,适用于各种硬质PVC 应用。与PVC 高度相容,可降低粘性并提供良好的防积垢性能。该润滑剂已经通过广泛测试以确保满足用户要求,客户试验结果表明维卡软化点、机械性能或最终产品的颜色并没有发生变化。


来源:荣格-《国际塑料商情》

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