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研究开发

2012—2013年国外酚醛树脂与塑料工业进展

时间:2018-04-10 浏览数 (2433)
  

2012—2013年国外酚醛树脂与塑料工业进展

朱永茂,殷荣忠,杨小云,潘晓天,刘 勇

(上海欧亚合成材料有限公司 上海201102)

摘 要:综述了2012-2013年国外酚醛树脂和塑料生产市场及技术发展动态,介绍了酚醛树脂和其复合材料固化机理研究方向的技术进展。

关键词:酚醛树脂;泡沫材料;模塑料;合成

Development of phenolic resin and plastic industry abroad from 2012 to 2013

ZHU Yong-mao,YIN Rong-zhong,YANG Xiao-yun,PAN Xiao-tian,LIU Yong

(Shanghai European-Asian Synthetic Material Co.Ltd.,Shanghai 201102,China)

Abstract: The production and market as well as technology development of phenolic resin and plastic abroad from 2012 to 2013 were reviewed; the research advances of curing mechanism of phenolic resin and composites were presented.

Key words: phenolic resin; foam; molding compound; synthesis

0 引 言

  作为三大热固性树脂之一的酚醛树脂,经历了100多年的历史,由于它具有耐热、耐烧蚀、阻燃、耐辐照、耐摩擦磨损等,所以广泛应用于模塑料、铸造树脂、摩擦材料、涂料、泡沫塑料、半导体封装材料、烧蚀材料等。2013年5月在美国洛杉矶召开的美国尖端技术协会(SAMPE)70届年会和2013年5月在新加坡召开的全球酚醛树脂协会(GPRA)年会都对酚醛树脂与塑料的发展前景作了积极评价。

1 原料生产和市场概况

  全球酚醛树脂所需苯酚量为:2011年325.5万吨,2012年338.6万吨(2012年比2011年增长2.9%)。2011年全球苯酚总需求量为877.1万吨,2012年为924.6万吨(2012年比2011年增长0.3%),用于酚醛树脂的苯酚为其总量的36.62%。

  2011年度全球苯酚装置生产能力为1009.8万吨:其中美国Sunoco、Shell、Innos Phenol等公司合计为274.7万吨;西欧Inos Phenol、Polimeri等公司合计为253万吨;日本三井化学、三菱化学等公司合计为87万吨;亚洲(日本除外)MPS(新加坡)、FCFC(中国台湾)、锦湖P&B(韩国)、中国等合计为320万吨;原东欧、中南美、南非等合计为65.2万吨。亚洲(包括日本)用于酚醛树脂需用苯酚量:2011年度为152.9万吨,2012年度为162.2万吨(2012年比2011年增长5.7%),2012年用于酚醛树脂的苯酚为其总量的34%。[1]

  全球酚醛树脂协会(GPRA)每年召开两次会议,2013年5月在新加坡召开会议。美国迈图(Momentive)(全球最大酚醛树脂企业)、美国SI(Schenectady International)公司、日本住友(Sumitomo)、韩国可隆(Kolon)、斯洛文尼亚Fenolit公司、俄罗斯UCP公司、中国酚醛树脂与塑料行业协会等作了全面技术交流。主要内容有:《酚醛树脂生产装置的安全维修——作业许可证》,《酚醛树脂粉尘风险管理》,《化学物分类和标记的全球协调制度》,并交流全球酚醛树脂发展情况,更新了对甲醛的环保要求和政策。GPRA遵循相关国际法,特别是反垄断法,不可能相互交流价格等问题,但是围绕安全、环保、人类健康事业进行交流,有利于全球酚醛行业的健康发展。

  据报道,美国瀚森(Hexion)公司与美国迈图(Momentive)公司合并成世界上最大特种化学公司和热固性树脂生产商,合并后的公司使用Momentive Performance materials的名称。

  Momentive Union已在中国江苏镇江建立首个制造厂,该厂毗邻原有的镇江台湾联成化学工业有限公司的生产设施。新工厂将生产全套专用热塑性酚醛树脂和甲阶热固性酚醛树脂,这些树脂将以BakeliteTM resins和Durite resinsTM等行业领先的商品名出售。这些材料用于耐火材料、摩擦材料、研磨材料和电子设备等应用。迈图的前身公司之一发明了酚醛树脂,迈图在酚醛树脂技术创新和产品改进方面拥有100多年的悠久历史。该项目于2013年7月投入试运营,首期年产8万吨酚醛树脂。[2]

  2013年5月,美国圣莱科特化工(南京)有限公司项目在南京化工园区建成。公司独资在化工园投资4200万美元,建成年产3.6万吨树脂胶粘剂及1.5万吨甲醛一期项目。主要生产烷基酚醛树脂胶粘剂和热塑性酚醛树脂胶粘剂系列产品。这些产品的最大特点就是耐高温,用于汽车轮胎中的粘合剂、汽车发动机中的磨具、刹车片等。另外,还在开发保温建筑材料。中国的汽车产业发展迅猛,对树脂产品的需求量非常高,酚醛树脂市场以每年12%的速度递增。二期7万吨也将在2015年左右投产。据介绍,米其林、普利司通、固特异等知名轮胎品牌都是圣莱科特的客户。把项目放在南京化工园还有一个重要的原因,就是区内的企业能够为该公司提供原材料,形成产业链,扬子石化巴斯夫二期扩产项目中的异丁烯是产品的原料之一,而区内的英力士公司能够供应苯酚,加上每年公司自己生产的1.5万吨甲醛。废水处理将经过三个步骤,首先把废水提纯、过滤,回收利用废水中95%的甲醛、苯酚,第二步通过物理方法将低浓度废水的分子链打碎,最后一步,将废水送入特殊的生物细菌群中,进行分解,经过处理的废水,COD浓度达到250mg/L。该公司每天产品产量达到100吨时产生的废水不会超过20吨,而废水处理装置每天可以处理40吨废水。另外,公司还将建设废气焚烧装置,将废气进行过氧化处理。据了解,整个生产过程中没有参与反应的游离甲醛浓度是0.5%左右。[3]

  芬兰太尔化学品公司2012年10月12日公布,在无债务现金的基础上,以1.50亿欧元(1.947亿美元)的价格,向日本爱华工业公司出售其亚洲部门芬兰太尔亚太公司。芬兰太尔方面表示,亚洲业务的出售与公司战略相符,即将重点放在欧洲市场,尤其是酚醛树脂业务。芬兰太尔集团亚太业务已有40多年历史,并在8个国家拥有18座工厂和1200名员工,年度净销售额达2.20亿欧元。该业务很大程度上是服务于很多终端市场的独立运营。日本爱华工业公司相关负责人表示,此次对芬兰太尔亚太公司的收购对公司大有裨益。此次收购是爱华工业公司发展海外市场的一项重大战略。[4]

2 技术发展动态

  日本酚醛模塑料重点研究和开发的高机械强度和高耐热性、耐电痕性好的品种为主。据2011年统计,日本模塑料生产销售2.76万吨,其中在电子机器部件为1918吨(占6.9%),重电机器部件为3582吨(占13%),电气机器部件为4052吨(占14.7%),车辆部件为12288吨(占45.5%),厨房器具、杂货为1067吨(占3.87%)和出口为4653吨(占16.8%)。[7]

  电子设备小型化伴之回路元件高密度化,对放热问题需引起重视。日本住友公司已研发出绝缘散热型酚醛模塑料,其中PM-TX115,比重2.44,热传导率1.5w/mk,弯曲强度115Mpa,弯曲弹性模量19000Mpa,绝缘电阻1×1012Ω(常态),1×1011Ω(煮沸后)。其他还有PM-TX130,PM-9820等品种。

  日本住友公司还对酚醛树脂进行改性,选择无机纤维作充填材料,并对模塑料表面状态进行改性,已成功开发了PM-8280(CTI 175V)、PM-9250(CTI 250V),并大量销往中国市场。日本还大力发展玻璃长纤维增强酚醛模塑料,牌号为GF9201L12长玻璃纤维增强的品种,其比重为1.78,线膨胀系数:平行10ppm,直行22ppm,拉伸强度215Mpa,拉伸弹性模量28Gpa,弯曲强度380Mpa,弯曲弹性模量23Gpa,压缩强度440Mpa,摆锤冲击强度为100KJ/㎡,比拉伸强度为121Mpa,比拉伸弹性模量16Gpa,比压缩强度为216Mpa,此外碳素长纤维增强的酚醛模塑料CF9010L12具有更优良的性能。[5]

  住友电木株式会社集团近日宣布,其高性能塑料事业部(SBHPP)将以全新形象亮相全球市场。自2013年4月8日起,该事业部旗下的所有公司将整合为一个实体,并以SBHPP的统一形象推向市场,旨在整合全球销售和营销网络,提高全球酚醛树脂、模塑料与电路材料生产能力。作为世界领先的工程热固性树脂和模具塑料供应商,SBHPP将凭借遍布全球的资源和深厚的行业经验,为客户创造更丰富的价值,并全面进军印度市场。[6]

  国外科学家通过对酚醛树脂及其制品进行研究,发现它们引火时具有突出的难燃性,几乎无烟雾和毒气发生,这就是国际公认的所谓FST(Fireproof,Smokeless,Toxicityfree)特性。制成的酚醛泡沫(PF)密度特轻(27~35kg/m3),具有优异的节能保温和隔音作用。酚醛泡沫(PF)由于导热系数低,相比传统的保温材料如岩矿棉、玻璃棉及膨胀珍珠岩等,其节能保温性能高约一倍。人们公认其节能保温性能居于所有保温材料之首,也有人称其为“保温之王”或“第三代保温材料”。

  在美日等工业发达国家,对重要建筑和高层建筑进行墙体保温均有严格的防火要求,近年来各国有关建设部门将目光转向既节能又防火的PF,用于墙体保温系统中。英国普玛洛克制品公司是一家以生产酚醛外保温板知名的厂家,酚醛泡沫(PF)防火性能达到英国标准BS476-7的一级。该公司经多年来的开发研究,按照英国标准制定并实施了一套完整成熟的施工应用技术体系规范,在20世纪90年代就成功地应用在砖石或混凝土墙面上,而且无论新的或既有的、高层或低层建筑都可应用。该公司宣称,外保温系统在公用建筑或民用住宅施工后至少30年不会出现损坏事故。又如日本旭化成建材公司多年来对酚醛泡沫(PF)保温材料进行了深入研究开发。近年来该公司推出了商标名为新曙光(Neoma)的PF保温板,已通过了日本、中国和英国的防火等各项试验。

  由于达到了日本标准JISD1201有关

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