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塑料门窗型材行业发展需要助剂工业同步发展——浅谈塑料门窗型材技术的可持续发展广东广洋高科技实业有限公司 郑 德 近年来，随着《国家化学建材推广应用九五计划和2010年发展规划纲要》等指导性文件的颁布和全国化学建材工作会议的召开，我国化学建材特别是PVC塑料门窗得到快速发展，其应用推广出现可喜局面。回顾总结我国PVC塑料门窗发展历史，面对21世纪，特别是我国加入WTO后将面临的发展机遇和挑战，针对我国塑料门窗行业当前制品性能价格比参差不齐，综合性能低于国外同类制品及无序竞争的局面初露端倪等问题，从国情出发，健全完善质保体系，充分发挥价格性能竞争优胜劣汰的市场机制，全面提升行业整体创新能力，以实现我国塑料门窗行业的可持续发展，是行业当前极需关注的问题。 众所周知，PVC塑料门窗型材的制造和应用效果，不仅与PVC树脂本身性能有关，而且与加工设备，加工工艺水平和配方技术及配套的加工和功能助剂等因素有关，任何一个因素或环节的缺陷都会制约制品的应用。纵观国内现状可以发现：尽管我国PVC树脂的生产能力和技术水平尚不能满足各行业的需求，但由于国家已通过政策导向和加大投资力度去引进或自行开发生产工艺和设备，水平已可逐渐接近国外先进水平；塑料门窗型材的挤出、组装加工设备和工艺技术水平，也通过不断地引进、消化、吸收国外的先迸设备技术，加上国内的自主开发，逐步向国际水平靠拢；制约PVC塑料门窗型材性能价格比发展的瓶颈问题出自各类加工和功能助剂的生产及研发不能满足市场需求。在国内PVC树脂质量、规模，塑料门窗加工设备整体水平和工艺水平不断上台阶的情况下，国内缺乏相应助剂及其应用技术与之配套。因此，极需发展我国助剂行业，从而促进门窗型材行业的发展。 国内相关助剂行业现状及发展 总体来讲，我国PVC加工助剂的品种、质量、规模、生产能力尚不能满足市场发展需求。助剂生产厂家普遍产能小、生产工艺落后、产品单一、缺乏综合配套和自行更新能力，产品的技术水平较低，品种老化，质量稳定性差、专用配套性不强。目前国内PVC建材用助剂多数不适应现代化高速加工的工艺要求，技术水平大多数停留在国外七、八十年代的产品水平上。在加工润滑性、力学性能和其它功能性方面与国外先进产品相比差距较大，PVC建材用高性能助剂依然受制于国外厂商。 WTO是把双刃剑，在带来机遇的同时，也带来冲击。加入WTO，我国很多进口产品关税要降低，甚至会渐渐取消，如化工产品目前平均关税已降至11.8%，至2005年化工中间制品关税将降至5.5%，昀终成品为6.5%。国外先进产品普遍走的是高档、无毒路线，势必会凭借其先迸的技术及可靠的产品质量大肆进攻国内市场，一方面会推动国内化学建材上档次，另一方页码，1/6中国塑料加工工业协会异型材及门窗制品专业委员会2006-12-22file://D:\型材技术汇编\2002\助剂工业发展.htm面又对国内产品产生冲击。我们如不加快提高产品档次，加强环境改善，与国际产品市场接轨，就有时刻存在着被挤出自己原有市场的可能。我国化学建材的发展就有可能在一定时间内受制于国外厂商。 PVC加工制品的发展史表明，PVC的加工和使用离不开助剂，助剂的进步必然会带来配方技术的进步，从而提高制品的性能价格比。因此，塑料门窗行业的发展需要助剂工业的发展，发展我国助剂工业迫在眉睫!但我国助剂工业相对于塑料制品工业而言，一直末引起政府和主管部门的高度重视，起步晚、发展迟缓，难以适应目前的发展趋势，必须借助门窗异型材等行业的发展，探索出一条具有中国特色的助剂工业发展之路。 PVC塑料门窗型材涉及的加工助剂主要有：改性剂、热稳定剂、填充剂、润滑剂、防老化剂(钛白粉、抗氧剂、光稳定剂)、偶联剂等。 我国PVC抗冲改性剂主要品种有CPE、ACR和MBS等，但产品结构不太合理，CPE主导我国抗冲改性剂市场，约占80%；而综合性能优良的ACR占18%；MBS占3%；这与国外市场相反，应加以调整，逐渐提高综合性能好的品种比例。近期抗冲性ACR已得到少数型材厂家的应用，国内也有厂商生产，应给予推广发展，值得注意的是助剂厂家为降低成本，满足某些型材厂家要求，在CPE生产过程中加入过量填充剂当作疏松剂，导致应用效果下降，影响型材制品抗冲稳定性，应给予纠正。 润滑剂是PVC的重要加工助剂之一，润滑剂必须搭配恰当，才能使制品加工顺利，质地优良。型材生产厂家为降低成本，普遍采用价格低廉、性能差的硬脂酸、低分子蜡、石蜡等做润滑剂，降低了制品性能，高效和高速加工工艺所需润滑剂，国内产品不论从质和量看，均明显落后于国外，市场几乎依赖国外产品，应加大开发力度，以满足目前很多型材厂家对高速生产的工艺需求，替代进口产品。 PVC用防老化助剂如光稳定剂、紫外线吸收剂、金红石型钛白粉等产品的质量均落后于国外同类产品，高档型材产品所需助剂均受制于国外产品，科研单位和生产厂商应致力于开发适应国内使用环境的型材制品防老体系及防老化剂品种。目前，国内在受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂的配合防老化体系方面有了一定的进展。 填充剂是降低型材制品的有效材料，型材厂家主要应用轻质碳酸钙为填充剂，国内产品普遍存在的问题是粒径分布宽、杂质多，助剂厂家为降低成本，普遍使用硬脂酸甚至石蜡当作偶联剂，造成应用效果参差不齐，影响制品力学性能和加工性能。型材厂家对此或因缺乏检测手段或因重视不够而认识不足，建议从性能价格比角度去认识重视此问题，采用偶联剂活化填充剂，特别需要关注橡塑改性增韧刚性填充剂和纳米材料技术产品的开发应用，以保证制品质量从而有效降低成本。 热稳定剂是PVC加工过程必不可少的重要助剂，不同国家和地区热稳定剂构成有很大的差异，在欧美等发达国家，铅盐稳定剂所占比例逐年下降，钙锌类、有机锡类及有机页码，2/6中国塑料加工工业协会异型材及门窗制品专业委员会2006-12-22file://D:\型材技术汇编\2002\助剂工业发展.htm热稳定剂成倍增长，对于有毒的铅、镉等重金属稳定剂各国都有相应的法规限制。国内热稳定剂市场主要问题表现在铅盐比例过大，约占消耗总量的50%，环境污染严重。有机锡类，稀土类等性能优良的稳定剂所占比例太小，有机热稳定剂品种缺乏，近年来，国内热稳定剂技术与应用开发取得可喜成绩，主要表现是：复合技术应用普遍，产品一包化，剂型多样化，效能明显，既解决了PVC加工助剂多次称量、加人的难题，又有效地提高了助剂在PVC加工应用中的热稳定性、流动性、分散性、润滑性、卫生性及相容性。复合铅生产技术及产品性能已达到国际先进水平，有机锡热稳定剂生产初具规模，有机热稳定剂品种开发正热，随着国内β－二酮、新型无毒亚磷酸酯等有机热稳定剂新品种的开发成功，使高效钙/锌无毒稳定剂的问世成为可能；新型结构的稀土稳定剂开发成功，独具中国特色。广东广洋高科技实业有限公司成功地采用直接法工艺规模化生产REC系列稀土多功能复合稳定剂，产品投放市场以来，获得国内外多家厂家好评，引起相关机构重视，全国塑料门窗专业委员会、中国塑料加工协会、国家科技部、中科院等研究机构对稀土类稳定剂的推广应用、开发研究给予了关注和推动。利用我国丰富的稀土资源开发PVC用热稳定剂符合我国高新技术产业政策，有利于可持续发展，是我国热稳定剂的特色之一。 建议和看法 下面就塑料门窗型材行业可持续发展的技术及相关问题提出几点看法和建议供参考。 1.赋予PVC门窗型材绿色材料的真正内涵，推动塑料门窗成为21世纪绿色建筑塑料中的精品。 建材的绿色化是建材工业自身发展的需要，是保护人类赖以生存的环境的需要，是21世纪建材工业的发展方向，绿色建筑塑料是建筑塑料中的环保性材料，除具有建筑塑料的优异性能外，还具有无毒、无害、无污染的特殊性能，在生产和使用过程中对环境和健康有益，给使用者提供清洁舒适的环境，而且与自然、社区和周围环境相协调，目前，国人的环保意识越来越强，人世后，绿色消费意识将取得更加迅速地普及和增强，因此，市场需要塑料建材绿色化，淘汰并禁止有害、有毒、有污染的材料，PVC门窗型材要成为绿色塑料精品，必须解决如下两大环保性问题：一是PVC抑烟，二是限制乃至淘汰铅等有毒重金属稳定剂的使用。 尽管PVC塑料的阻燃性较强，且门窗型材制品中并未引人易燃的增塑剂，但PVC型材制品燃烧过程中产生的大量含卤烟尘会严重危害逃生者的性命，出于对化学建材使用过程中的安全性考虑，PVC门窗型材的抑烟剂开发和应用应提到日程上来，更何况难燃B1级材料的国家标准中已明确规定烟密度必须≤75％。PVC电线槽管行业已执行此标准，作为我国PVC塑料制品推广应用效果昀佳的门窗型材产品没有理由不及早修订此标准，逐步实现抑烟，关于铅等有毒重金属对环境及人类健康造成危害已有共识，可以认为在国内PVC门窗型材产品中限铅的技术及市场条件巳形成，我国稀土类隐定剂的开发和应用成功为此提供了有力保证，REC系列稀土稳定剂具有无毒、无味、无放射性危害，兼具偶联、增韧、页码，3/6中国塑料加工工业协会异型材及门窗制品专业委员会2006-12-22file://D:\型材技术汇编\2002\助剂工业发展.htm增艳、加工性等多种功能，对PVC具有优良的稳定效果，可替代有机锡和铝、镉、钡类热稳定剂，性能价格比优良，属新一代绿色环保产品，几年来，在PVC门窗型材的应用表明，稀土稳定剂能明显提高制品焊角强度、改善低温冲击性和户外老化性能，目前市场已出现各类稳定剂并存的局面，但含铅、镉等有毒重金属热稳定剂的使用比例日益减少是大势所趋，目前广洋公司年产REC系列稀土稳定剂能力已达2万吨，国内也有助剂厂家生产稀土类稳定剂，估计2001年全国稀土类稳定剂生产能力可达3万吨左右，稀土系PVC型材配方及其加工技术已为多数厂家所掌握，因此建议型材制品参照我国目前上水管的卫生标准进行限铅。 提出上述两项先进性技术指标赋予门窗型材制品，是有利于塑料门窗行业及型材厂商可持续发展的。因为无毒、无害、无污染的建材将是21世纪市场需求的热点，可以预测绿色建筑塑料精品、名牌产品在激烈的市场竞争中将呈旺销趋势，而质次价低的产品将逐渐被淘汰出局，因此呼吁上规模上档次的型材厂家应给予重视和推动，建议行业学会通过协调有关主管部门在修订有关标准中给予考虑，并考虑绿色产品认证内容，目前国内有些先进城市和地区都设立了绿色产品认证制度，取得绿色产品的认证已经成为产品生产者和使用者的共识。 2.研究开发适应国内使用环境的PVC门窗型材防老体系及其助剂，推动型材生产厂家重视防老化措施。 近年来，PVC门窗在使用过程中，时有出现随机变色现象，尤其是在西部地区更为严重，这应归结于PVC型材配方设计尤其是防老化体系设计，各种原辅材料特别是防老化助剂的品种及质量、空气污染及紫外线强度剂量等问题所造成的。 国外PVC门窗型材的防老化体系是以高剂量优质金红石型钛白粉配合光稳定剂如受阻胺类品种、紫外线吸收剂作保证，国内门窗型材配方防老化体系的设计则直接借鉴于国外，但据调查，国内PVC型材生产厂家几乎很少使用光稳定剂，仅有的防老化措施是采用高效热稳定剂和优质钛白粉等原料来保证产品质量的稳定性，而且大多数钛白粉的质和量低于国外产品。然而国内由于环境污染严重，空气中含硫量、含尘量高，环境湿度、雨水酸碱度、紫外线强度不尽相同，其户外使用条件远比先进国家恶劣。因此，国内门窗型材配方的防老化体系不能照搬国外，更不应该偷工减料，国内尽管很多PVC门窗生产厂家声称自已的产品耐老化，使用寿命可达30～50年，但是缺乏有说服力的检测手段和测试结果，门窗制品迅速出现变色、粉化等表观老化现象应该引起高度重视，政府主管部门应协调并推动科研单位和生产厂商从中国国情出发致力于PVC户外制品防老化体系及防老化剂品种的开发研究，尽早解决上述现象。否则一定时间后(可能是10年左右)，塑料门窗型材可能会受到市场不同程度的自觉抵制，不利于可持续发展