頗具亮點(diǎn)的塑料材料和添加劑

文/本刊記者Lilli Manolis Sherman

在NPE 2018展會(huì)中，一系列的工程樹脂、TPE、生物塑料、聚烯烴薄膜牌號(hào)、PVC以及添加劑引領(lǐng)了行業(yè)技術(shù)趨勢(shì)，成為本屆展會(huì)中的亮點(diǎn)。

NPE 2018展會(huì)中的塑料材料和添加劑品種眾多，琳瑯滿目，其中具有亮點(diǎn)的一些包括：新開發(fā)的工程樹脂和訂制TPE，反映了電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛車輛的發(fā)展趨勢(shì)；生物塑料、包裝用聚烯烴薄膜材料和新型PVC配方；以及新的添加劑，從用于阻隔的獨(dú)特功能添加劑到一種新型導(dǎo)電添加劑。

一系列的工程塑料

SABIC公司推出了用于結(jié)構(gòu)部件的新的PC復(fù)合物Thermocomp HMD-D系列。該系列包括6種用玻璃纖維增強(qiáng)的PC，據(jù)稱，它們可提供獨(dú)特的剛度和韌性組合，以實(shí)現(xiàn)更輕、更薄、更堅(jiān)固的部件。其金屬替代應(yīng)用包括智能手機(jī)外殼、醫(yī)療設(shè)備外殼和公共交通工具內(nèi)部面板。

Ascend高性能材料公司展示了用于食品（例如肉和骨頭）和工業(yè)（例如飛機(jī)部件）包裝薄膜的新型尼龍66共聚物，據(jù)稱，它們比尼龍6和尼龍66具有更高的透明度和更好的抗穿刺性。它們也正在被研究用作3～5層HDPE樹脂顆粒袋的內(nèi)層，以提高強(qiáng)度，從而允許減少厚度。

Lanxess公司重點(diǎn)介紹了新的XTS2超高熱穩(wěn)定尼龍66，據(jù)稱該材料能夠承受高達(dá)230℃的長(zhǎng)期溫度，可替代更高成本的高耐熱特種熱塑性塑料，如全芳香族、半芳香族尼龍及PPS。

XTS2系列的第一個(gè)牌號(hào)是Durethan AKV35XTS2，含35%玻璃纖維，與使用標(biāo)準(zhǔn)銅基穩(wěn)定劑的尼龍66相比，具有更好的長(zhǎng)期熱老化性能。這種新型尼龍具有更佳的流動(dòng)性，可改善表面質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)填充復(fù)雜的幾何形狀和薄壁。它專為暴露在異常高溫下的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，例如用于帶有集成增壓空氣冷卻器的進(jìn)氣歧管或位于渦輪增壓器附近的空氣管。

SABIC公司的Thermocomp HMD-D系列兼具高模量和韌性，適用于更輕、更薄和更堅(jiān)固的部件

Lanxess公司與其他專注于汽車行業(yè)趨勢(shì)的公司一樣，擁有新的輕量化材料和技術(shù)，它們有助于擴(kuò)展電動(dòng)汽車的能力

用于接近感應(yīng)和手勢(shì)識(shí)別的紅外光學(xué)傳感器鏡頭，采用尼龍12包覆Extem TPI成型制得

NYCOA公司擴(kuò)展了其Ny-Flex PEBA TPE系列，該系列主要用于汽車、體育用品和個(gè)人電子產(chǎn)品等

Radici集團(tuán)開發(fā)了汽車用玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66，可承受高達(dá)210℃的溫度。為了滿足對(duì)電動(dòng)汽車日益增長(zhǎng)的需求，Radici還推出了尼龍6和尼龍66的阻燃混合物，用于充電插座、電池外殼和電池蓋。

SABIC公司的新型熱塑性塑料也瞄準(zhǔn)了新的汽車應(yīng)用。其中包括一種新的高熱量、高能量密度介電材料，這種Ultem UTF120 PEI薄膜的厚度為5～10 μm，可用于生產(chǎn)輕型輔助電容器，有助于抵消電動(dòng)汽車電池組的重量。另一個(gè)例子是新型Noryl NHP5054，它是一種增強(qiáng)型阻燃玻璃纖維填充PPE，用在電池組外殼組件等結(jié)構(gòu)部件上的阻燃性達(dá)到了0.75 mm的UL 94V-0等級(jí)。

SABIC公司的Extem熱塑性聚酰亞胺（TPI）在用于接近感應(yīng)和手勢(shì)識(shí)別的紅外光學(xué)傳感器鏡頭生產(chǎn)上取得了重大突破。這種紅外光學(xué)傳感器鏡頭是智能手機(jī)、視頻游戲控制器和無人機(jī)中的關(guān)鍵部件。Extem TPI的Tg為267℃，易于成型，且在高溫下具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。而其他與之類似的樹脂一般都難于注塑成型。據(jù)稱，Extem TPI的大批量微成型與石英玻璃的研磨和拋光以及環(huán)氧樹脂固化相比，提供了速度、前后一致的高質(zhì)量和避免昂貴的二次操作等優(yōu)勢(shì)。在此款紅外光學(xué)傳感器鏡頭的注塑生產(chǎn)中，先用Extem TPI制成鏡片，再采用尼龍12進(jìn)行包覆成型。

更多的訂制TPE

美國(guó)尼龍公司（NYCOA）展出了基于尼龍的Ny-Flex系列TPE，也稱為聚醚-嵌段-酰胺（PEBA）。它們的比重低于TPU，主要用于汽車、體育用品、個(gè)人電子產(chǎn)品、復(fù)合材料和特種薄膜，Ny-Flex彈性體系列的硬度范圍為邵氏82D～90A。據(jù)稱，它們具有低溫下出色的柔韌性、高溫下出色的力學(xué)性能，以及良好的韌性和彈性。此外，高抗蠕變性、高抗彎曲疲勞性、良好的耐磨性以及優(yōu)異的耐油脂、耐油和耐溶劑性，也都是該系列所具有的特性。

Lubrizol公司展示了一些新的TPU產(chǎn)品，例如：Estane TPU，適用于3D打印；Pearlthane Eco TPU，生物基含量高達(dá)46%，且密度更低、低溫柔韌性更好，適用于高柔性薄膜或柔軟觸感的注塑件；Estane VSN自愈性TPU，具有獨(dú)特的自愈能力，可使高端眼鏡等消費(fèi)品中的輕微劃痕自愈；Estane ALR TPU，用于商業(yè)貨車的油漆保護(hù)和圖形外衣，抗沖擊、耐候且隱形（與膠粘劑和面漆兼容）。

生物塑料

NatureWorks公司與伊萊克斯公司和另一家代工廠合作，開發(fā)出了基于PLA的冰箱內(nèi)襯，可與現(xiàn)有的HIPS內(nèi)襯競(jìng)爭(zhēng)。這種內(nèi)襯的成型涉及共擠出丙烯酸芯層和Ingeo PLA外層的片材，及隨后的熱成型。新內(nèi)襯的內(nèi)外兩層均采用了沖擊改性材料，由于關(guān)鍵性能與HIPS非常相似，因而可以取代常用的ABS內(nèi)襯。而且，新內(nèi)襯的生產(chǎn)無需增加新設(shè)備，在現(xiàn)有設(shè)備上進(jìn)行一些工藝修改即可。Ingeo PLA的抗食用油性能也與ABS相當(dāng)。預(yù)計(jì)成本上會(huì)有一定壓力，但由于Ingeo PLA的剛度較高，有機(jī)會(huì)進(jìn)一步減少厚度。

制造這種冰箱內(nèi)襯的另一種方法也在開發(fā)當(dāng)中，它需要采用全擠出的無定形Ingeo PLA片材進(jìn)行熱成型（PLA由無定形變成半結(jié)晶），兩種方法均正在申請(qǐng)專利中。

?？松梨诨す就瞥龅腅xceed XP新牌號(hào)具有改進(jìn)的加工性能，并兼具優(yōu)異的薄膜韌性和密封性能，適用于高性能共擠包裝薄膜的生產(chǎn)

進(jìn)入PLA領(lǐng)域的新公司Total Corbion PLA推出了一種新技術(shù)，可以制造完全立體復(fù)合的PLA，這是一種具有長(zhǎng)而規(guī)則的互鎖聚合物鏈的材料，其工業(yè)應(yīng)用十分廣泛，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙部件，以及航空航天、船舶和家電部件等。據(jù)報(bào)道，該專利技術(shù)使PLA應(yīng)用能夠承受接近200℃的溫度。該公司正在提供用于測(cè)試的玻璃纖維增強(qiáng)立體復(fù)合PLA樣品。

A. Schulman公司推出了Eco-Flex RTPV，這是一種可回收的TPV復(fù)合物，含有巴斯夫的Ecof l ex可生物降解脂肪族共聚酯。A.Schulman公司的目標(biāo)是用這些復(fù)合物代替草地輪胎、擋泥板、剎車片及動(dòng)力工具夾具中的硫化橡膠，它們具有易加工性、低成本和再生成分。

Americhem公司用于裝飾覆蓋材料的增強(qiáng)型PVC具有比目前使用的PVC或HDPE更好的耐久性

其他材料

A.Schulman公司還介紹了其開發(fā)的聚烯烴和阻隔樹脂組合產(chǎn)品Polybatch BAR，并通過薄膜擠出機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，來驗(yàn)證該產(chǎn)品是否有助于減少層數(shù)及消除粘結(jié)層。

據(jù)稱，Polybatch BAR可為食品包裝（如液體、干貨、新鮮農(nóng)產(chǎn)品及易腐食品袋）、農(nóng)用薄膜等應(yīng)用提供均衡的水分和氧氣阻隔。

埃克森美孚化工公司基于先進(jìn)的催化劑技術(shù)和工藝研究，為其Exceed XP薄膜樹脂增加了一個(gè)新牌號(hào)。該XP 8784牌號(hào)產(chǎn)品為層壓袋、冷凍薄膜、阻隔包裝和小袋中使用的高性能共擠薄膜提供了改進(jìn)的可加工性和極好的薄膜韌性與密封性能。

PolyOne公司的Geon PVC業(yè)務(wù)部門已經(jīng)開發(fā)出用于器械控制臺(tái)的金屬外觀PVC，并且還專注于新的應(yīng)用，包括用于室內(nèi)和景觀的LED照明，LED的主體、鏡片和其他組件均采用擠出級(jí)或注塑級(jí)的PVC制成，成本只是金屬的一半。

Americhem公司推出了其新的ValuPak EPVC——一種用于裝飾覆蓋材料的增強(qiáng)型PVC，其耐久性超過目前使用的PVC和HDPE。這種完全穩(wěn)定的PVC復(fù)合物采用了最新的耐候改性技術(shù)，在極端條件下具有出色的性能。Americhem表示，與ASA或ASA共混物相比，它還具有更好的性價(jià)比。

添加劑

基于非食品原料米糠蠟的高性能潤(rùn)滑劑和分散劑新系列由Clariant公司推出。在PC、尼龍和TPU的汽車部件上進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果表明，與基于褐煤蠟的潤(rùn)滑劑相比，新的添加劑可以在有效劑量水平下改進(jìn)機(jī)械性能，并增強(qiáng)表面光潔度。此外，新添加劑也不會(huì)泛黃。預(yù)期將在電子/電氣和房屋/建筑中得到應(yīng)用。

Baerlocher公司重點(diǎn)展示了其專有的、用于再生材料的新一代Baeropol RST熱穩(wěn)定劑技術(shù)?；诮饘儆仓猁}的Baeropol 6812，在消費(fèi)后的聚烯烴中具有改進(jìn)多種性能的能力，包括提供更好的熔體穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性、聚合物顏色和抗氧化劑溶解性。此外，它能以1∶1的比例直接替代大多數(shù)的二亞磷酸酯抗氧化劑。

A. Schulman公司重點(diǎn)介紹了其新的Polybatch EasyPour功能添加劑母粒，可用于大多數(shù)聚烯烴載體和PET。據(jù)稱，它們主要針對(duì)食品應(yīng)用，可以改善立式袋和其他包裝設(shè)計(jì)中的液體分配。

Huber工程材料公司推出了其基于氧化鋁的新型Martoxid導(dǎo)電添加劑系列，并瞄準(zhǔn)汽車行業(yè)的新趨勢(shì)，如電氣化。據(jù)報(bào)道，該系列在電動(dòng)汽車應(yīng)用中可以勝過其他氧化鋁和導(dǎo)電填料。Huber公司專家介紹稱，新的Martoxid通過控制粒度分布和形態(tài)以及獨(dú)特的表面處理，使填充性能和密度得到了改善。據(jù)報(bào)道，該系列可以在超過60%的填料用量下使用，而不會(huì)影響機(jī)械性能和流變性能。它們?cè)赑P、TPO、尼龍 6和尼龍 66、ABS、PC和LSR以及熱固性塑料中具有極好的應(yīng)用潛力。

Heritage塑料公司展示了其Minaflex高填充碳酸鈣濃縮物，可用于通過吹膜生產(chǎn)紙狀基材。Addivant公司則展示了新型Naugard液體亞磷酸酯抗氧化劑，適用于發(fā)泡TPU和TPO應(yīng)用。