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环境友好PC/PET无卤阻燃材料

作者:admin    添加时间:2012-11-23 14:49:40    浏览量:4697

白色污染、气候变暖、以及资源短缺等问题,促使环境友好材料的呼声越来越高。绿色可再生,减少材料碳排放,已经成为众多企业,甚至许多国家的发展方针。现在业内也有很多争对材料环保性,可再生性的要求和标准,比如RoHS、WEEE、EuP、EPEAT等等。上海锦湖日丽塑料有限公司(以下简称“锦湖日丽”)怀抱对客户负责、对社会负责、对环境负责的态度,也在积极推动绿色塑料的进行。Ecoblend®  PC/PETKCA9341NH和Ecoblend® PC/PET KCA9351NH就是在这一背景上推出的一种使用可再生材料的PC/PET无卤阻燃合金

文/上海锦湖日丽塑料有限公司  高磊

 

塑料行业的快速发展和环境保护之间的矛盾越来越突出。产业规模不断扩大,产品的品种和产量也不断增加,废弃物的回收处理,再生利用成为全球关注的热点。由于塑料的化学成分稳定,不容易被自然降解,因此,非常容易给自然带来不良影响。随着环境、能源、安全、以及人类健康等问题被重视,绿色塑料也越来越受到重视。世界各国正把发展循环经济和建立循环社会作为实现可持续发展的重要途径,使整个经济系统及生产、消费中基本不产生或者少产生废弃物。可循环经济要求以废旧物资减量化、无害化、资源化、再使用再循环作为社会经济活动的行为准则。许多国家都制定了材料的环保标准,比如美国就在2004年制定了EPEAT,衡量电子电器产品中采用可再生资源,可降解材料的用量,并给于评级。欧盟也继RoHS和WEEE后,颁布了EuP指令,要求电子电器选用无毒、低能耗、无污染或者微量少污染的原材料,选用可再生及可回收材料,提高资源利用率,并且规定电子电器产品只有取得认证后才可以进入欧洲市场。诸多企业都开始重视绿色塑料这一课题,致力于减少产品的碳排放以及提高产品的可回收再利用的能力。

 

近20年来,随着经济的高速发展,人们包装理念也发生了巨大的变化,其中塑料包装材料发展的最快。在塑料包装材料中,聚酯饮料瓶的发展迅猛,由于其外观和性能的优势,几乎所有的饮料,食用油的包装都是PET瓶。据报道称,2015年全球PET包装用量将超过1450万吨。且亚太地区的年均复合增长率将有望达到7.4%,而欧美等地区的年均复合增长率很小,只有1%-2%左右。PET回料目前主要来源于瓶片料的回收,本身的性能较差,主要是用在合金、聚酯短纤维的填料、聚酯增强木塑复合材料等。国家“十二五”规划的《意见》中,明确指出要大力提升聚酯料的回收再利用,欧盟、日本、美国等市场也大力提倡再生材料的使用。2011年PET的回收率,美国约28%左右,欧洲50%,国内相对较低约有15%-20%,且大都处于初级回收阶段,技术价值较低。2011年全球的PET用量超过6000万吨。美国相关协会称2005~2010年5年间,再生塑料的使用已经达到49%。雷诺公司表示到2015年要求所有汽车中回收塑料使用量达到20%,通用汽车要求使用的塑料中再生比例达5~10%,丰田60%的汽车内饰部件用再生材料。截止到2011年8月国内自主品牌汽车企业对回料或再生塑料的使用还是比较谨慎的。

 

由于PC透光性,韧性等优势,在板材,水桶以及光盘等制品上有很大的应用。因此,对这些材料加以利用,减少环境负担,是一个急待解决的问题。

 

虽然再生材料可以减少碳排放,减少对环境带来的污染和负担,但是实际使用时,也有其缺点。比如,由于再生材料已经经历过了辐射,水,热等过程,分子结构以及物理性质都发生了变化,因此,利用再生材料并且不影响产品的性能,是一个很重要的课题。

 

由于PC、PET再生料的来源不一,而且都经过了使用过程,其性能和新料相比都会有较多的下降,很难直接用于工程塑料。从图1可以看出,PC再生料(PC-R)在使用后分子量的分布明显大于新料的,而且,会有一定含量的小分子物质。因此,对于劣化后的材料,都需要进行优化处理。

 

图1:PC-R和PC的分子量分布

 

由于PC和PET都具有端基官能团,如图2所示,通过反应挤出工艺,加入反应性单官能团物质,可以起到封端的作用,降低材料的端基数,提高制品的机械和热稳定性,并且不会降低材料的流动性。

 

图2:再生材料封端技术示意图

 

考虑到再生材料,经过使用过程,都会发生降解,分子链的断裂会产生一定量的小分子物质,通过反应挤出,加入适当的扩链剂,可以对再生PC、PET进行扩链,修补分子链因降解造成的损失。

 

通过以上技术对再生材料进行改性后,通过采用特殊的挤出加工工艺和螺杆组合设计,以及相容技术,可以得到性能优异的PC/PET合金

 

锦湖日丽针对当前的国内外情况,秉承社会责任感,利用本身在相容技术和聚合技术的优势,推出Ecoblend®  PC/PETKCA9341NH和Ecoblend®  PC/PETKCA9351NH两种使用可再生材料的PC/PET无卤阻燃合金,并且得到了UL的认证,并且,目前在市场上,没有同类产品。

 

表1.环境友好的Ecoblend®  PC/PET无卤阻燃合金

 

 

Materials

Category

Mark

Environmental friendly Landmarks

Characteristics

Landmark

Content %

Containing PCR materials

PC/PET

Ecoblend®  PC/PETKCA9341NH

PC+PET

42.50%

FR-NH

Ecoblend®  PC/PETKCA9351NH

PC+PET

55.50%

FR-NH

 

锦湖日丽的Ecoblend®  PC/PETKCA9341NH和Ecoblend®  PC/PETKCA9351NH虽然使用了高含量的再生材料,但是其物理性质并没有降低,和当前市场上PC/ABS无卤阻燃产品相比,并没有明显差别。

 

表2. 环境友好的Ecoblend®与市场上PC/ABS无卤阻燃产品对比

Item

Test standard

Test condition

Unit

PC/ABSHAC8250NH

Ecoblend®  PC/PETKCA9341NH

Ecoblend®  PC/PETKCA9351NH

Density

ASTM D792

23℃

g/cm3

1.18

1.19

1.19

MI

ASTM D1238

265℃×2.16Kg

g/10min

31

28

29

Tensile strength

ASTM D638

50mm/min

MPa

58

58

58

Flexural modulous

ASTM D790

3mm/min

MPa

81

83

83

Flexural strength

ASTM D790

3mm/min

MPa

2300

2350

2350

Notched IZOD impact strength

ASTM D256

3.2mm,23℃

J/m

570

580

550

HDT

ASTM D648

1.82MPa

82

81

81

Flammbility

UL-94

1.6mm

Class

V-0

V-0

V-0

锦湖日丽的Ecoblend®PC/PET无卤阻燃合金已经应用于打印机、复印机等OA产品上。作为一款绿色环保的合金材料,其优异的特性和良好的加工性能,同样也可以适用于家电、电子产品上,在提供优异的物性表现的同时,减少产品的碳排放。

锦湖日丽潜心于改性材料的研发,始终秉持重视客户需求并为客户提供创新型解决方案,怀着社会责任感。关注现在的环境、能源问题,锦湖日丽推出绿色环保的PC/PET无卤阻燃合金,由于绿色环保、性能优异,已通过柯尼卡美能达的材料认证,在多种打印机、复印机上得到广泛应用。

 

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