袁 軍
(新疆天業(集團)有限公司,新疆 石河子 832000)
聚氯乙烯(PVC)糊樹脂屬于聚氯乙烯樹脂的一個產品分支,其粒度范圍一般在0.1~2.0 μm(通用懸浮法樹脂粒度分布一般在20~200 μm)。PVC糊樹脂以其高分散性的粉料用于糊料加工而得名,由于其成糊性能優良,分散性能良好,主要應用于PVC樹脂的軟材料領域。PVC糊樹脂還可適用于涂布、浸漬、噴涂、發泡等加工工藝,廣泛應用于人造革、裝飾材料、地板革、墻壁紙、工業用輸送帶、運動場地、涂料、粘合劑、玩具、醫用一次性手套、日用裝飾材料、電器儀表和電工工具等諸多材料和制品領域[1]。
目前,工業上聚氯乙烯糊樹脂的生產方法主要有乳液種子聚合法、混合微懸浮法和微懸浮聚合法等。
乳液聚合配方主要有VCM、水、水溶性引發劑和乳化劑。一般情況下,乳液聚合得到的乳膠粒徑小于0.2 μm,為了達到增大乳膠粒徑的目的,開發了乳液種子聚合法。乳液種子聚合由乳液種子聚合、膠乳聚合兩個階段組成。原理上VCM僅在已生成的乳膠粒子上聚合,而不再形成新的粒子。這種已生成的高聚物乳膠就好像晶種,因此稱為“乳液種子聚合”[2]。乳液聚合中乳化劑很重要,所用數量決定了膠乳粒子數,且對最終的膠乳粒子的粒徑起主要作用。特別在進行種子生成時,采用高引發速率和低濃度乳化劑進行生產,能使膠乳微粒尺寸分布變窄。目前國內采用該方法主要有內蒙古君正、寧波臺塑、寧夏英力特。
微懸浮聚合法是將配制好的乳化劑、軟水、pH值調節劑、VCM、油溶性引發劑加入預混槽中,然后用機械均化的方法形成穩定的乳狀液滴,聚合反應在液滴中進行。這種方法生產的PVC糊樹脂的流動性優良,反應比較簡單,微懸浮法一般選用復合乳化劑,乳化劑用量少,產品質量比較穩定,固含量高。主要用于手套、人造革、地板卷材、輸送帶和玩具等。目前國內采用該方法的企業有新疆天業、沈陽化工、湖南華湘、內蒙古晨宏力、唐山三友、寧波臺塑、山東郎輝等。
混合法PVC糊樹脂生產工藝主要是集乳液聚合和微懸浮聚合于一體,其采用乳液法生產乳膠種子,再采用微懸浮法聚合成品乳膠[3]。混合法PVC糊樹脂生產采用復合乳化劑,形成微小液滴,聚合反應主要在微滴中進行,并在聚合配方中加入了乳液法制備的種子乳膠,從而獲得雙峰粒度分布。與微懸浮法樹脂相比,混合法無機械均化過程,樹脂顆粒較粗,發泡性能較好,國內只有上海氯堿生產的WP62GP樹脂,主要用于人造革行業,目前,上海氯堿的混合法已經停產,該公司已將技術轉讓予中泰化學,其樹脂牌號沿用原牌號。
2016年PVC糊樹脂產能小幅下降,主要是由于以天津渤天化工為主的部分企業因環保問題陸續搬遷,新增產能有沈陽化工15萬t/a裝置、昔陽化工10萬t/a裝置、康寧化學5萬t/a裝置。供大于求矛盾明顯改善,整體貨源出現緊張局面。
2016年PVC糊樹脂總產能118萬t,同比減少9.9%,其中微懸浮法65.5萬t,占總產能55.5%;種子乳液法26萬t,占總產能22%;種子微懸浮法23.5萬t,占總產能的19.9%;其他方法3萬t/a,占總產能的2.5%。產能主要分布在華北及華東地區,這兩個地區占到總產能的54.6%,其次是華中、西北及東北地區。
2017年PVC糊產能增加不大,但產量同比出現較為明顯的增加,特別是內蒙君正投產之后,供應壓力將再度明顯,2016年國內PVC糊樹脂產能統計情況見表1,2017年新增項目統計見表2。

表1 2016年PVC糊樹脂產能統計表

表2 2017年新增項目統計
中國PVC糊樹脂主要用于制造浸漬手套、人造革、壁紙、玩具、輸送帶、汽車內飾、地板革、篷布革、油墨、涂料、膠黏劑等產品。特別是在汽車、建筑、電子和涂料等方面,具有積極而現實的意義。一次性醫療手套分醫療級、工業級、食品級和B級品。其中醫療級醫院口腔牙科用,工業級光伏產業用,食品級食品行業用,B級品是生產過程中產生的次品。一次性醫療手套80%以上出口美國,歐盟,日本,要通過美國FDA和歐盟CE認證,由于國外一些國家法律規定醫療過程中必須戴一次性醫療手套,醫療手套行業得到了較快速發展。
(1)在手套制品方面
在手套制品方面,PVC糊樹脂浸漬手套主要集中在河北、山東以及江浙一帶,多以普通的勞保手套為主,高級醫用手套較少。手套終端下游需求增長速度遠低于10%,目前中國手套生產線共有一千兩百多條,但實際開工的生產線已不足700條。手套料用量23萬t,其中,進口手套料8.8萬t,占38.3%。國內比較大的生產企業有山東藍帆塑膠、石家莊鴻銳、上海金寶山塑膠等,其中,山東藍帆塑膠是最大的企業,主要生產醫療用PVC手套,屬于一次性手套高端產品,利潤較高。目前,該公司PVC手套產品90%以上出口歐美等發達地區,目前生產線已達到137條[4]。
(2)皮革料市場需求
皮革料市場需求,其中人造革受PU革市場沖擊,需求萎縮。目前,皮革料市場主要集中在江浙地區,占了全國半數以上的需求量,其他主要集中在廣東、福建等地。近年來,聚氨酯逐步替代了PVC糊樹脂制人造革,擠占了PVC糊樹脂用人造革的市場,使得PVC糊樹脂用量在人造革應用領域逐步下降。溫州地區人造革,只有半PU革才用到糊樹脂,半PU人造革表層是PU,聚氨酯涂層,中間發泡層多為種子乳液法的P450,底層多為種子乳液法P440;福州地區用到微懸浮的PSM-31。
(3)在壁紙方面
在壁紙方面,壁紙市場正在不斷擴大。在全球壁紙消費中,中國和北美壁紙需求增幅最大,同比增長20%,但中國人均消費壁紙僅為0.3m2,而日本則為5.4m2,未來PVC糊樹脂壁紙市場發展潛力巨大。2015年國內壁紙用PVC糊樹脂消費量接近9.5萬t,是國內PVC糊樹脂用量增長幅度最大的市場之一。
(4)玩具產業
中國玩具產業起步早、使用糊樹脂技術較為成熟,已形成較完整的產業鏈。但近期宏觀政策調整和國內外經濟環境趨緊相互疊加,使玩具產業面臨前所未有的挑戰。
(5)輸送帶
輸送帶是PVC糊樹脂一個新興的應用領域,PVC糊樹脂在輸送帶方面的應用有大幅度增長態勢,近年來發展很快。早期的輸送帶多為橡膠輸送帶。由于橡膠價格長期處于高位,加上生產工藝較為復雜(橡膠需硫化),近幾年已逐步被PVC輸送帶所取代。在能源日趨緊張的今天,在今后相當長的時期內煤礦行業仍將是熱點行業,特別是阻燃輸送帶,產量約占輸送帶總產量的33%,糊樹脂有很大的技術和成本優勢。目前,主要生產集中地多在山東、山西、河北、河南以及安徽等地。
(6)汽車內飾
汽車內飾方面,由于汽車國產化進程的加速。在車門蒙皮、儀表盤蒙皮、車內地墊等方面,PVC糊樹脂的用量也呈逐年上升的趨勢,是今后PVC糊樹脂應用的一個重點領域。國內汽車內飾的主要生產地區為江蘇、廣東等[5]。
經過幾十年的發展,中國PVC糊樹脂生產技術和生產能力得到了很大的發展,引進的生產技術基本上包括了當代世界上最主要的PVC糊狀樹脂生產方法,但與世界先進水平相比還存在一定的差距,主要表現在:(1)綜合生產技術水平不高,如整體裝備與配套設備的水平、生產消耗水平、產品質量的穩定性等;(2)產品品種相對單一,引進的產品牌號都是通用型均聚物,一些高檔糊樹脂制品所用原料和特殊品種仍然要從國外引進;(3)PVC糊狀樹脂應用水平還不高,從而制約了PVC糊狀樹脂的生產;(4)摻混樹脂等其他共聚物的生產尚處于試驗或小規模生產階段。
無序重復建設造成PVC糊樹脂市場空間容量有限,氯堿企業應謹慎建設PVC糊樹脂低端產品項目,避免PVC糊樹脂產能過剩,重蹈通用型PVC樹脂產品覆轍。中國龍頭氯堿企業應加快PVC糊狀樹脂高端專用料的開發與建設,填補國內糊樹脂高端專用料缺口,增強企業競爭力。根據市場要求及變化,以占有市場份額較大的手套糊樹脂及通用型大盤糊樹脂為市場主導,規劃好長期市場需求,拓展PVC糊樹脂的應用范圍,以PVC糊樹脂的應用來促進PVC糊樹脂的生產,把中國PVC糊樹脂的生產向系列化、高品質、大規模、低成本的方向發展,提升市場競爭力。
參考文獻:
[1]歐京陽.國內外PVC糊樹脂生產現狀、市場需求與預測.中國氯堿,2002(3):16-18.
[2]李 翰,陳 浩.PVC糊樹脂工藝和市場分析.精細與專用化學品2013,21(1):17-19.
[3]赫 飛.混合法PVC糊樹脂聚合反應機制研究.聚氯乙烯,2011,39(3):22-24.
[4]陳立春.國內PVC糊樹脂發展概況.聚氯乙烯,2015,43(6):6-9.
[5]梁 偉,張和平.PVC糊樹脂在下游行業中的應用.聚氯乙烯,2012,40(7):23-27.