Полиолефины вместо ПВХ: мировые тенденции

17.03.2010

В последние десятилетия в профессиональной среде идет активная полемика по поводу перспектив замещения ПВХ-пластикатов альтернативными видами сырья. В первую очередь речь идет о полиолефинах, особенно произведенных на основе металлоценовых катализаторов.

Ключевые мотивы, обуславливающие интерес к разработкам альтернативных видов сырья в сегментах, где преобладает ПВХ-пластикаты, на ведущих западных рынках – сомнения в экологичности и безопасности ПВХ-материалов. И соответственно, опасения, что использование ПВХ-сырья в любой момент может быть запрещено или существенно ограниченно административным путем.

Полиолефины и альтернативные материалы имеют плотность, превосходящую ПВХ, и цена может быть на порядок ниже. Это ценовое преимущество, если результаты окажутся такими же, может существенно расширить доли альтернативных видов материалов.

Однако на практике процесс замещения идет крайне медленно. Ниже приведены основные выделяемые в западных публикациях причины, осложняющие замещение ПВХ:

1. ПВХ используется в большом количестве медицинском секторе. К плюсам ПВХ можно отнести тот факт, что ПВХ имеет самые лучшие достижения среди других пластиковых материалов, использовавшихся до сегодняшнего времени. Несмотря на длительность его использования в медицине, никогда не было случаев, чтобы ПВХ или связанные с ним материалы, стали причиной каких-либо медицинских проблем или смерти пациентов. Это достижение, которым может похвастаться не каждый пластик. Эта отличная репутация делает ПВХ сложным объектом для замещения.

2. Среди термопластичных материалов, ПВХ обладает свойствами и термопластиков и, помимо этого, его легко смешивать, чтобы достичь гибкости, поэтому он находит множество конечных применений даже через простое смешивание. Другим пластикам (ПЭ, ПП, ПС) необходимо индивидуальное смешивание с резиной, чтобы достичь гибкости. С другой стороны, гибкость ПВХ может быть и получена простым изменением уровня пластификатора. Таким образом, это снижает зависимость от реакторных технологий.

3. Производство ПВХ вертикально-интегрированно, что усложнят выпуск новых материалов на рынок.

4. Большинство ПВХ конверторов на рынке, связаны только с ПВХ и не могут передаваться другим пластикам и наоборот.

5. Разработка альтернативных материалов, главным образом из полиолефинов, все еще находится на начальной стадии и очень дорогостояща. И до сих пор не разработана система полного замещения.

Одной из сложностей связанной с экологичностью и безопасностью использования ПВХ является превалирование использования в качестве стабилизаторов, содержащих свинец. В Северной Америке и в Европе уходят от их использования, заменяя их стабилизаторами из смешанных металлов. Европейская индустрия винила создала добровольное общество Vinyl 2010 для того чтобы заменить стабилизаторы, содержащие свинец, на более экологически-чистые смешанные металлы или органические стабилизаторы. Цель – абсолютно заменить свинец к 2015 и сократить потребление свинца на 50% к 2010 году.

Компания Chemical Market Resources Inc. провела исследование “Возможности замещения гибких ПВХ полиолефинами”. Основными конечными применениями для гибких ПВХ являются: пленки и листы, провода и кабели, покрытия тканей, трубы и профили, и другие применения. Гибкие ПВХ-кабели давно являются потенциальным объектом замещения для многих производителей полиолефина. Основываясь на подробном анализе конечных применений гибких ПВХ, самым большим потенциальным рынком замещения ПВХ полиолефином являются пленки и листы. Применение пленок и листов состоит из: усадочные пленки, безусадочные пленки, геопокрытия, кровельные покрытия, медицинские пакеты, промышленные ленты, прозрачная упаковка.

Данные сегменты рынка подвержены замещению полиолефином, произведенном на основе металлоценовых катализаторов.

Говоря о полном потенциальном замещении гибких ПВХ новым поколением полиолефинов, можно основываться на следующих факторах: наличие поставщиков полиолефина на данном сегменте рынка, сочетание продукции с полиолефином, наличие конверторов схожих с ПВХ и не ПВХ материалами, возможность использовать существующее оборудование.

Индекс уязвимости был определен по следующим факторам:

  • развитие продукта и удачный выбор времени,
  • соотношение стоимость/производительность,
  • экологическая нагрузка,
  • взаимозаменяемость,
  • возможность использовать существующее оборудование.

    • Для каждого параметра даны различные процентные соотношения и распространение: развитие продукта и удачный выбор времени (35%), соотношение стоимость/производительность (30%), экологическая нагрузка (15%), взаимозаменяемость (10%), возможность использовать существующее оборудование (10%).

    В секторе пленок и листов наиболее привлекательные рынки для полиолефинов:

  • безусадочные пленки,
  • усадочные пленки,
  • медицинские пакеты,
  • геопокрытия,
  • прозрачная упаковка,
  • промышленные ленты,
  • канцелярские и офисные принадлежности,
  • кровельные покрытия.

    • Рыночная конъюнктура в сегменте покрытия для тканей позволяет утверждать о маловероятности замещения ПВХ-пластикатов другими видами сырья.

    Таким образом, обобщая изложенное в исследовании, мы отмечаем, что потенциально изоляция и оболочка для проводов и кабеля в достаточно средней степени уязвима и привлекательна для замещения альтернативными видами сырья на ведущих мировых рынках. Это позволяет производителям кабельных пластикатов заранее получить сигнал об опасности со стороны потенциальных заменителей в случае, если процесс замещения начнет развиваться в наиболее перспективных для замещения рынках (промышленные шланги и трубки, медицинские трубки, уплотнители и прокладки, усадочные и безусадочные пленки). Однако в России, идет обратный процесс, ПВХ-пластикаты только проникают в большинство из этих сегментов.

    Касательно непосредственно кабельных ПВХ пластикатов, то ситуация с их замещением по мнению ведущих производителей полимерного сырья в Европе следующая.

    ПВХ имеет два недостатка в случаях, связанных с огнем:

  • они выделяют темный и токсичный дым и людям сложно найти выход при пожаре.
  • также они коррозийны, в результате большого скопления кислот.

    • Замена гибких ПВХ уже началась, особенно в секторе строительства общественных зданий (метро, аэропорты, станции, административные здания). В европейских странах (Испания – Голландия – Швеция) правительство поощряет развитие пожароустойчивых компаундов, не содержащих галоген, снижением налогов в этой области. Компаунды из полиолефинов не выделяют черный дым или агрессивных кислот при горении. Они могут использоваться при более высоких температурах, чем ПВХ (предел – 110С)

    Недостатком компаундов из полиолефинов является то, что они более жесткие. Компания Arkema производятся подходящие продукты (сополимеры и терполимеры этилена), для сокращения интервала жесткости, по сравнению с ПВХ. Рост пожароустойчивых, не содержащих галоген компаундов был довольно значительным за последние годы (10-20% в год). Прогнозируется, что такой рост продолжится и в будущем. Например, сейчас продвигаются пожароустойчивые, не содержащие галоген компаунды (HFFP) на европейские рынки автомобильных двигателей в качестве замены ПВХ. В данной области ПВХ ограничено в термостойкости.

    Источник: polymery.ru


    Обзоры по теме:

    Tags: , ,