改性塑料与添加剂技术的热点方向

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改性塑料与添加剂技术的热点方向

第一部分，为大家分享笔者在CPRJ2013年10月刊做的“工程塑料应用市场8热点”。

第二部分，将为大家细数我认为的“改性塑料市场的12个热点方向”。

第三部分，为大家介绍我认为“改性塑料行业未来值得关注的一些新方向”。

第四部分，将介绍“当前添加剂市场的热点”。

第一部分:工程塑料应用市场8热点

为什么从工程塑料这篇文章开始？因为，我一直认为，工程塑料是所有塑料中最具创意和最具应用潜力的产品，而这里的“创意”和“应用潜力”很大程度上都是来源于“改性”的魅力。

以下是原文介绍的8个热点：

热点1：发动机小型化推高耐温材料研发热。

这一点也是改性塑料研发的一个大热点。改性塑料的耐热温度不断提高是典型特点。介绍了朗盛在2013年K展推出的两个新的高耐温尼龙牌号和苏威的新型耐高温级Amodel PPA树脂。

热点2：可持续认知提高推生物基、高性能回收再生热。

介绍了DSM的生物基工程塑料；SABIC的升级回收料用于沃尔沃卡车的案例；屹立工程塑料可使用高达50%二次水口料的改性料的应用。

热点3：设计加工更灵活推动热塑性代替热固性塑料热。

介绍杜邦和DSM可用于代替热固性塑料的全新热塑性材料的应用。

热点4：高外观需求催发高表面质量产品开发热。

介绍巴斯夫最新的表面改进品级（SI）和锦湖日丽的免喷涂特殊效果树脂。

热点5：多功能需求推新组合结构与技术热。

连续纤维复合所采用的预浸成型有机板等半制成品再进行后加工正是这种结构的典型特征之一。介绍了BASF的一体化成型技术和塞拉尼斯获得JEC创新奖的直升机热塑性复合材料尾翼（见主题图片）。

热点6：满足食品接触与医疗安全的新材料。

介绍了普立万（PolyOne）和拜耳材料科技的医用材料和应用案例。

热点7：智能电子产品引发印刷电子及超薄产品走热。

介绍了杜邦可用于制造超薄电子产品外壳的新材料和塞拉尼斯用于3D印刷电路板的液晶聚合物。

热点8：工程塑料新材料看好新能源、LED等热点市场。

介绍了杜邦在光伏和SABIC在照明行业的应用。

第二部分:改性塑料市场的12个热点方向

热点 1：高耐温塑料

• 最热：发动机小型化及发动机周边材料

• 其他：电子电器产品内部需要高耐热部位材料

热点2：导热塑料

• 最热：LED 灯杯及散热片

• 其他：电子电器产品，如芯片散热等（翻看2005年的一本“塑料工程师”，才发现我所了解的导热塑料最早是用于电子产品）

热点3：高流动性塑料

• 薄壁、高结构复杂性产品

• 两种途径：配混改性、合成阶段改性

热点4：无卤无重金属阻燃塑料

• 主要针对环保指令

• 最大问题：性价比

热点5：生物基塑料高性能化

• 可持续

• 开拓汽车、电子电器等新应用

• 提高耐温及机械性能、改善加工性能

热点6：免喷涂塑料

• 高光、高金属表面

• 主要汽车、电子电器市场

热点7：低VOC塑料

• 重点：汽车室内环境

热点8：医疗、食品等相关高安全性塑料

• 新型安全添加剂应用

• 实现更长货架期（保质期）

• 耐医疗相关消毒、辐射及生物安全性

热点9：长纤增强塑料

• 以针对汽车应用为主

• 实现更高的强度

热点10：回收料高性能改性

• 改善回收料综合性能

• 实现再生料的高值利用

热点11：导电导磁等功能性材料

• 代替传统金属功能材料

• 应用包括各种导电、电磁屏蔽、微电机、传感器等

• 其他功能材料包括：形状记忆、自修复、特殊光学性能等

热点12：低密度塑料

• 通过改性，实现更优异的隔热保温性能

• 实现更优异的舒适性、柔韧性

• 多种轻量改性技术结合

第三部分:改性塑料行业未来值得关注的一些重点方向

低摩擦系数材料

塑料替代金属等其他材料的速度无法估量，未来，聚合物替代传统材料在传动系统的应用也是大势所趋。

笔者曾参加过一次杜邦的网络研讨会，专门介绍低摩擦材料的意义。据介绍，目前汽车能耗的85%以上用于克服摩擦力引起的能耗。真正有效传递到驱动轮胎前行的不到15%。

低摩擦材料将不仅仅影响直接传动的齿轮等产品的效率，还包括其他有转动接触的支撑结构等。

可激光印刷塑料

这里主要指基于LDS技术的激光3D印刷技术。目前，笔者所知，朗盛、塞拉尼斯、SABIC、Bayer等都有相应的产品面世。

笔者曾经在K2010在Engel展台看到一款带有3D激光印刷的样品（主题图片）。

柔性电子与印刷电子材料

近年来关于柔性显示器、薄膜显示器的概念备受关注，而在形形色色的电子展览上已经成为展示的热点。CPRJ在2013年初曾专门做过一期关于柔性电子的应用文章，而国外还有专门进行该方面技术交流与研讨的机构。

新型发泡材料

在昨天分享的第二部分曾经介绍了新型轻量化材料，但是笔者所知的新技术案例基本上源于国外领先的大化工公司，如BASF、BAYER、3M等，包括：纳米级微泡应用，优异的舒适性泡沫，形状记忆材料，高韧性、高强度泡沫等等。国内改性企业应特别关注在这一领域的改性研发。

高尺寸稳定性材料

塑料未来将面对更多更高精密度领域的应用挑战。除了极少数材料之外，大多数塑料加工过程中尺寸波动大，因而在传统的观念中，给塑料以金属材料的公差几乎会被当做笑话。

未来，塑料制品要进入更高端的应用领域，将面对比金属公差更苛刻的挑战。例如，笔者在IPF曾经见到1/1,000,000g 的小齿轮。未来塑料要在更广阔的应用领域获得一席之地，高尺寸稳定，包括高形状稳定材料需求将越来越大。

生物基塑料

国内对于PLA，或者基于生物可降解材料的研究较多，并推出了不少产业化的产品。但是极少看到开发出高性能生物基材料的厂商，例如可以与传统的通用塑料或工程塑料性能想媲美的生物基聚丙、生物基聚酰胺、生物基PBT等材料，未来利用可再生资源的生物基塑料，应引起国内企业的广泛重视。

耐低温塑料

近年来业界对于耐高温塑料的关注度一直相当高，但对于耐低温材料的研究明显不够。在今年K展上，塞拉尼斯介绍了一款用于滑雪板的耐低温材料。实际上，在汽车，电子电器等行业，满足低温环境的要求，在很大程度上是产品耐久性非常关键的一个因素。

回收料性能提升

这一点在前文提过，但笔者一直认为这一点非常重要，而国内企业，笔者尚未了结到有相应的技术开发成功或应用。

除了以上8点，实际上还有一些可能更显得个性化的应用，如高密度塑料、防伪塑料等也是值得特别关注的改性应用。

另外，建立系统化研发与服务系统虽然可能与改性本身关系不大，但是任何一个新产品的开发都源于市场需求，而原料企业可能是终端客户寻找供应商最重要的材料来源，为此，建立系统化的材料与加工综合体系，是对客户提出的新需求快速反应不可缺少的重要环节。

第四部分:添加剂技术正在发展着的热点方向

需要特别说明的是，前三部分介绍的改性塑料的热点方向实际上已经代表了相应添加剂技术正在发展着的热点方向。因此，在这一部分，笔者不再一个一个产品或应用去介绍，而是综合几个大的方向。

针对塑料应用安全性的新型添加剂

几个热点：

• 不含邻苯二甲酸盐的增塑剂

• 低挥发、低VOC排放的添加剂

• 可用于与食品接触的塑料用添加剂

• 可满足医疗用途的塑料用添加剂

• 适用于鲜艳色彩制品的抗菌添加剂

• 使用过程中无迁移添加剂

• 工业包装、运输、电子电器等行业安全相关抗静电添加剂

改善塑料加工性能的新型改进剂

热点：

• 流动改进剂

• 无卤阻燃，同时制品具有优异加工性能及机械性能的阻燃剂

• 改善PLA耐温性同时加工性能更佳的添加剂

• 降低二次模塑料的加工温度，改善流动性的新型添加剂

• 改善材料高温加工性能的新型添加剂

考虑更广泛特性的功能性添加剂

针对个性化的一些新功能：

• 抗污、耐久添加剂

• 改善激光打标和焊接性能的添加剂

• PP之外，适用于更广泛透明塑料的增透剂

• 各种实现轻量化同时兼具机械性能的添加剂

• 防止车内结雾以及异物滋生的添加剂

• 针对个性化需求的复配添加剂

• 用于发泡材料阻燃的新型高效添加剂

以上笔者尽量避免涉及到前边已谈到过的一些改性塑料的热点方向所对应的添加剂技术，但是正如您所看到的，这真的很难避免。

笔者相信，以上三个大方向下列举的一些技术，包括前边所介绍的改性塑料的热点方向，纵然无法代表添加剂及改性塑料行业当前以及未来发展的全部热点，但至少希望可以为大家提供一些塑料改性新方向的参考。

作者：段庆生，深圳市塑讯科技有限公司，前雅式《CPRJ中国塑料橡胶》执行编辑，来源微信号：段庆生-塑料趋势,转载文章，版权归原作者所有。

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