值得收藏!PPA含氟聚合物加工助剂简历,史上最全介绍,附氟的生产工艺图!

2017-07-24 10:45:59 8419
PPA含氟聚合物加工助剂

PPA(Polymer Processing Addtive)由含氟高分子聚合物为基础结构的聚合物加工助剂中文名称为含氟聚合物加工助剂,是由低表面能氟碳聚合物组成。

含氟聚合物(Fluoropolymers)是指以C--C链为主链,在侧链或支链上连接有一个或一个以上的氟原子,甚至于全部是氟原子的聚合物,氟的强电负性、高C--F键能(540kj/mol)、除氢外最小的范德华半径以及对碳链的屏蔽保护作用,赋予含氟聚合物优越的热稳定性、耐候性和化学惰性,以及特殊的电性能、表面特性等,正因为具有这些独特的性能,使得含氟聚合物广泛应用于国防、军工、航空航天、石油化工、塑料化工等领域。 


PPA含氟聚合物加工助剂的发展历程



目前国内外生产PPA含氟加工助剂粉体的有美国杜邦DUPONT,美国3M,日本大金DAIKIN,法国阿科玛ARKEMA,上海鲁聚化学LANPOLY等。

 PPA含氟加工助剂最早是由美国杜邦公司于1961年发明,并于80年代投入市场,后由3M公司推出氟弹性体类PPA得以扩大出口量,日本大金公司于2012年开始推出PPA产品,上海鲁聚化学2007年推出PPA产品,阿科玛公司是最近几年才开始推广PPA产品。PPA主要生产方式为溶液聚合法,目前国内拥有PPA聚合工艺的厂家很少,未来大有可为。

   

市场主要流通PPA含氟加工助剂型号列表:


品牌

牌号

有效成分

平均粒径

密度

Lanpoly

鲁聚

 

PPA2200

90%

<10目

0.72g/cm3

PPA2300

97%

<10目

0.69g/cm3

PPA2800

100%

<10目

1.7-1.76g/cm2

3M

Dynamar

FX5924

90%

<10目

0.7g/cm3

FX5920

97%

<10目

0.7g/cm3

FX5911

100%

<2400微米

1.9-1.96g/cm2

Daikin

大金

DA-310

90%

450微米

1.0g/cm3

DA-910

70%

300微米

0.7g/cm3

Dupont

杜邦

Z100

70%



Z200

100%



Arkema

阿科玛

2821-50

100%

<15目

0.5g/cm3

8601

50%

<15目

0.7g/cm3

5301

70%

<15目

0.9g/cm3


PPA浓缩母粒的发展前景


 

PPA 由于添加量小(300-1000PPM),所以,市场上会以含量3-5%的母粒形式出现,下游终端产品的认可,让色母粒厂及功能母料厂得以快速发展,市场上销售PPA母粒占有量比较大的公司如:

外资企业如:香港华谊,安配色,毅兴行,科莱恩,舒尔曼等;

内资企业如:江阴精良,上海尚瑞格,广州美联,常州一诺等等.

2017年PPA母粒增长率将同比增长超8%,原因是终端产品对于氟弹性体的认可,需要大幅度上升,膜,管材,软管,线缆等等对PPA母粒的需求将会面临更大的增长。



PPA含氟聚合物的起效原理


 

PPA加入基础树脂中,可形成一个不相容的、以极小的微粒存在的分散相,在塑料加工时,低表面能的微粒迁移至熔体表层与机筒、螺杆与模头的金属表面接触,逐渐在金属表面形成:聚合物熔体---低表面能聚合物“涂层”---金属表面---的多层结构,“涂层”的低表面能,能使被加工的聚合物畅通的滑过界面。

“涂层”的形成,使界面上树脂的氧化与交联降低了,熔体与金属间粘着力下降了,进而减小熔体在模具内的剪切速率及粘滞拖拽,延迟熔体破裂的发生,从而改善产品的表面光洁度,在连续挤出过程中,这一涂层是处于动态平衡的,当动态平衡稳定后,挤出过程和产品的质量就会达到稳定。

 


PPA含氟聚合物的使用范畴



PPA助剂广泛应用于聚乙烯(包括LLDPE,mLLDPE, MDPE, HDPE,HMW-HDPE,LDPE,VLDPE),乙烯-醋酸乙烯酯(EVA),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC),聚苯乙烯(PS)等塑料的加工。

多以用于薄膜(吹塑,拉伸和流延)的加工;丝、板、管、型材、线缆包覆的挤出工艺;也适用于颜料的分散工艺和薄壁制品的中空吹塑工艺。

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膜(附图)

微信图片_20170815100131.jpg

食品包装/农膜领域/工业包装

管(附图):

微信图片_20170815100128.jpg

PE管/PPR管/PERT管

线缆(附图):

微信图片_20170815100126.jpg

PE电缆/PVC电缆/

中空吹塑(附图):

微信图片_20170815100123.jpg

/油桶

色母粒(附图):

微信图片_20170815100120.jpg

各种彩色母粒

型材(附图):

微信图片_20170815100118.jpg

PVC型材/PE型材

拉丝(附图):

微信图片_20170815100114.jpg

各种细丝如POF拉丝/PP拉丝

  


PPA含氟聚合物的使用效果



提高产品表面质量,提高表面光泽度;

消除口模积料;

降低熔体破裂,减少破膜现象;

改善树脂的加工性能;

在彩色薄膜的加工过程中可提高薄膜的鲜艳度;

降低熔体压力、降低电流损耗;

增加产品挤出质量,提高产效。


国外PPA的工厂生产情况


1.美国杜邦

美国杜邦公司于2015年完成对科慕公司的拆分,独立出科慕化学,现在主要是以生产氟橡胶原材料为主。

2.美国3M

DynamarTM(泰乐玛TM) PPA 加工助剂主要生产基地以法国生产线为主,现为PPA全球最大生产商。

3.日本大金

大金氟化工(中国)有限公司是由日本大金工业株式会社投资成立。日本大金工业株式会社创立于1924年,是一家活跃在空调,氟化学,液压设备和特种设备等多种领域的跨国企业。

4.法国阿科玛

主要以PVDF生产为主,是全球领先的PVDF供应商。


国内PPA的工厂生产情况


虽然国外已经有4家主要的生产企业,但国内有聚合能力的厂家还是很少,鲁聚化学主要是以生产氟添加剂为主的企业,在中国浙江省一期投入产能有1000吨的PPA含氟加工助剂与1200吨的聚四氟乙烯抗滴落剂,PPA采用的是溶液法聚合,目前鲁聚化学PPA装置是亚洲最大,二期正在进行筹划中,预计建设投入后生产能力全年可达3000吨,由于近几年氟添加剂的应用领域认可度越来越高,使得氟添加剂得以迅速增长,未来将会有更迅速的发展!


后附:氟的生产工艺图

微信图片_20170815100102.bmp