台塑PP宁波公司与Milliken公司强力打造透明聚丙烯树脂
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概述国际上知名化纤等企业开发的新产品种类概述国际上知名化纤等企业开发的新产品种类一、美国1、美国南加州Spartanburg的MILLIKEN & Co公司在美国南加州Spartanburg的MILLIKEN & Co公司推出了一种织物可压模成型技术(MFT)。
这种热塑性塑胶材料在运输和休闲市场具有潜在的应用,如它可以被用在卡车的衬里、车底防护、车地板和车身外覆盖件。
MFT是一个待批的PURE ®聚丙烯(PP)专利技术,它生产的产品是一种高度工程化的PP带材纱线,该纱线具有高抗拉的核心(为强度考虑)和低熔点的聚合物外层(为容易加工考虑)。
该纱线可以用来织造和压制成板状产品。
MFT材料可以按纺织品形式提供和用于加固板材,该材料是可以回收再利用的。
MFT材料被设计使用在热压成型加工中,加热成形温度在140-160°C。
它可以使用铝材的模具。
该材料可以通过压模的方式形成单层或多层,也可以与其他材料如铝一起压制成"三明知"结构。
Milliken声称道,在同样的刚度下,它要比钢和铝,玻璃纤维衬垫的热塑性塑胶要轻30-60%。
同时该材料还能提供比一般热塑性塑胶和热塑性塑胶化合物要强2-15倍的抗冲击能力,甚至在零下4 0°C的情况下性能不变。
2、美国诺贝尔纤维科技公司美国诺贝尔纤维科技公司(Noble Fiber Technologies)开发的欧都纳X-STATIC银纤维是全美国第一类天然抗菌纤维产品。
X-STATIC是把原丝表面用纯银包起来变成永久层的银纤维,既保持了原丝的功能,又具有抗菌、防臭、调节温度的功能。
拥有十分广阔的市场前景。
金属银杀菌的机理就是阻断细菌的生理过程。
在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物活性--这意味着银离子极易同其它物质相结合,使得细菌细胞膜内外的蛋白质凝固,从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。
环境越温暖潮湿,银离子的活性就越强,因此镀银纤维十分适合应用于服装领域。
概述国际上知名化纤等企业开发的新产品种类概述国际上知名化纤等企业开发的新产品种类概述国际上知名化纤等企业开发的新产品种类一、美国1、美国南加州Spartanburg的MILLIKEN & Co公司在美国南加州Spartanburg的MILLIKEN & Co公司推出了一种织物可压模成型技术(MFT)。
这种热塑性塑胶材料在运输和休闲市场具有潜在的应用,如它可以被用在卡车的衬里、车底防护、车地板和车身外覆盖件。
MFT是一个待批的PURE ®聚丙烯(PP)专利技术,它生产的产品是一种高度工程化的PP带材纱线,该纱线具有高抗拉的核心(为强度考虑)和低熔点的聚合物外层(为容易加工考虑)。
该纱线可以用来织造和压制成板状产品。
MFT材料可以按纺织品形式提供和用于加固板材,该材料是可以回收再利用的。
MFT材料被设计使用在热压成型加工中,加热成形温度在140-160°C。
它可以使用铝材的模具。
该材料可以通过压模的方式形成单层或多层,也可以与其他材料如铝一起压制成"三明知"结构。
Milliken声称道,在同样的刚度下,它要比钢和铝,玻璃纤维衬垫的热塑性塑胶要轻30-60%。
同时该材料还能提供比一般热塑性塑胶和热塑性塑胶化合物要强2-15倍的抗冲击能力,甚至在零下40°C的情况下性能不变。
2、美国诺贝尔纤维科技公司美国诺贝尔纤维科技公司(Noble Fiber Technologies)开发的欧都纳X-STATIC银纤维是全美国第一类天然抗菌纤维产品。
X-STATIC是把原丝表面用纯银包起来变成永久层的银纤维,既保持了原丝的功能,又具有抗菌、防臭、调节温度的功能。
拥有十分广阔的市场前景。
金属银杀菌的机理就是阻断细菌的生理过程。
在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物活性--这意味着银离子极易同其它物质相结合,使得细菌细胞膜内外的蛋白质凝固,从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。
透明聚丙烯用成核剂的增透机理、现状与发展趋势摘要:本文简述了透明聚丙烯制备过程中成核剂的增透作用机理、成核剂种类及其国内外研究开发现状,指出了复合化、超细化、新结构创制和低成本新工艺开发是未来聚丙烯透明成核剂的发展趋势。
透明剂也称透明成核剂或称为增透剂,是一类用于改善聚合物透光性能的添加剂。
聚丙烯制品光泽度和透明性差,外观缺少美感,在透明包装、日用品领域的发展受到限制。
利用添加透明剂的方法制得的透明聚丙烯,不仅承袭了聚丙烯原有的优点,且透明性和表面光泽度可与其它一些透明高分子树脂相媲美,性能/价格比优于PVC、PET、PC、PS等透明材料,使用范围广,尤其适用于透明性要求高、需高温下使用或消毒的器具方面,如透明热饮杯、微波炉炊具、婴儿奶瓶、一次性快餐汤碗等。
透明聚丙烯已成为聚丙烯的一个新品种,愈来愈受到人们的重视,因此透明剂的开发和应用也受到了人们的广泛关注。
1 透明剂增透机理关于聚丙烯透明剂作用机理的研究,国内外已有一些文献报道,但到目前为止,尚没有完整的理论提出和严谨科学的实验验证,所述的观点均是一家之言。
尽管目前尚无定论,但从已提出的猜想来看,可以归纳为如下几种观点:1、Thierry、Garg和Kobayashi等人提出的增透网络成核机理,该理论是目前较为普遍认可的增透机理。
该理论认为增透剂是成核剂的一个特殊亚族,具有物理本身自行聚合的聚集性质,可溶解在熔融聚丙烯中,形成均相溶液。
聚合物冷却时,透明剂先结晶形成纤维状网络,该网络不仅分散均匀,且其中的纤维直径仅有100埃,小于可见光的波长,该网络的表面即形成结晶成核中心,这是因为:(1)、这个纤维状网络具有极大的表面积,可提供极高的成核密度;(2)、纤维的直径与聚丙烯结晶厚度相匹配,还被认为能促进成核;(3)、纤维很细,不能散射可见光。
因此,透明剂作为异相晶核提高了聚丙烯的成核密度,使聚丙烯形成均一细化的球晶,减少了对光的折射和散射,透明性增大。
聚丙烯树脂及塑料概述聚丙烯(Polypropylene,PP)是由丙烯单体聚合而制得的一种热塑性树脂,用途十分广泛,市场需求一直呈快速增长态势。
在聚烯烃树脂中,是仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的第三大塑料,在合成树脂中占有重要的地位。
1953年,德国化学家齐格勒采用TiCl4和金属烷基化合物作为聚烯烃聚合的催化剂,1954年意大利纳塔教授在此基础上,将TiCl4改为TiCl3,与Al(C2H5)2Cl组成络合催化剂,成功地合成了高分子量、高结晶性、高熔点、立构规整的PP,创立了定向聚合理论,具有划时代的意义。
1957年,意大利的Montecatini 公司建立了第一套5 000 t/d的聚丙烯装置。
1957年,美国赫格里斯(Herculess)建立一套9 000 t/d聚丙烯的生产装置。
其他实现工业化生产的国家有西德(1958)、法国(1960)、日本(1962)。
我国1962年开始研究聚丙烯,1972年实现工业化,20世纪90年代中后期,国产环管工艺实现工业化,21世纪初国产环管二代工艺取得突破。
1.聚丙烯的结构PP分子结构通式如下:PP的结构是由配位聚合得到的头-尾相接的线性结构,其分子中含有甲基,按甲基排列位置分为等规PP、无规PP和间规PP,三种构型示意如图2-3所示。
甲基排列在分子主链的同一侧称为等规PP。
从等规PP的分子结构来看,其具有较高的立体规整性,因此比较容易结晶。
等规PP的结晶是一种有规则的螺旋状链,这种三维的结晶,不仅是单个链的规则结构,而且在链轴的直角方向也具有规则的链堆砌。
在三种立体异构体中,等规和间规PP都属于有规PP,有规PP的结晶度高,根据X射线对结晶性PP的研究,测得其分子链的等同周期为6.5×10-10m,C —C键角为109°28′,C—C原子间键距为1.54×10-10m,据此设想出等规PP 的三重螺旋结构。
图2-3 PP的立体结构示意图以上所述均指PP的均聚物,PP聚合物中还有共聚物,如以丙烯为主要单体,以少量乙烯为第二单体(或称共聚单体)进行共聚而成的聚合物,共聚物按其立体结构的规整性又可分为无规共聚物和嵌段共聚物,制取共聚物的目的是改善均聚物的某些性能(如耐寒、耐温、抗冲性能等)以满足特殊用途的需要。
1.概述聚烯烃属于不完全结晶的通用塑料,其结晶度、结晶速度、结晶形态和球晶尺寸等结晶行为直影响制品的加工和应用性能。
聚烯烃成核剂是一种新功能塑料助剂,具有促进树脂结晶、改变树脂的结晶行为和结晶形态,并使球晶尺寸微细化的作用。
通过改变聚烯烃树脂的结晶行为,提高结晶速度和结晶度,达到改善制品透明性、刚性、表面光泽、抗冲强度、热变形温度和缩短成型周期等目的,其结果将改善和提高最终制品的加工性能和应用性能。
随着通用塑料工程化进程的加快,应用领域对聚烯烃制品加工和应用性能的要求越来越高,利用成核剂进行结晶改性已成为当今世界聚烯烃物理改性的重要途径。
自20世纪90年代以来,成核剂的产耗量呈迅速增长之势,位居各类塑料助剂的年平均增长率之首。
2005年,全球各类聚烯烃成核剂消费总量达到l万t 。
按成核剂改性效果,分为通用型、增强型、透明型、β成核剂四种通用型分为:①无机成核剂,如滑石粉、各种硅胶、高岭土,一般具有较弱的成核作用;②一元或二元脂肪酸和芳烷基酸类的盐类,如丁二酸钠、戊二酸钠、己酸钠、苯乙酸铝,具有中等成核活性;③芳族或脂环羧酸的碱金属盐或铝盐如苯甲酸铝、苯甲酸钠或钾是活泼的成核剂。
透明剂主要是二苄叉山梨醇类及其衍生物。
增强型成核剂主要是有机磷酸盐类,并主要包括磷酸酯金属盐和磷酸酯碱式金属盐及其复配物。
β 成核剂主要有两类,一类是少数具有准平面结构的稠环化合物,另一类是由某些二元羧酸与周期表 llA 族金属的氧化物、氢氧化物与盐组成。
然而,在目前消费中,80%为二苄叉山梨醇类(DBS)成核剂。
2.国内外成核剂供需现状及预测目前全球成核剂消费量约1万t/a以上,国外主要成核剂生产厂商及产牌号见表1和表2。
表1 国外 PP 成核剂的主要生产厂家及产品牌号美国是成核剂生产的主要地区,产量每年以 8%的进率增长,远高于一般塑料助剂 5%的年均增长率。
日本成核剂用量估计每年约2000t ,以平均添加量为 0.25%计,透明聚丙烯消费量80万t 以上,全球透明聚丙烯的市场容量可达350~360万t。
高透明PP1 高透明PP的特点PP经过透明改性后,不仅可承袭其质轻、价廉、卫生、耐高温、易加工成型等优点,且明显改善了其透明性和表面光泽,提高了透明PP制品的环境适应性,扩大了使用范围,其透明性和表面光泽度可与其他一些透明树脂(如PC,PS)相媲美,而性能价格比优于PC,PS等。
2 高透明PP的生产技术目前获得高透明PP主要通过以下3个途径:即在PP树脂中加入透明剂、利用Z-N 催化剂生产本身具有优异透明性的无规共聚PP以及采用茂金属催化剂生产高透明PP。
2.1 直接生产高透明PP的催化体系及工艺2.1.1 Z-N催化体系及生产工艺当前世界上60%以上的透明PP采用第3代超高活性催化剂和第4代催化剂生产。
典型代表有三井油化公司的TK-II催化剂,Himont公司的GF-2A、FT-4S、UDC-104催化剂,Shell公司的SHAC催化剂,Amoco公司的CD催化剂。
这些催化剂的特点是不仅具有高活性和高定向能力,而且能控制粒子形态,具有反应器颗粒技术的特点,有利于生产透明度较高的无规共聚PP。
不添加PP透明剂,利用高效Z-N催化剂直接制备透明PP树脂,是一种较为理想的方法。
目前大部分聚合工艺都可以采用高效Z-N催化剂直接生产透明无规共聚PP,如Spheripol本体工艺、Hypol本体工艺、Unipol气相工艺、Novenlen气相工艺、BP-Amoco气相工艺等。
2.1.2 茂金属催化体系及生产工艺目前采用茂金属催化剂生产高透明PP树脂已工业化。
茂金属催化剂为单活性中心催化剂,可以精确地控制相对分子质量、相对分子质量分布、晶体结构以及共聚单体在聚合物分子链上的加入量和位置,从而可生产高强度高透明PP。
ExxonMobil 公司的Univation(Exxpol/Unipo1)技术、Basell公司的Metocene和Spheripol技术、Dow/UCC公司的Unipol工艺、Borealis公司的Borecene技术、BP公司的Innovene气相法工艺等均可采用茂金属/单活性中心催化剂技术生产高透明等规PP、无规PP、间规PP或弹性均聚PP。
世界著名石油石化催化剂公司一、裂化1、Grace Davison(美国格雷斯-戴维森公司)世界排名第一,占据将近一半的炼油催化剂世界市场份额。
网址:2、Albemarle [美国特种品(雅宝)集团]在2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务后,成为世界第二大FCC催化剂商。
网址:3、BASF(巴斯夫公司)世界第三大FCC催化剂生产商,网址:4、日本CCIC(日本触媒化成株式会社)二、催化剂1、Criterion Catalysts & Technologies(CC&T, 美国标准公司,或催化剂和化学公司)世界第一大加氢催化剂生产商,为CRI/Criterion Inc.的全资子公司,CRI/Criterion Inc.现在是Shell集团的一部分。
网址:2、CHEVRON LUMMUS GLOBAL (CLG)(美国雪佛龙-鲁姆斯公司)由雪佛龙和公司与鲁姆斯催化剂公司组建,现生产加氢裂化、缓和加氢裂化、润滑油脱蜡和加氢精制催化剂。
网址:3、ART(Advanced Refining Technologies,美国先进炼制技术公司)为雪佛龙油品公司与格雷斯-戴维逊公司的合资,于2002年8月收购日本能源公司(JEC)和它的子公司东方催化剂公司(OCC)的加氢处理催化剂技术业务。
网址:4、Albemarle [美国特种化学品(雅宝)集团]2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务,加氢催化剂占全球市场份额达到30%。
日本Nippon Ketjen公司是Albemarle和Sumitomo Metal Mining 在新居滨的合资公司(50:50)。
网址:5、Axens(法国阿克森公司)为IFP公司和Procatalyse公司炼制催化剂分部的合资企业,开发了Axens Prime-G+和催化剂用于FCC汽油,Prime-G技术已转让了70套。
Axens公司在FCC汽油加氢处理、催化重整、烷烃异构化和加氢处理/加氢裂化催化剂领域的业务快速。