色母粒发展

在今后的几年中色母粒在下列塑料制品中的应 用将有较大幅度增长。 （1）用于包装材料PP、PS、ABS的色母粒将 保持首位增长。 塑料包装材料代替传统纸张和玻璃近年有 长足的进步。人们生活节奏加快，一次性餐具 又使包装业有了新的增长点。PP、PS、ABS包 装材料上用色母粒将剧增。
（2）汽车用色母粒有大的需求 据美国底特律全球性咨询公司BRG Townsend公司预测，我国汽车用塑料市场几 乎每年都会成长10%，将从2000年的32.67 万吨，10年后成长到81万吨。我国政府在” 十五”规划中指出到2005年我国汽车产量将 达到320万辆，每年私家轿车的成长速率预 计为12.7%。各大原材料供货商目前正互相 联合共同发展业务，随着与汽车行业密切相 关的配套车用塑料制件的消费量随之增加， 将带动色母粒行业的需求，因此预期用于汽 车行业的色母粒需求量也将随之上升。
2.2分散剂

分散剂在色母粒制备中起润湿和包覆颜料、辅 助颜料在载体中进行分散的作用。国外对分散 剂的研究比较全面和深入，品种比较齐全。
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科莱恩（Clariant）公司最近推出了一种新型颜 料分散助剂一Ceridust系列微粉蜡。通常采用 的分散助剂是各种规格的蜡。从蜡的外观形态 上看有不同形状，最常用的是粉末状、片状等。 普通蜡的颗粒明显大于颜料颗粒，对颜料粒子 的包覆不均匀。而微粉蜡的颗粒尺寸与颜料尺 寸接近，蜡粉粒子填充在颜料粒子间使颜料粒 子保持一定的距离并提供润湿作用，能够显著 地改进颜料的分散性。虽然价格较高，但使用 微粉蜡达到与普通蜡相同的着色强度时，所用 的颜料较少，并且，该微粉蜡品种齐全，可满 足聚烯烃塑料和工程塑料的不同要求。目前， 在欧、美等国家色母颜料分散过程中已普遍使 用这种微粉蜡。
（6）今后用于家电产品、铁路和公路建设的工 程塑料将大幅上升，“十五”期间，我国工程 塑料行业将保持10%-15%的增长速度。到 2005年，我国五大通用工程塑料和ABS的需求 量将分别达到62万吨和160万吨，需用色母粒 4万吨。 （7）薄膜是塑料制品的最大市场，2000年农膜 和包装膜占塑料制品总量的50%，约450万吨， 其中农膜为200万吨，包装膜为250万吨。今 后，薄膜的需求量将达到600万吨，约需求色 母粒3万吨。
一.色母料的市场需求状况

客户对色母粒的需求主要根据树脂、加工方法 及最终用途的不同而变化。就美国而言，聚烯 烃用色母粒占市场需求的2/3以上；PVC用色 母粒的需求量呈上升趋势；PET是一个规模小 但发展速度快的树脂，因为受环保限制，PET 纤维越来越倾向于使用色母粒进行纺前着色。 色母粒在各种树脂领域的消费构成见表1。
瑞士山德士公司、德国赫斯特公司通过资产组 合成立了科莱恩公司，成为世界上生产和销售 有机颜料、色母粒的超级集团。该公司已在上 海漕河泾开发区建立独资公司生产色母粒。年 销售额达17亿美元的汉纳公司投资640万美元 在上海浦东张江科技开发区成立汉纳威尔逊聚 合体（上海）有限公司，专门生产通讯电缆和 化妆品包装用色母粒。 香港一上市公司毅兴塑料原材料有限公司在上 海青浦工业园区投资1200万元港币生产色母粒， 据悉最近又追加新的投资。

目前国内色母粒行业开工不足，其原因在于， 除新建生产装置增速过快，产品订单不足等 市场客观因素外，还有一重要的主观因素， 即国产色母粒产品结构单一，品种不全，通 用型产品占据很大比重，而高浓度和超高浓 度，功能性色母粒及细旦纤维用色母粒所占 比重较少。反观色母粒技术水平较高的国外， 颜料、分散剂等原材料品种齐全，已形成了 系列化和专业化产品结构。所以，我国色母 粒生产企业应苦练内功，拓宽现有原材料和 辅助原材料的应用范围，开发高技术含量的 色母粒产品，这是国内色母粒生产企业摆脱 发展困境的有效途径。
（3）电缆用色母粒有较大的需求量 近年来，我国投入巨资进行农村和城市电 网的改造，电力建设的重点将从电站建设转 向电网的建设，改造和优化电源结构。此外， 我国将同时加快城网改造以促进电力消费。 再加上架空电缆的需求量，也将带动色母粒 产业的迅速发展。我国加入世界贸易组织后， 电信市场向世界开放，我国的数据通信市场 将迅速发展，未来前景广阔。预测2005年我 国数据用户将超过5,000万户，到2010年将 超过2.8亿户。

国内分散剂的品种较少，常用的低分子量聚乙 烯蜡是采用裂解法生产，分子量分布宽、杂质 多、有异味，对颜料的分散效果差。近几年开 发了钛酸酯分散剂，但分散效果不明显，还应 再扩大分散剂品种，尤其是树脂专用品种。由 四平智地矿勘查开发有限公司精细化工公司利 用水解专利方法生产的聚乙烯蜡，其质量较裂 解法生产的聚乙烯蜡更优。


我国生产颜料的技术和工艺还很落后，色母 粒用颜料的品种少、质量低。国内一些企业 虽然开发出了大分子红颜料，但耐热性和着 色力较低，品种也少，与国外同类产品相比， 差距还较大。而色母粒用的高档大分子黄颜 料还一片空白。大日本油墨公司（DIC）和东 洋油墨公司（TOYO INK）扮演了兼并重组的 重要角色，并分别坐上世界颜料生产量第一 把交椅。 进入90年代后期，欧洲颜料三大巨头巴斯夫 公司、汽巴公司、赫斯特公司公别在上海、 青岛、天津建立了合资企业，促使中国颜料 生产有一个很大发展。1998年中国已成了世 界主要有机颜料出口国之一。
2.3载体
载体是色母粒的重要组成部分，其作用是增强 颜料与要着色的树脂之间的亲和力和提高着色 组分与树脂的分散与混合。 用茂金属催化法合成的树脂作载体能大大提高 颜料在色母粒中的协同效应和分散性。由于颜 料在色母粒中分散性提高，可获得一个更均一 的相，因此，颜料用量更少，而同时保持着色 质量。这是因为茂金属催化法合成的树脂与ZN催化法合成的树脂不同，茂金属催化法合成 的树脂作载体能制备高浓度的色母粒，颜色含 量可达80%。
2.4设备

色母粒生产用的设备大部分均为国产化， 主要设备同向平行双螺杆挤出机、高低 速捏和机经过几十年的研究开发，已达 到生产色母粒的要求。江阴市新达塑料 机械有限公司近几年推出的往复式单螺 杆混炼挤出机使国内色母粒生产用设备 上了一个新的台阶。
2.5总的发展趋势与建议
色母粒向颜料高浓度方向发展以降低最终产 品的着色成本，色母粒与添加剂相结合开发 多功能的产品是色母粒今后的发展方向。 我国塑料行业的快速发展必将带动色母粒行 业的发展，色母粒产品具有广阔的应用前景。 针对该产品的生产现状，色母粒行业协会拟 提出以下建议： （1）国内生产企业应联合上游企业和科研究院 校开发适于色母粒应用的颜料和分散剂，增 加产品品种，提高产品的技术含量，使色母 粒产品向高质量方向发展。

（2）色母粒生产企业应充分利用色母粒专业委 员会提供的信息，加强沟通和合作，制订行业 标准，净化市场，使竞争变得有序，促进行业 健康发展。 （3）市场对色母粒需求的特征表现为高度的分 散化和专门化，生产企业应对市场需求进行细 化，拓宽色母粒产品的应用领域，开发多功能 和高技术含量的色母粒产品，以满足市场的需 要。 （4）中国融入WTO以后，国外企业纷纷进入中 国市场，这些企业在为我国色母粒行业注入新 活力的同时也加剧了市场的竞争，国内企业只 有不断完善自我，不断创新，在提高产品的技 术含量上下功夫，才能在竞争中立于不败之地。
塑料管材在节能和应用上具有明显的优势， 尤其保温性能普遍较好。而且塑料管材生产耗 能仅为镀锌管的20%。聚烯烃等塑料管材，在” 西气东输”管线、燃气管网、建筑室内外给排 水、污水处理、节水、排污等广阔领域中替代 钢管，具有耐热、耐老化、机械强度高，耐环 境应力开裂性、抗蠕变性能好、韧性刚度适当 等诸多优点，与钢管相比，成本可降低12%左 右，使用寿命可达50年（钢管一般为20年）， 而且维护费用低。此外电线电缆光缆的护套管 每年聚乙烯管用量就达4万吨，配套的硅芯管 用量要超过2万吨。建筑材料包括PVC塑料型材 和PE、PP管材。据统计，2000年我国PVC型材 产量约为300万吨。消耗色母3万吨。到2005年， 各种塑料管材的需求量将达到380万吨左右， 需色母粒4万吨。

表1 色母粒在各种树脂领域的消费构成
消费构成/% 25 22 19 13 6 树脂 Nylon PET PVC EVA 消费构成 /% 6 4 3 2

树脂 LDPE HDPE PP ABS PS


由于色母粒越来越受客户的欢迎，预计美国色 母粒产量增长速度会高于塑料工业。工程塑料 用色母粒的利润将会大于其它树脂用色母粒的 利润，这是因为工程塑料要求色母粒耐温高、 技术含量高，因而附加值也大。 从长远发展来看，我国塑料工业在“十五”期 间将得到飞速发展，到2005年，我国塑料制品 总量将超过1200万t，需色母粒15万-24万t。 色母粒新产品的开发和生产已成为塑料加工业 最活跃的领域之一，尤其是在建筑材料、工程 塑料和塑料薄膜等行业具有巨大的市场潜力。

无机颜料主要生产商德国拜耳公司在上海提供各 类优质氧化铁颜料；加拿大DCC公司在新乡提供 各类优质铬系颜料；湘潭飞虹颜料有限公司生产 优质无毒镉系颜料、锑钛黄、镍钛黄、钴蓝等； 据悉瑞士汽巴—嘉基向重庆转让包膜系颜料生产 技术；世界最大碳黑制造商美国卡博特公司在上 海已形成7万t/a碳黑生产能力，提供各类优质碳 黑；重庆钛白粉股份有限公司引进生产金红石型 钛白粉技术目前已投产。中国已成为世界上溶剂 颜料生产基地和出口基地，已具备发展色母粒工 业良好物质基础。
三.外资色母粒企业现状


欧美是世界颜料工业发源地，70年代世界颜料 工业第一次转向美洲。进入90年代，由于环保 费用日趋增大，人员开支使生产成本上升，欧 洲消费已趋饱和，导致颜料工业第二次大转移， 重点转向亚洲及中国。 亚洲金融危机之前，亚太地区为世界经济发展 最活跃的地带，而中国发展最具活力。世界跨 国公司在中国设厂，将在中国引起激烈的市场 竞争。其结果将淘汰一大批色母粒厂，随之必 将导致中国色母粒市场走上健康发展之路，中 国色母粒工业必将在世界上扮演一个重要角色。
（4) 丙纶纤维用色母粒仍将有所增长
丙纶原液着色目前还是丙纶染色唯一途径， 丙纶广泛应用于地毯等家用装饰材料。美国年 产地毯13亿m2 ，人均5 m2。我国才4500万 m2 ，人均仅0.05 m2。由此可见，我国地毯 业有很大发展，其色母粒需求也将随之增长。
(5)建筑材料对色母粒的需求也将增长 近年来，建筑用塑料发展很快，塑料建材已有一 定的生产规模。合成树脂为原料的各种塑料膜、片、 板材、管材、框架、异型材等制品将会有更大的市 场需求。在我国禁用镀锌管后，建筑给水用塑料管 将很有竞争优势。预计到2005年我国城乡室内外给 排水管铺设需求量就达30万吨。其中聚乙烯管材约 14万吨，燃气管网聚乙烯管材需求量也达4万吨，近 年来，有近7,000 hm2的建筑使用PVC排水管，大量 的镀锌水管被塑料管所取代。
二.最新技术发展动向

色母粒技术的开发方向始终致力于颜料、分散 剂和载体相互兼容，以提高颜料的分散性，进 而提高色母粒中颜料的含量。下面从颜料、分 散剂和载体三个方面介绍色母粒的最新技术进 展。
2.1颜料


色母粒越来越向颜料高浓度化方向发展，色母 粒中颜料含量越高，颜料愈难分散，所以对颜 料的要求越高。高浓度色母粒用颜料的80%市 场份额被国外跨国公司垄断，这些颜料在出厂 前都经过预处理，并添加分散剂，可用于制备 高浓度色母粒。 美国Sunchemical公司最近推出了一种类似于 颜料预分散体的产品—色砂，颜料含量高达 90%，分散效果较好，可直接应用，亦可以与 树脂混合造粒制备高浓度色母粒。成本较湿法 产品低，目前其生产工艺过程处于保密阶段。



色母粒中用茂金属催化法合成的树脂作载体不 仅会使着色容易，并使色母粒产生美观感，而 且对着色产品的力学性能也有改善。因为颜料 分散好，结晶性提高，得到的制品的耐应力开 裂性能提高。 现国内一些树脂生产厂家根据色母粒工业的快 速发展状况，相继研制或推出了用于色母粒的 专用树脂，如，燕山石化新近推出的1I20A， 兰化研究院研制生产的高光色母粒专用基料， 天津石化公司最近推出TJZS-2433/2650F色母 粒专用树脂.