王祖鹓余仲儒,瞿 亮,孫 琨
(1.國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局材料工程發(fā)明審查部,北京 100088;2.中國石油規(guī)劃總院,北京 100083)
聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯(VCM)聚合而成的。VCM的生產(chǎn)工藝主要包括電石乙炔法和乙烯氧氯化法。此外,為利用廉價的烷烴資源,還開發(fā)出了以乙烷為原料的VCM工藝路線。目前,除中國外,世界其它地區(qū)95%以上的VCM產(chǎn)能來自乙烯法工藝。中國因具有豐富廉價的煤炭資源,用煤炭和石灰石生成電石,然后加水生成乙炔的VCM生產(chǎn)路線具有明顯的成本優(yōu)勢,因此,中國VCM的生產(chǎn)目前仍以乙炔法工藝路線為主。根據(jù)聚合工藝不同,PVC樹脂分為通用型聚氯乙烯樹脂 (主要下游應(yīng)用領(lǐng)域是管材、型材等)和糊用聚氯乙烯樹脂(主要下游應(yīng)用領(lǐng)域是壁紙、醫(yī)用手套等)。
截至2012年底,中國PVC產(chǎn)能約為2 341萬t/a(含糊樹脂),較2011年增加180萬t/a左右。電石法生產(chǎn)裝置產(chǎn)能1 894萬t/a,占國內(nèi)總產(chǎn)能的81%。新疆中泰化學(xué)80萬t/aPVC項(xiàng)目投產(chǎn)后,公司總產(chǎn)能達(dá)到170萬t/a,超過新疆天業(yè)成為中國最大的PVC生產(chǎn)商。安徽華塑股份有限公司100萬t/aPVC項(xiàng)目一期46萬t/a裝置也順利投產(chǎn)。中國昊華化工(集團(tuán))總公司旗下河北盛華化工有限公司20萬t/aPVC裝置于2012年底投產(chǎn);昊華在山東的子公司德州實(shí)華化工有限公司30萬t/aPVC裝置也于年內(nèi)投產(chǎn)。宜賓天原30萬t/aPVC裝置投產(chǎn)后,總產(chǎn)能達(dá)到72萬t/a。2012年投產(chǎn)的其它項(xiàng)目包括新疆圣雄能源股份有限公司50萬t/aPVC項(xiàng)目一期30萬t/a、內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金股份有限公司40萬t/aPVC項(xiàng)目一期20萬t/a以及濟(jì)寧金威煤電有限公司擴(kuò)建15萬t/a。2012年P(guān)VC退出產(chǎn)能達(dá)到116萬t/a,西北地區(qū)電石法產(chǎn)能淘汰突出,東部不具備競爭力的乙烯法也在減少。
2012年中國主要PVC生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)見表1。
1.2.1 消費(fèi)總量
2012年,國內(nèi)房地產(chǎn)行業(yè)和產(chǎn)能過剩行業(yè)調(diào)控繼續(xù)進(jìn)行,中國PVC行業(yè)產(chǎn)量、消費(fèi)量增速放緩,當(dāng)年中國PVC表觀消費(fèi)量達(dá)到1 393.3萬t。
1.2.2 消費(fèi)結(jié)構(gòu)
中國PVC樹脂的消費(fèi)主要分為2大類,一是軟制品,約占總消費(fèi)量的46.0%,主要包括電線電纜、各種用途的膜(根據(jù)厚度不同可分為壓延膜、防水卷材、可折疊門等)、鋪地材料、織物涂層、人造革、各類軟管、手套、玩具、塑料鞋以及一些專用涂料和密封件等。二是硬制品,約占總消費(fèi)量的40%,主要包括各種型材、管材、板材、硬片和瓶等。
目前中國PVC消費(fèi)結(jié)構(gòu)情況如圖1所示。
圖1 中國PVC消費(fèi)結(jié)構(gòu)分布圖
2012年中國PVC進(jìn)口量為121.0萬t。
2012年中國PVC出口量45.4萬t,較上年有所增加。
2012年中國共進(jìn)口聚氯乙烯121.0萬t,其中以進(jìn)料加工貿(mào)易方式進(jìn)口量101.3萬t,占83.7%;以一般貿(mào)易方式進(jìn)口量為7.9萬t,占6.5%;以來料加工裝配貿(mào)易方式進(jìn)口量為7.9萬t,占6.5%。從進(jìn)口國別看,以從中國臺灣進(jìn)口量最多,達(dá)40.4萬t,其次是美國,為36.2萬t,其它則主要來自日本、韓國等地。2012年,中國進(jìn)口聚氯乙烯的55.5%流向廣東,38.6%流向華東,流向華東的主要是江蘇、福建和上海。
2012年后,中國PVC產(chǎn)能擴(kuò)張勢頭仍將持續(xù),其中絕大多數(shù)仍為電石法工藝。
中泰化學(xué)阜康PVC項(xiàng)目剩余80萬t/a預(yù)計(jì)將在2015年全部完成,屆時公司PVC總產(chǎn)能將達(dá)到250萬t/a。新疆天業(yè)40萬t/a特種PVC樹脂一期計(jì)劃2014年建成投產(chǎn)。新疆宜化化工有限公司60萬t/a聚氯乙烯裝置將在2013年上半年投產(chǎn),宜化集團(tuán)PVC總產(chǎn)能將達(dá)到150萬t/a。新疆金暉兆豐能源股份有限公司計(jì)劃在阿克蘇建設(shè)100萬t/aPVC項(xiàng)目,預(yù)計(jì)將在2015年投產(chǎn)。該項(xiàng)目是山西金暉集團(tuán)在新疆阿克蘇地區(qū)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,計(jì)劃配套150萬t/a電石和80萬t/a離子膜燒堿。內(nèi)蒙君正鄂爾多斯30萬t/aPVC裝置將在2013年7月投產(chǎn),屆時公司PVC總產(chǎn)能將達(dá)到70萬t/a。此外,內(nèi)蒙古中谷礦業(yè)有限責(zé)任公司在鄂爾多斯的60萬t/aPVC項(xiàng)目也將在2013年投產(chǎn)。南方地區(qū)也有新建PVC項(xiàng)目。其中中國昊華化工(集團(tuán))總公司在貴陽投資建設(shè)100萬t/aPVC項(xiàng)目,一期30萬t/a裝置預(yù)計(jì)在2013年建成投產(chǎn)。臺塑工業(yè)(寧波)有限公司計(jì)劃將PVC產(chǎn)能擴(kuò)大至55萬t/a。此外,重慶正陽新材料有限公司、江西理文化工有限公司項(xiàng)目也將在2013年投產(chǎn)。2012年后中國部分新建PVC裝置情況統(tǒng)計(jì)見表1。
表1 2012年后中國部分PVC新建裝置情況統(tǒng)計(jì)
隨著全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,到2014年全球PVC需求預(yù)計(jì)以6.6%的年增長率增長,而產(chǎn)能增長速度預(yù)計(jì)僅為2.8%,將有助于吸收過剩產(chǎn)能。預(yù)計(jì)未來幾年,中國聚氯乙烯需求增長約為為5%-7%。中國PVC行業(yè)將面臨來自環(huán)保方面的壓力。新建PVC裝置大部分采用電石乙炔法工藝,主要采用氯化汞來做觸媒。綜合預(yù)測,到2015年,中國PVC的需求量將達(dá)到1 900萬t,屆時國內(nèi)仍有近600萬t過剩產(chǎn)能。未來國內(nèi)聚氯乙烯供需預(yù)測見表2。
表2 未來國內(nèi)聚氯乙烯供需預(yù)測(萬t/a,萬t)
綜上可見,目前中國PVC產(chǎn)能擴(kuò)張一路高歌,但是行業(yè)發(fā)展面臨潛在的問題:品種單一,產(chǎn)能過剩,競爭激烈。解決這一問題的突破口,借鑒國外公司模式,以用戶為導(dǎo)向,使PVC樹脂在性能規(guī)格、制品種類和應(yīng)用類別上專業(yè)化和差異化,在高端產(chǎn)品中尋求新的增長點(diǎn)。但是,由于中國的PVC企業(yè)大部分是生產(chǎn)型企業(yè),自主創(chuàng)新能力受到制約,因此,對PVC行業(yè)來說,有必要提高自主創(chuàng)新能力并尋求具有增長空間的領(lǐng)域。以下,從專利創(chuàng)新角度出發(fā),著重對2008-2013年與PVC相關(guān)的專利申請進(jìn)行分析,從而為PVC產(chǎn)品的發(fā)展提供新的思路,進(jìn)而促進(jìn)中國PVC行業(yè)拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,增強(qiáng)自主創(chuàng)新的動力,消化過剩產(chǎn)能,使行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。
近五年(2008年1月1日至2013年9月1日),國家知識產(chǎn)權(quán)局涉及PVC的發(fā)明專利申請數(shù)量共6 063件,表3是申請數(shù)量年度統(tǒng)計(jì)。其中2011年有較大增幅,較前一年增幅達(dá)60%,共計(jì)1 469件,2012年較 2011年基本持平,增長量為 4.5%,2013年前9月的申請量為691件,預(yù)計(jì)全年的申請量將與2012年基本持平。在這五年中,根據(jù)申請人國別,申請量最多的國家為中國,共計(jì)5 847篇,其次美國,63篇,日本34篇,韓國31篇,德國25篇。中國申請?jiān)跀?shù)量上占絕對優(yōu)勢。表4是國別十位的申請量統(tǒng)計(jì)。
PVC領(lǐng)域的申請人較為分散,其中近五年來申請量較多的是青島鑫萬通塑業(yè)發(fā)展有限公司、中國石油化工股份有限公司、蘇州富通電器塑業(yè)有限公司、中塑聯(lián)新材料科技湖北有限公司、浙江大學(xué)。其中有4個申請人遞交的申請集中于一年,中國石化股份有限公司、浙江大學(xué)、江南大學(xué)的年度申請量較為平均。前十位申請人年度申請量見表5。
表3 申請數(shù)量年度統(tǒng)計(jì)
表4 國別申請量統(tǒng)計(jì)
表5 前10位申請人年度申請量
根據(jù)專利分類號進(jìn)行統(tǒng)計(jì),PVC專利申請的領(lǐng)域分布如表6所示??梢?,申請的領(lǐng)域集中在PVC新材料的研發(fā)、改進(jìn)、生產(chǎn)和產(chǎn)品測試,PVC的應(yīng)用領(lǐng)域集中在人造革類、建筑材料以及電纜。
國外公司PVC領(lǐng)域在華專利申請從數(shù)量上看不多,但是,大多為跨國綜合類化學(xué)公司的申請,申請領(lǐng)域較為集中,專利撰寫水平較高,授權(quán)率較高,對其商業(yè)模式進(jìn)行了較好的保護(hù)。特別是申請的領(lǐng)域基本為PVC的高端產(chǎn)品,產(chǎn)品的針對性強(qiáng),專業(yè)化明顯。以下,幾個代表性公司的在華專利布局進(jìn)行分析。
表6 申請分類號統(tǒng)計(jì)
2.4.1 美國路博潤高級材料公司
美國路博潤高級材料公司在華涉及PVC的申請共10件,其中,已經(jīng)獲得專利權(quán)3件,審查中6件,視撤1件,請求保護(hù)的全部都是CPVC管材及其相關(guān)技術(shù),主要涉及的CPVC的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槔錈崴艿老到y(tǒng)、消防系統(tǒng)、工業(yè)管道系統(tǒng),以及民用材料(日用品(檔板、窗簾)、機(jī)械裝置以及電氣裝置的外殼、汽車部件)??梢?,路博潤高級材料公司的CPVC材料是其在中國市場的主要產(chǎn)品以及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)對象。其申請的詳細(xì)信息見表7。
2.4.2 羅門哈斯公司
美國羅門哈斯公司在華涉及PVC的申請共7件,其中,已經(jīng)獲得專利權(quán)3件,審查中4件。請求保護(hù)的技術(shù)涉及領(lǐng)域較多,均為民用,兩件涉及建筑材料,兩件涉及提高PVC材料本身的熱穩(wěn)定性,三件涉及粘合劑。其申請的詳細(xì)信息見表8。
2.4.3 可樂麗股份有限公司
日本可樂麗股份有限公司是日本著名的綜合類化學(xué)工業(yè)集團(tuán),是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)聚乙烯醇的公司,其在華涉及PVC的申請共7件,其中,已經(jīng)獲得專利權(quán)5件,審查中2件。這7件申請為系列申請,均為一種新型的聚氯乙烯樹脂組合物,主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槭称贰⑨t(yī)療、日用品,其申請撰寫水平較高,從組成、粒度、參數(shù)和性能多方面對該材料進(jìn)行多重有效保護(hù)??梢娫摴緦@種PVC材料的重視。其申請的詳細(xì)信息見下表9。
2.4.4 日本其他公司
其他日本在華涉及PVC的專利申請的公司較為分散,但是涉及的領(lǐng)域比較集中,主要是PVC在電纜和電線中的應(yīng)用,其他涉及PVC片材和粘合劑。表10總結(jié)了日本在華PVC用于電線和電纜類的主要申請信息。
近年來,PVC的應(yīng)用出現(xiàn)了一些新的領(lǐng)域,本文就其中一些特別領(lǐng)域進(jìn)行介紹,希望能夠拓展PVC生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)新思路。
2.5.1 硬質(zhì)PVC泡沫塑料
聚氯乙烯(PVC)是具有較高力學(xué)性能的通用塑料,其泡沫制品同時也具有質(zhì)輕、耐化學(xué)腐蝕作用、阻燃、原料來源豐富等優(yōu)異性能。聚氯乙烯(PVC)泡沫材料的產(chǎn)量,在世界上僅次于聚氨酯(PU)和聚苯乙烯(PS)泡沫材料,位居第三位。目前,幾乎所有已知的泡沫塑料的成型技術(shù)方法,皆適用于成型聚氯乙烯泡沫塑料。但是,由于PVC的耐沖擊性能差、耐熱變形性及熱穩(wěn)定性不佳,不可以在較高的溫度下使用,在很大程度上限制了PVC泡沫塑料的應(yīng)用范圍。因此,制備高耐熱性高韌性的PVC泡沫塑料成為現(xiàn)如今泡沫塑料研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。
西北工業(yè)大學(xué)申請了一種高性能硬質(zhì)PVC泡沫塑料及其制備方法,基材中使用的是乳液法合成聚氯乙烯(EPVC)和懸浮法合成聚氯乙烯(SPVC)的共混料,并且采用種子乳液法合成的N-苯基馬來酰亞胺-甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈(PhMI-MMA-AN)三元共聚物的高分子耐熱改性劑,饑餓式分批投料。最終制備的PVC泡沫塑料制品成型性能好,泡孔細(xì)小、均勻、致密,并且耐熱性好,力學(xué)性能高,吸水、吸油率低;所述高分子耐熱改性劑的性能好,與PVC相容性好,同時,合成材料都是常用材料,容易獲得,成本低廉[1]。
表7 美國路博潤公司申請信息
表8 美國羅門哈斯公司申請信息
上海氯堿化工股份有限公司和北京化工大學(xué)申請了一種硬質(zhì)聚氨酯/聚氯乙烯復(fù)合泡沫塑料及其制備方法,硬質(zhì)聚氨酯/聚氯乙烯復(fù)合泡沫塑料是以如下重量份數(shù)的原料,在模具中,發(fā)泡制備的:聚醚多元醇100份,復(fù)合催化劑0.2~1.2份,泡沫穩(wěn)定劑1.5~4份,水1~3份,混合發(fā)泡劑5~15份,環(huán)氧化合物2~4份,多異氰酸酯120~170份,含羥基聚氯乙烯糊樹脂10~40份。本發(fā)明工藝簡單,可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn);降低了PU泡沫的生產(chǎn)成本;提高了泡沫的機(jī)械強(qiáng)度和阻燃性能[2]。
表9 日本可樂麗股份有限公司申請信息
南京法寧格節(jié)能科技有限公司申請了一種采用二氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)聚氯乙烯硬質(zhì)泡沫塑料的方法,是一種使用二氧化碳這種物理發(fā)泡劑生產(chǎn)聚氯乙烯硬質(zhì)泡沫塑料的方法,不需要添加減少聚氯乙烯降解的熱穩(wěn)定劑,以及使化學(xué)發(fā)泡劑在較低溫度下分解的催發(fā)劑,降低了生產(chǎn)配方復(fù)雜程度,使得工藝過程更加容易控制。通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):采用二氧化碳作為主發(fā)泡劑,輔助使用一種或多種其他發(fā)泡劑生產(chǎn)聚氯乙烯硬質(zhì)泡沫塑料,提高二氧化碳在聚氯乙烯熔體中的溶解度,降低生產(chǎn)聚氯乙烯硬質(zhì)泡沫塑料的系統(tǒng)壓力,使得采用二氧化碳這種物理發(fā)泡劑生產(chǎn)聚氯乙烯硬質(zhì)泡沫塑料的方法得以實(shí)現(xiàn)[3]。
2.5.2 醫(yī)用PVC材料
2.5.2.1 抗伽瑪射線PVC材料
醫(yī)用PVC材料是目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于一次性醫(yī)療器械的主要原料之一。由于具有綜合性能好,性價比優(yōu)越的優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)療器械領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。PVC一次性醫(yī)療器械的消毒方法主要為環(huán)氧乙烷氣體消毒法和伽瑪射線消毒法兩種。環(huán)氧乙烷氣體消毒法由于環(huán)氧乙烷的可燃性和殘留毒性的問題,其應(yīng)用也越來越受到限制。伽瑪射線消毒法作為一種更清潔、更安全的消毒法,現(xiàn)在逐步得到更廣闊的應(yīng)用,并終將成為一次性醫(yī)療PVC器械消毒的一種趨勢。但是,在對PVC醫(yī)療器械進(jìn)行伽瑪射線消毒時,由于伽瑪射線的激化,PVC的化學(xué)鍵斷裂后共軛鍵的增加,其制品也逐步變黃、變脆,并直接影響PVC醫(yī)療器械的色澤、透明性和物理性能。
為了解決上述問題,高郵市漢升高分子材料有限公司,申請了一種抗伽瑪射線醫(yī)用軟聚氯乙烯面罩料的制備方法,將PVC樹脂粉、非鄰苯環(huán)保增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑和受阻胺類抗伽瑪試劑置于混料機(jī)中混合均勻后,通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒;所述PVC樹脂粉、非鄰苯環(huán)保增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑和受阻胺類抗伽瑪試劑的投料質(zhì)量分別占總投料量的40%~80%、18%~50%、0.4%~5%、0.2%~4%、和0.1%~4%[4];成都市新津事豐醫(yī)療器械有限公司,申請了一種可以采用γ射線輻射滅菌的醫(yī)用PVC材料,按重量份配比計(jì)該改性材料由以下成分制成:PVC樹脂粉:100份;受阻胺類光穩(wěn)定劑:0.02~0.5份;增塑劑:30~50份;穩(wěn)定劑:0.8~1.5份;抗氧化劑:0.3~1.2份;輔助穩(wěn)定劑:環(huán)氧大豆油1~6份;潤滑劑:0.2~0.8份。本發(fā)明的醫(yī)用PVC材料可以按照通用軟質(zhì)PVC材料的擠出工藝成型導(dǎo)管,產(chǎn)品在25kGy輻照滅菌后,無黃變,力學(xué)性能無明顯下降[5];上海恒方大高分子材料科技有限公司,申請了一種適用于伽瑪涉嫌輻照消毒的醫(yī)用PVC材料及其制備方法,該材料由PVC樹脂100份、增塑劑DOP 40~70份、鈣/鋅熱穩(wěn)定劑1.0~1.5份、輔助熱穩(wěn)定劑5~8份、黃變抑止劑0.3~0.5份、抗氧劑0.1~0.5份和潤滑劑0.5~0.8份組成;PVC樹脂為懸浮法聚氯乙烯樹脂,聚合度2 500~3 000;鈣/鋅熱穩(wěn)定劑是由50%~60%的蓖麻醇酸鈣、10%~15%的辛酸鋅、10%~15%的硬脂酸鋅、10%~25%的山梨醇組成復(fù)合物;輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧亞麻油;潤滑劑由40%~60%的硬脂酸和40%~ 60%的聚乙烯蠟組成;黃變抑止劑為十八烷基苯甲?;淄?;抗氧劑為汽巴公司的抗氧劑1 076。它解決現(xiàn)有醫(yī)用PVC材料在經(jīng)過輻照消毒后會因?yàn)镻VC大分子降解斷裂而導(dǎo)致材料變黃,力學(xué)性能下降以及老化加速的問題,它能使PVC材料抗輻照能力明顯改善和提高,該申請已獲授權(quán)[6]。
2.5.2.2 抗蒸汽滅菌PVC材料
采用蒸汽滅菌法也可有效地克服環(huán)氧乙烷滅菌的缺點(diǎn)。但由于PVC醫(yī)用材料是屬于熱敏性塑料,采用蒸汽滅菌過程中的高溫和長時間的作用下會造成PVC材料降解變黃,增塑劑析出造成器械表面發(fā)粘的問題,從而影響到蒸汽滅菌法在醫(yī)用PVC材料滅菌生產(chǎn)中的應(yīng)用。
上海恒方大高分子材料科技有限公司等,申請了一種適用于伽瑪涉嫌輻照消毒的醫(yī)用PVC材料及其制備方法,該材料由PVC樹脂100重量份、增塑劑DOP 40~70重量份、鈣/鋅熱穩(wěn)定劑1.5~2.0重量份、輔助熱穩(wěn)定劑6~10重量份和潤滑劑1.0~1.5重量份組成;其中:所述的PVC樹脂為懸浮法聚氯乙烯樹脂,聚合度1 000~1 300;所述的鈣/鋅熱穩(wěn)定劑是由重量百分比40%~60%的硬脂酸鈣、20%~ 30%的棕櫚酸鋅、15%~30%的羥基碳酸鎂/鋁組成復(fù)合物;所述的輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油;所述的潤滑劑由重量百分比55%~60%的硅油和40%~45%的氧化聚乙烯蠟組成。它解決現(xiàn)有醫(yī)用PVC材料采用蒸汽滅菌過程中的高溫(121℃)和長時間(30 min)的作用下會造成PVC材料降解變黃,增塑劑析出造成器械表面發(fā)粘的問題,提高了醫(yī)用PVC材料耐熱性,降低蒸汽滅菌后黃變及增塑劑析出的幾率,該申請已獲授權(quán)[7]。
2.5.2.3 PVC血袋
PVC可以制作貯血袋、輸血袋等,醫(yī)用PVC血袋大多以軟制品形式使用,通常采用添加小分子增塑劑(如鄰苯二甲酸酯類)的方法,達(dá)到降低材料硬度的目的。小分子增塑劑(如鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯DEHP)會在PVC制品使用過程中不斷滲出和遷移,不僅造成材料性能的下降,縮短使用壽命,還會污染與之接觸的血液,在體內(nèi)累積而危害人體的健康 (DEHP已被證明對人的肝臟有一定的危害作用)。但是研究還發(fā)現(xiàn),DEHP有降低紅細(xì)胞保存時的溶血率的作用。因此人們積極尋求一種方法既能降低DEHP的溶出量,又能保證DEHP對紅細(xì)胞溶血的抑制作用。目前為了抑制PVC中增塑劑的遷移,通常會采用表面處理,如低溫等離子輻射、電子束發(fā)射、紫外線照射等。但是這些方法工藝復(fù)雜、成本高,限制了它們的應(yīng)用。
山東威高集團(tuán)醫(yī)用高分子制品股份有限公司,申請了一種醫(yī)用橡膠符合材料,是改進(jìn)的PVC塑料,其由聚氯乙烯(PVC)樹脂粉、復(fù)合橡塑粒子、鄰苯二甲酸酯、穩(wěn)定劑和潤滑劑等組成,每100重量份聚氯乙烯(PVC)樹脂粉共混復(fù)合橡塑粒子10~30份、鄰苯二甲酸酯20~40份、環(huán)氧大豆油3~10份、硬脂酸鹽0.5~2份、有機(jī)亞磷酸酯0.5~1份,硅油0.1~0.5份。所得復(fù)合材料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,柔性、彈性、韌性好,容易加工且不易分解;制造的血袋生物性能好,化學(xué)溶出物少,對于儲存血液是極為安全的,可用于制作單聯(lián)袋或多聯(lián)袋中的母袋和子袋進(jìn)行血液成分的分離、保存。本發(fā)明配方合理、性能穩(wěn)定,是可在凈化車間大批量生產(chǎn),該申請已獲授權(quán)[8]。
2.5.3 人工毛發(fā)
聚氯乙烯系樹脂纖維具有接近人發(fā)的柔軟的觸感,具有良好的彈性和發(fā)型保持性,容易加工成任意的發(fā)型且發(fā)的纏繞也少,因此,是一種較好的人工毛發(fā)原料。
日本株式會社鐘化發(fā)現(xiàn),通過將含有在130℃下的收縮應(yīng)力為70 μN(yùn)/dtex以下的聚氯乙烯系樹脂纖維20~100重量%、和楊氏模量為4~9 GPa且在130℃收縮率為10%以下、由除聚氯乙烯系樹脂以外的組成構(gòu)成的熱塑性樹脂纖維0~80重量%的人工毛發(fā)用纖維束進(jìn)行加工,可得到造型性優(yōu)異、具有與人發(fā)接近的觸感的人工毛發(fā)用纖維及人工毛發(fā)制品[9]。
精源(南通)化纖制品有限公司為了PVC樹脂纖維原料在作為人工毛發(fā)使用時耐熱性差,而且遇火易發(fā)生融粘,有傷及頭皮的可能性的問題,申請了一種耐高溫含氯高聚物人工毛發(fā),其主要制備方法為:(1)引入腈基的氯乙烯類聚合物原材料,溶于紡絲溶劑中,配制成紡絲漿,采用濕法紡絲,制成單絲束;(2)將步驟(1)制得的單絲束浸于化學(xué)交聯(lián)劑水溶液中,浸泡時間0.1~10 h;(3)將步驟(2)浸泡后的單絲束取出水洗,再汽蒸,然后經(jīng)過表面涂硅油處理和烘干[10]。
上海瑞貝卡纖維材料科技有限公司為了解決現(xiàn)有技術(shù)添加相容性氯化氯乙烯樹脂占用了氯乙烯樹對紡絲不利的缺點(diǎn),申請了一種能提高紡絲流動性,同時降低熱穩(wěn)定劑使用的超高壓發(fā)用聚氯乙烯纖維制造方法。其具體步驟如下:步驟一,在高速混合機(jī)中加入聚合度為980~2 500,粘均聚合度為1 500~2 500聚氯乙烯,0.05~2重量份的非硫有機(jī)系熱穩(wěn)定劑,0.01~1重量份的潤滑劑,0.01~1重量份的其他助劑,于60~70℃充分混合0.5~1 h形成混合物,步驟二,將上述混合物冷卻,精確計(jì)量后裝入螺桿紡絲機(jī),紡絲機(jī)機(jī)頭壓力為800~1 000 kg/cm2,步驟三,同時加大紡絲熔體的過濾阻力,噴絲板孔型包括圓型或C型或Y型或S型,紡絲溫度在200℃以下,步驟四,在烘箱中加熱拉伸,拉伸倍數(shù)為80~120倍進(jìn)行拉伸,拉伸溫度為70~160℃,步驟五,進(jìn)行熱處理和上油處理,油劑附著量為聚氯乙烯纖維的0.05 wt%~0.75 wt%,熱處理溫度為100~140℃[11]。
從專利分析的角度可以看出,我國的PVC材料的技術(shù)創(chuàng)新與國外企業(yè)相比,雖然總體數(shù)量較多,但是申請人分散,技術(shù)持續(xù)研究性不強(qiáng),核心技術(shù)較少,企業(yè)缺乏專利布局意識,所請求保護(hù)的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有形成專業(yè)化和系列化。因此,面對產(chǎn)能過剩的問題,PVC的發(fā)展應(yīng)當(dāng)從特種、專門化PVC新材料入手,提高自主創(chuàng)新能力,拓展創(chuàng)新思路,使PVC行業(yè)得到健康、可持續(xù)性發(fā)展。
[1]西北工業(yè)大學(xué).中國,CN103183883[P].2013.7.3.
[2]上海氯堿化工股份有限公司,北京化工大學(xué).中國,CN102766247[P].2012.11.7.
[3]南京法寧格節(jié)能科技有限公司.中國,CN102321268[P].2012.1.18.
[4]高郵市漢升高分子材料有限公司.中國,CN103113694[P].2013.5.22.
[5]成都市新津事豐醫(yī)療器械有限公司.中國,CN102863720[P].2013.1.9.
[6]上海恒方大高分子材料科技有限公司,深圳市鑫科卓實(shí)業(yè)有限公司,深圳恒方大高分子材料科技有限公司.中國,CN102321316[P].2012.1.18.
[7]上海恒方大高分子材料科技有限公司,深圳市鑫科卓實(shí)業(yè)有限公司,深圳恒方大高分子材料科技有限公司.中國,CN102304257[P].2012.1.4.
[8]山東威高集團(tuán)醫(yī)用高分子制品股份有限公司.中國,CN101519517[P].2009.9.2.
[9]株式會社鐘化.日本,CN103124812[P].2013.5.29.
[10]精源(南通)化纖制品有限公司.中國,CN102732986[P].2012.10.17.
[11]上海瑞貝卡纖維材料科技有限公司.中國,CN102560715[P].2012.7.11.