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创新成长


环保型塑料辅助热稳定剂系列产品开发

发布日期:2012-07-04
成果概要
   本公司自成立以来陆续研发并产业化了二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、新型β—二酮盐等项目,其中二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷两个项目属于新型无毒PVC辅助热稳定剂,广泛应用于无毒PVC产品加工的热稳定体系中,是PVC加工的功能型助剂之一;二苯甲酰甲烷(DBM)年产量占全球的十分之一,拥有全球最大规模DBM生产装置和国内65%以上的市场;硬脂酰苯甲酰甲烷 (SBM)生产线一期500吨/年2009底已经建成并投入生产,经国内外多家大型专业热稳定剂公司使用,反应良好,达到国外同类产品先进水平;新型β-二酮盐(DBM-S和SBM-S)是企业与国内某高校共同研制开发出的具有环保、绿色、节能特色的前瞻性产品,符合PVC稳定剂的发展趋势,经广大客户实验反映良好,具备良好的市场前景。以上几类项目获得了8项实用新型专利,此外有4项发明专利目前正在审核过程中。
   
   一、 前言和项目背景
   1、前言
   安徽佳先功能助剂股份有限公司(“佳先助剂”)成立于2006年4月,注册资本1520万元,经营范围:化工产品(二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、新型β—二酮盐)的生产和销售,自营上述产品的出口业务。公司主要从事无毒环保型PVC辅助热稳定剂的研发、生产、销售,公司坚持以人为本、科技争先、诚信取人、管理求效、永远为客户提供最好的产品、最优的服务的经营理念。
   公司经过近五年的发展,销售收入及生产规模扩大了20多倍,预计2011年公司将实现销售收入近亿元。公司目前主要产品二苯甲酰甲烷(DBM)年产量占全球的十分之一,拥有全球最大规模DBM生产装置和国内65%以上的市场。硬脂酰苯甲酰甲烷(SBM)生产线一期500吨/年2009底已经建成并投入生产,经国内外多家大型专业热稳定剂公司使用,反应良好,达到国外同类产品先进水平。公司重视科技创新和人才引进,注重市场开发,利用自主创新成果,实现了两个项目规模化生产,产品产量居国内之首,质量达到国际先进水平,产品主要出口欧美国家及日、韩等国家和地区。随着佳先品牌影响力的扩大,佳先助剂正成为具有国际竞争力、规模化、现代化的PVC无毒环保型热稳定剂助剂生产企业。
   2、项目背景
   (1)二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷产品的项目背景
   二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷是新型无毒PVC辅助热稳定剂,广泛应用于无毒PVC产品加工的热稳定体系中,是PVC加工的功能型助剂之一,国家《产业结构调整指导目录(2005年本)》鼓励类第九项第23条合成树脂加工用新型助剂开发。项目符合《安徽省“十一五”高新技术产业发展规划(2006年度)》中重点发展高分子材料及新型助剂的发展方向,可促进《安徽省煤化工产业中长期发展规划(2007年度)》中重点规划内容聚氯乙烯(PVC)的产业发展和产品升级。符合《蚌埠市精细化工产业基地发展规划》中的发展要求,也是我市精细化工重点新产品,其作用是使塑料无毒化,在发达国家已广泛使用。
   本公司在完成1000t/a的二苯甲酰甲烷技改之后及时推出同系列新产品硬脂酰苯甲酰甲烷,是适应市场之需,提升企业竞争力重大步骤。年产1000tSBM的建设充分利用了公司现有厂房、厂地及前期建设中的公用工程,减少了项目投资,盘活了公司存量资产,和国内同行业相比,优越的能源优势加以充分利用,都将形成产品的成本优势和核心竞争力,为参与市场竞争奠定了良好的基础。
   (2)新型β—二酮盐的项目背景
   新型β-二酮盐(DBM-S、SBM-S)是新型无毒PVC辅助热稳定剂,应用于无毒PVC产品加工的热稳定体系中,是PVC加工的功能型助剂之一,在国家计委和经贸委发布的《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》中,工程塑料及通用塑料的高性能化生产被列入鼓励发展项目,而塑料的高性能化依赖于各种功能助剂的高性能化,新型β-二酮盐正是这类助剂之一,其作用是使塑料无毒化。
   该项目属有机精细化工项目,国内无成套的大规模生产工艺技术,我们企业通过自主创新,并经300t/a实践证明,工艺技术可靠,产品质量稳定,其国际市场需求量大,国内市场需求正在快速增长,年产1000t新型β-二酮盐的建设有利于提升企业规模和市场竞争力,抢占市场先机。
   二、 项目具体成果及内容
   1、二苯甲酰甲烷项目成果及内容
   二苯甲酰甲烷属β—二酮类有机化合物,上世纪七十年代,发达国家将其逐步引入PVC加工的热稳定体系,发现其有很好的热稳定作用,随之在PVC加工领域逐步推广使用,目前其作为PVC加工的热稳定剂在发达国家已广泛使用。
   公司成立之初面临着主营产品匮乏的局面,在现任领导班子的带领下,公司与南京大学合作,引进其新研发产品二苯甲酰甲烷,当时院校研发产品的收率只达到70%,经过公司组织技术力量集中攻关,在不影响产品质量的情况下,将其收率提高至85%,达到国内、国际领先水平,并且当年就实现了产销平衡。数年来,公司不断扩大产品规模,从当初的300t/a扩至1500t/a,成为亚洲最大规模的生产企业。在此期间,二苯甲酰甲烷项目获得6项实用新型专利和1项在审核发明专利。
   2、硬脂酰苯甲酰甲烷项目成果及内容
   硬脂酰苯甲酰甲烷合成与应用国外起始于上世纪七十年代,初期仅作为化学试剂用于稀有金属得提取,无规模化生产见诸报导。国内对SBM工艺与应用的开发起步较晚,一直未实现工业化生产,目前仅江苏有一家企业采用台湾技术建设了一条300吨/年的生产线,因工业化生产时间不长,各厂家工艺情况都处在保密状况,很多工艺都是自主开发而应用于生产的。
   硬脂酰苯甲酰甲烷是经过美国FDA认证的无毒产品, 它的应用领域为食品医药包装材料、上水管材等对热稳定剂毒性及色度要求较高材料,相对于二苯甲酰甲烷来说,是同类中的高端产品。
   针对硬脂酰苯甲酰甲烷在国际市场已广泛使用与国内市场正处于高成长期,我公司一方面通过市场调查分析产品的前景、发展趋势、需求量以及市场份额,另一方面组织技术人员进行技术攻关。由于硬脂酰苯甲酰甲烷与二苯甲酰甲烷同属于β-二酮类产品,因此在反应原理上基本相同。但硬脂酰苯甲酰甲烷产品相对来说质量要求较高,国内企业也没有成型生产线可以参照,无论是产品的提纯、干燥以及回收等各个工段,均没有可比照的对象。针对这样的情况,公司经过一系列的实验室小试、中试,创造性的提出了混合溶剂结晶方法,不仅大大改善了产品的色泽、气味,而且收率也从60%提至75%,达到国内国际领先水平,不仅如此,在废液提取以及回收工艺上,也进行了较大的改善,大大降低了反应溶剂的消耗和尾气排放量,在获得质量、产量上突破的同时,也改善了企业生产环境,规范、环保化企业生产状态。
   3、新型β—二酮盐的项目成果及内容
   PVC热稳定剂种类很多,主要有铅盐稳定剂,有机锡稳定剂稀土稳定剂,复合热稳定剂、辅助热稳定剂等。据业内专家预测,未来热稳定剂将朝着无毒、无污染、复合、高效的方向发展,其趋势表现为以下特点:一、镉、铅稳定剂的淘汰是历史的必然,二、高效钙、锌复合稳定剂具有广阔的发展空间,三、大力发展有机辅助热稳定剂,新型β-二酮盐(DBM-S、SBM-S)正属于有机辅助热稳定剂类,是高效钙锌复合稳定剂的主要成分之一,由此可见,随着镉、铅等重金属稳定剂的逐步淘汰,必然使新型β-二酮盐的用量得到逐年提高,代表了PVC稳定剂的发展方向。因此,稳定剂生产企业需抓住机遇,在工艺技术和产品上不断创新,生产更多、更好的、更价廉的稳定剂产品,适应塑料加工业的需求,方能为自身赢得更广泛的发展空间。
   针对新型β-二酮盐在国际市场已广泛使用与国内市场处于萌芽期,要着力发挥企业在该产品上起步早的优势,公司与广州工业大学合作开发新型β-二酮盐(DBM-S、SBM-S)。新型β-二酮盐的合成是将β-二酮类原料(DBM、SBM)与盐类在水溶剂状态下,在一定温度、反应时间内发生反应所得。此类项目代表了新型辅助热稳定剂的发展方向,是国内最前沿的技术,是一种完全绿色、环保、节能性的新产品,我公司目前已经拥有该项目的技术各项数据及工业化生产力量,在项目的产业化过程中,不仅实现了产品产量上的提高,而且在产品质量上也有一定改善,无论是产品后期的干燥、粉碎等技术难题,都得到了解决。
   经安徽省科学技术情报研究所科技查新,新型β-二酮辅助热稳定剂DBM-S和SBM-S国际国内还没有工业化生产和应用于PVC稳定剂的报道。
   新型β-二酮辅助热稳定剂DBM-S和SBM-S产品经客户实验认为,在粉状钙锌复合热稳定剂中用新型β-二酮辅助热稳定剂DBM-S和SBM-S分别代替传统β-二酮辅助热稳定剂DBM和SBM,热稳定效能基本不变,但复合热稳定剂及其所稳定的PVC制品的存放变色情况明显减轻,同时能显著提高PVC制品的耐候性。
   
   目前,我公司各类项目均实现产业化,但仍面临着市场竞争依旧激烈、产品销售渠道依旧滞后的问题。因此,在未来,公司将进一步扩大生产规模,做大做细PVC热稳定剂系列产品,继续依托科研院所与高校开发新产品,充分利用自身优势将企业品牌做大做强,进一步加强企业的市场影响力,成为具有国际竞争力、规模化、现代化的PVC无毒环保型热稳定剂助剂生产企业。