专家视点:中国塑料助剂产业( 8 )
我国ADC发泡剂须走改性之路
□ 江西电化精细化工有限责任公司 雷连中
产能逐步扩大 市场竞争加剧
2006年,我国ADC发泡剂生产能力约18万t/a,产量13万~14万t,占全球总产量的60%以上,消费量为8
万~9万t。2006年,我国进口ADC发泡剂0.7万t,改性产品占绝大部分,进口均价2356.39美元/t;出口ADC
发泡剂原粉5.6万t,出口均价为1898.94美元/t。近几年我国ADC发泡剂出口大幅增长,根本原因是发达国家出
于环保和成本方面的考虑,逐步关闭了一些生产装置,给我国ADC发泡剂生产企业的出口创造了一个良好的空间。
国内主要ADC发泡剂骨干企业有江苏索普化工股份有限公司、江西电化精细化工有限责任公司、宁夏日盛精细化工
集团有限公司、福建龙岩龙化集团公司等(见表1)。
我国ADC发泡剂产品以原粉居多,企业之间大打价格战,销售价格持续下降,目前已降至1.3万元/t左右。
改性产品亟待开发
(1)原料生产工艺落后,污染严重
ADC发泡剂的主要原料是水合肼,水合肼的生产方法有尿素法、拉希法、酮连氮法、过氧化氢法。其中尿素法
能耗高,肼含量低(约4%),无机盐含量高,后处理困难,三废排放量大,国外已基本淘汰;拉希法因氨循环大,
肼含量低,能耗高也已基本淘汰;而酮连氮法的肼含量可达12%~15%,总收率以氯计可达90%~92%,能耗约为尿
素法的1/3~1/2,且三废排放量少,对环境的污染低。目前国外水合肼生产企业均采用酮连氮法或更为先进的过
氧化氢法,而国内主要采用尿素法,并且这种状况短期内不会改变。
(2)改性牌号少
国内改性ADC发泡剂的生产基本上是空白,虽有少数厂家进行了研发,但牌号也只有3~5个。而日本、韩国
的改性ADC发泡剂牌号多达几十个,日本PVC专用的改性ADC发泡剂牌号就有近20个。
国内生产企业对ADC发泡剂的改性研究未能跟上,质量指标的制定没有反应出用户的需求,造成生产和应用脱
节。而国外企业却把应用和生产看得同等重要,针对实际需要开发改性ADC发泡剂品种,一些生产企业甚至还和使
用厂家联合开发应用技术,这也是国外改性ADC发泡剂牌号多、专用性强、销路广的主要原因。
目前,我国大力倡导使用塑料制品,鼓励建筑行业以塑代木、以塑代钢,从而大大推动了我国PVC行业的发展,
这也为我国的ADC发泡剂企业提出了挑战,要适应PVC行业的发展,尽快开发出多样化、专用化、系列化改性ADC
发泡剂。研发改性ADC发泡剂已成为我国ADC发泡剂产业发展的当务之急。
(3)纯ADC发泡剂加工的不足之处
ADC发泡剂发气量大,分解物无毒、无臭,价格相对低廉,其消费量占化学发泡剂总消费量的50%以上。但是
单纯的ADC发泡剂也存在不足之处,同时也是ADC发泡剂的改性发展方向,主要表现在以下6个方面:
①ADC发泡剂分解温度和烯烃树脂的分解温度及软化温度差异较大 ADC发泡剂分解温度在195~220℃,而烯
烃树脂的分解温度及软化温度较低,如PVC的分解温度为170℃,聚苯乙烯的软化温度为100℃。这类树脂使用纯
ADC发泡剂进行发泡加工时,由于温度过高易导致发泡制品变色、老化等。
②分解温度和交联剂的交联温度有差异 目前,在一些橡塑泡沫制品的加工中经常添加交联剂过氧化二异丙苯
(DCP),其交联温度为150~157℃,而纯ADC发泡剂的分解温度远高于此。在这类泡沫制品中如使用纯ADC发泡
剂,则易造成制品泡孔不均匀,发泡倍率低。
③粒径过大且分布过宽 目前我国的纯ADC发泡剂平均粒径在12μm左右,其粒径分布为0.01μm~38μm,
易造成发泡制品的孔径过大且不均匀,对于切片发泡制品和很薄的发泡制品如人造革、发泡墙纸等不适用。
④易附聚成团 ADC发泡剂呈微粉状,吸湿性强,且由于静电作用易附聚成团。当聚合物熔融发泡时,未分
散的ADC发泡剂颗粒分解时会产生较大的气孔,影响产品质量。
⑤分解速度快,不适宜某些结构泡沫制品 ADC发泡剂的分解是强放热反应且速度快,易造成树脂熔体局部过
热,粘度降低,使得制品产生开孔泡沫或泡孔破裂,降低结构泡沫制品的机械性能。
⑥分解产物中有微量聚合状物质 ADC发泡剂分解时,除产生气体外,还会遗留下微量的聚氰酸、脲唑等聚合
物,这些物质在加工泡沫制品时会沉积在加工机械的内表面,给生产带来不便。
发展建议
(1)市场已供过于求,新上装置应慎重 近几年我国ADC发泡剂产业发展迅猛,产能万吨以上企业已有8家,
市场资源已供大于求。ADC发泡剂企业新建或扩建装置时,要注重市场调查,切忌一哄而上、重复建设。
(2)装置规模化,有利于降低单耗 我国ADC发泡剂生产企业原来的反应釜多为3000L及5000L,现在多采用
1万L釜,大幅提高生产能力;同时,1万L釜生产1t ADC发泡剂的原料投入量由小型反应釜的13~14t降低到
11t左右;同时还提高了十水碳酸钠和稀盐酸等副产品的回收利用。
(3)环保压力的逐步加大将迫使水合肼生产企业改变工艺 由于国内水合肼生产工艺多采用尿素法,随着
环保成本的加大,能耗高、三废多的生产工艺必将逐步淘汰,生产企业必须积极求变,采用先进的酮连氮法或过氧
化氢法生产,方可在市场中求得更好发展。
(4)全面开发国际市场,积极应对相关法规 在国内ADC发泡剂市场逐渐饱和的形势下,生产企业应积极
拓展国外市场,不仅要占领ADC发泡剂原粉市场,更要积极争取改性和专用ADC发泡剂市场份额;同时,出口企业
要及时了解和学习相关法规,例如REACH法规即将实施,它不仅对ADC发泡剂出口企业,而且对整个化工行业的进
出口都将有不同程度影响,企业必须积极应对。
表1 2006年我国ADC发泡剂主要生产企业产能统计 万t/a
生产企业 产能
江苏索普化工股份有限公司 3.5
江西电化精细化工有限责任公司 3.0
宁夏日盛精细化工集团有限公司 2.5
福建龙岩龙化集团公司 1.5
潍坊威朋化工有限公司 1.2
江苏苏化集团有限公司 1.2
山东淄博海明化工有限公司 1.0
福建南平榕昌化工福州一化集团 1.0
附:2006年我国ADC发泡剂进出口统计
月份 数量/t 均价/美元·t-1
进口
1 531.249 2116.20
2 554.581 2186.31
3 641.523 2428.59
4 579.176 3339.47
5 597.341 2315.86
6 534.295 2334.93
7 522.217 2198.51
8 728.367 1976.34
9 668.769 2279.65
10 574.993 2528.46
11 629.690 2234.55
12 730.927 2397.77
合计 7293.128 —
出口
1 3974.587 2034.27
2 3683.033 1921.49
3 4922.695 1978.45
4 4563.953 1806.42
5 4905.345 1862.42
6 4838.347 1867.10
7 4102.111 2055.14
8 4786.629 1908.30
9 5251.748 1779.26
10 5122.759 1884.82
11 5158.708 1832.67
12 4506.293 1921.23
合计 55816.208 —
