专家视点:中国塑料助剂产业( 2 )
色母粒行业快速稳步发展
□ 中国染料工业协会色母粒专业委员会 吴立峰 乔辉
塑料工业带动色母粒发展
近年我国塑料加工业快速发展,产量大幅度增加,质量不断提高,新品种不断涌现,为色母粒市场的发展带来
机遇。1994~2002年色母粒消费量年增长率高达24%,2003~2005年保持20%左右,估计2006年我国色母粒的消
费量将达到30万t。
2005年,中国染料工业协会色母粒专委会对我国251家色母粒生产企业进行了调研, 251家色母粒生产企业
合计产能已达24万t/a,全国色母粒总生产能力已超过25万t/a。其中,53家大型企业的合计产能占了总产能的
60%以上。生产企业主要集中在广东、江苏、浙江、上海和山东等省市,中西部地区较少。我国色母粒工业总体呈
现南强北弱、东强西弱的局势,其中广东产能最大,占总产能的41.82%,江苏占14.20%、上海占11.42%、山东占
10.62%、浙江占7.27%,这几个地区占据了我国色母粒85.3%的生产能力(见图1)。
产品以黑白母粒为主 彩母粒主要依靠进口
我国色母粒市场按产品颜色可分为白母粒、黑母粒、彩色母粒,白母粒市场占有率为44%,黑母粒35%,彩色
母粒14%,其他品种7%。彩色母粒目前仍有很大部分依赖进口。
在色母粒生产中,纤维色母粒对技术及原材料的要求较高。2005年我国纤维色母粒产量已超过2.6万t,其中
PET纤维母粒占68.2%,PP纤维母粒占30.2%,PA纤维母粒仅占1.6%。而在PP纤维中,纺丝级占60.2%、无纺布
占36.6%、地毯占3.2%。
随着我国塑料工业的发展,工程塑料已成为色母粒重要的应用领域。与通用塑料相比,PA、PC、氟塑料等工程
塑料和特种工程塑料对色母粒的要求更高。各种工程塑料的着色需要高档次的色母粒。工程塑料用色母粒必须适应
工程塑料加工温度高、加工流变性能复杂等技术难题,而且还要求色母粒的添加不能对工程塑料的高性能带来不良
影响。
北京化工大学材料科学与工程学院近期成功研制出聚全氟乙丙烯色母粒,填补了国内空白,解决了原材料选择、
配方及生产工艺调整等难题,制备了白、黄、绿、蓝、红、橙、棕、黑全色系聚全氟乙丙烯色母粒,应用于电线电
缆中的电性能及力学性能指标完全符合要求。另外,广东佛山市天彩母粒有限公司已研制并生产出PET/PTT高档色
母粒。
外资企业抢滩中国市场
近年我国塑料工业快速发展,国外塑料生产企业纷纷落户我国,色母粒供应商也纷沓而至。国外及港台色母粒
企业的入驻大大促进了我国色母粒行业向高端发展。
★PolyOne
2000年9月,由Geon和M.A.Hanna联合创建的PolyOne公司在上海、苏州、深圳三地建设了色母粒及工程塑
料生产基地。2005年9月,PolyOne的深圳工厂进行了大规模扩建,目前拥有7条色母粒生产线。
★科莱恩色母粒部
该公司于1995年进入我国市场,在广州及北京建有两个工厂;2004年11月在上海莘庄工业园区又建立了第
三个生产厂,主要为华东地区及国际客户提供彩色及功能母粒。
★PCC公司
该公司为美国PMC的子公司,在南京江宁区建有色母粒工厂,已于2007年1月投产,达产后年产量300t左右。
该公司主要生产液体色母料,供PET吹瓶用,同时也生产玉米淀粉塑料用固体色母粒,产品主要供应国外聚合物制
造商。
★美国RTP公司
该公司为全球知名的塑料配混厂商,总部设在美国明尼苏达州威诺纳,在美国、法国和新加坡建有7个工厂。
2005年在我国苏州工业园建立工厂,该工厂可以生产多种工程塑料的配混料以及高档工程塑料用色母粒。
★锐新高分子科技(无锡)有限公司
该公司为新加坡锐新集团在我国的独资企业,成立于2002年12月。主要从事高分子树脂和改性添加剂的生产
与加工,其色母粒业务主要为黑色母、白色母及各种彩色色母。
★毅兴行有限公司
该公司总部位于香港,在香港、上海、东莞、青岛等地建有生产基地,2005年3月在上海建立科研中心。其
色母粒业务以优质黑色母、白色母、丙纶色母为特色。
★韩国(株)都一彩色化学公司
该公司于2005年4月在中国设立办事处,销售各种色母料。
原材料形势良好
★颜料
我国颜料行业经过多年的发展有了长足进步,如捷红、百合、亚邦及一些钛白粉和炭黑生产企业生产的颜料品
质较高,能够满足色母粒的要求。国外颜料生产企业也纷纷在我国建厂,如杜邦公司在山东东营兴建20万t/a氯
化法金红石型钛白粉工厂;卡博特公司在天津建立10.8万t/a炭黑生产基地,还有一条2.3万t/a特种炭黑生产
线,已于2006年下半年建成投产;科莱恩公司也在天津建有颜料生产基地,2006年该公司与杭州百合化工公司合
资组建新工厂,制造高性能颜料;大日本油墨公司在江苏南通开发区投资建设有机颜料生产装置,现已投产;CIBA
公司在青岛建有颜料生产厂,主要生产红、黄颜料;巴斯夫公司虽然转让了我国境内的颜料生产厂,但在我国的高
端颜料市场仍占据相当大的份额,主要客户为工程塑料、纤维母粒等高档产品。
我国颜料市场上正呈现着国内企业赶超外资企业而外资企业不断创新开发新产品的局面,这必将大大促进我国
颜料行业的发展。
★ 分散剂
分散剂是色母粒中为颜料提供浸润,使其分散成细微、稳定、能均匀地分布在树脂中的颗粒,并不再凝聚包覆,
最终达到良好分散的重要组分。本文仅以聚乙烯蜡为例加以讨论。
我国的聚乙烯蜡主要有3种类型:
①聚合型:用聚合技术生产的低分子量聚乙烯具有分子量适宜、分布窄、质量稳定等特点,占据着色母粒的高
端市场。科莱恩公司、霍尼韦尔公司是国内市场的主要供应商。
②裂解型:用成品聚乙烯裂解为低分子量聚乙烯,产品品质较好。但由于价格只是稍低于聚合型蜡,但又远远
高于副产物蜡,因而市场占有率较低。北京化工大学精细化工厂是这一技术的典型代表企业。
③副产物型:以大庆、扬子、燕山聚合物副产物为原料,经精制生产的低分子量聚乙烯。低端色母粒产品一般
使用副产物蜡,这种蜡主要在价格上占有极大优势,江苏江阴一带有许多小型的聚乙烯蜡生产厂。
另外,国内色母粒市场上的复合型蜡也有一定市场,如在聚乙烯蜡中掺入液体石蜡或加入其他廉价助剂。这种
蜡由于有一定的性能价格比优势,也占有一定市场。
★载体树脂
聚烯烃色母粒使用的第一代载体树脂为无规聚丙烯,第二代载体树脂为低密度聚乙烯,如1F7B。天津石化公
司曾开发了熔体流动指数为30和50两个牌号的LLDPE,并应用于色母粒行业,但产量不变。国内市场所需的高档
聚烯烃色母粒,多选择沙特基础工业公司(SABIC)生产的专用载体树脂-线性低密度聚乙烯MG500026、MG200024、
MG50035。
2006年,中石化燕化公司在20万t/a管式法高压聚乙烯装置上,自主研制开发了LD400型色母粒载体树脂,
其结构特点及优点如下:①分子结构比较合理,适宜的分子量及较宽的分子量分布能给树脂提供较好的流动性能,
一定数量的大分子又赋予了树脂较好的机械性能;②甲基支化度为2.70,较高的支化度提供给树脂较好的流动性
能和柔软性能;③结晶度较低,微晶尺寸较小,能给制品提供较好的光学性能和光泽性。
目前LD400已试产800t/a,尚处于推广阶段。如果能在色母粒行业得到普遍认可,有望成为色母粒行业第三
代载体树脂。
对于其他品种的色母粒而言,多选用与被着色树脂性能相近的同类树脂充当色母粒的载体树脂。
★其他
国产双螺杆挤出机、往复式单螺杆挤出机、密炼机以及三螺杆挤出机等生产设备为色母粒生产提供了越来越好
的分散手段。科倍隆公司及瑞士布斯公司等有为色母粒厂家量身设计制造的加工设备可供选择。
测色仪及配色软件主要被国外品牌如Datacolor、爱色丽、美能达等所垄断。沈阳化工研究院也开发了配色软
件,使用效果较好,但配色软件的数据库基本为国外颜料,以国内颜料为基础的配色软件尚待开发。
标准逐步完善
目前色母粒行业只有《聚乙烯着色母料》的行业标准,远远不能适应行业发展的需要。2004年,通过专家评
审的《PP纤维色母料》、《ABS色母料》标准经过多次修改,形成报批稿,并于2006年4月上报;《色母粒用低分子
量聚乙烯蜡》已列入国家发改委2005年行业标准项目补充计划中。标准的逐步建立,有利于促进行业的健康发展,
更好地适应全球一体化的经济环境。
功能化发展是主流
目前,我国色母粒行业正朝着多功能化、高颜料含量和高技术含量的方向发展。为顺应这些发展趋势,国内颜
料、分散剂、载体树脂及仪器设备的相关企业,也应提高其产品的技术含量,为色母粒生产企业提供优质的颜料、
分散剂、专用牌号的载体树脂以及先进的设备仪器与应用软件。色母粒生产企业应加强全面质量管理,生产出质量
稳定、品种繁多、功能齐全的色母粒产品,为促进我国塑料及纤维行业的发展做出贡献。
