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国内外塑料助剂发展趋势报告

时间: 2011-07-06 06:34 来源: 作者: 点击:
助剂是塑料工业中不可缺少的辅助材料,其机理研究、品种开发和应用效果直接关系着塑料制品加工技术水平的提高,随着塑料制品的应用领域不断拓宽,塑料助剂的作用越来越重要。

当前全球著名塑料助剂生产商正努力扩大产能,特别是加紧提高亚洲地区产能,以满足不断增长的需求。汽巴精化公司投资1亿美元在新加坡建设一套初期产能为3万吨/年的塑料抗氧剂装置,2008年初投产。雅保公司将投资2000万美元在中国南京新建塑料助剂生产厂,其南京技术中心在2006年9月开张。目前雅保在中国有两个合资公司,即宁波金海雅保化工公司和上海金海雅保化工公司。前者生产特种聚合物稳定剂、阻燃剂和精细化工品,后者生产聚合物稳定剂和聚合物稳定剂的中间体。

FREEDONIA公司研究报告称,全球阻燃剂需求将以每年4.8%的增速继续增加,2009年将达到220万吨,市场价值达49亿美元,发展中国家特别是中国和其他亚太国家将成为需求的主要推动力。溴化合物、磷化合物、锑化物以及锰化合物等高价值特种阻燃剂将继续占据更大的市场份额,铝化合物需求增速会减慢,氯化阻燃剂增速最小。预计未来几年,欧洲市场阻燃剂需求年均增速为3%,到2009年需求量将达50.5万吨;朗谐∽枞技列枨竽昃鏊僭ぜ莆3.4%,到2009年需求量将达71.5万吨。美国塑料稳定剂需求增速平均为每年2.8%,2009年将超过9.1万吨。由于聚氯乙烯需求不断增加,聚氯乙烯将继续成为热稳定剂的主要需求市场。光稳定剂需求增速预计为每年6.1%,2009年将达到1.6万吨,市场价值约3.1亿美元。

我国塑料工业快速发展,带动了塑料助剂行业不断壮大。目前,我国塑料助剂年产量近100 万t,年实际消费量超过130万t,其中年进口量约30多万t。预计未来10年,我国塑料助剂需求量年均增长率将达10%,并成为世界最大塑料助剂市场。

随着塑料制品市场的成长,对塑料助剂的要求也在不断提高,使其在品种、质量、技术含量、应用领域等方面呈现新的发展趋势,绿色、复合、细化等热点引人瞩目。

安全环保是发展方向

人们生活质量的提高,对卫生、安全和环保提出了更新更高的要求,此方面的法规亦日益严格,这使无毒、无公害成为塑料助剂发展的重点。如在塑料制品中使用的含卤阻燃剂,在材料燃烧时释放出大量含卤气体,不仅造成环境污染,还对人身安全造成极大危害,回收十分困难。因此,降低阻燃剂毒性以及开发无毒阻燃剂的呼声越来越高,很多国家已立法明确禁止含卤阻燃剂的使用,于是非卤素阻燃化合物应运而生。

目前最常用的无卤阻燃剂是磷(磷酸酯)系阻燃剂。而另一种构造主体为二甲基硅氧烷,作为PC用阻燃剂的硅酮系阻燃剂也已在日本电器行业被开发出来。此类新品因具有阻燃性和成型性佳、安全性高、环保效果好的特点而迅速占领市场。此外,无机新型阻燃剂也成为各国致力研究的目标。总之,无公害、绿色环保已成为各国阻燃剂发展的最重要方向。

多功能化成研究热点

在加工过程中,塑料制品往往需要添加多种助剂来实现多种功能,但这往往使塑料的加工性能下降、加工程序复杂。因此,开发带有多种复合功能的助剂就成了业界研究的热点。通过把多种助剂的功能附加在一种“综合助剂”身上,或者是把多种助剂以合适的配比打成一个“复合包”,助剂就实现了包括抗氧性、稳定性、耐老化性等于一体的综合性能,使用起来十分方便,因此是市场上最受欢迎的品种,国外各大助剂公司对此趋之若骛。

例如塑料抗氧剂以受阻酚为主,另外还有亚磷酸酯类化合物及二者复配品,通常包括酚类抗氧剂、磷类和硫类辅助抗氧剂以及金属离子钝化剂等。近年来,国外硫类抗氧剂的开发速度放慢,许多公司把重点转移到主剂和辅剂复合使用的开发,以实现产品分子量高、热稳定性好、不污染、不变色的特点。而塑料包装业特别是用于食品和医药包装的塑料生产厂商,对维生素E类抗氧剂表现出极大兴趣,维生素E的有效成分为α-生育酚(ATP),不仅具有极高的抗氧活性,而且可以消除或降低塑料包装材料内的异味。在其他类型的助剂中,主要用于降低塑料制品表面电阻、消除表面静电的抗静电剂,目前国外在耐久、耐热、功能性、阻燃性和透明性等方面都有较大提高,品种已形成系列化。国外抗冲改性剂在综合性能优良的ACR(丙烯腈-苯乙烯共聚物)以及MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)中的用量迅速增加,另外,还有一些功能助剂也已开始形成市场规模,如发泡剂、润滑剂、着色剂、偶联剂、生物抑制剂、防雾剂、增强剂和填充剂、成核剂、降解剂等,尽管需求量还相对较少,但发展前景不容忽视。

因对技术水平要求较高,因此国内企业目前还鲜见生产“复合包”。不过,由中科院院士、四川大学教授徐僖主持研究的用于聚氯乙烯自增塑和阻燃抑烟技术,为我国的复合助剂研究开启了新的篇章。这项拥有自主知识产权的尖端技术,创造性地将聚氯乙烯自增塑和增强增韧有机结合起来,用力化学技术解决了聚氯乙烯加工难的问题,同时还改善了聚氯乙烯阻燃抑烟性能、力学强度和韧性,具有较好的经济效益。

规格细化成流行趋势

在塑料助剂向综合型、复合型发展的同时,每种助剂本身的规格呈现出越来越细化的发展趋势。塑料工业的发展,塑料树脂牌号的增加,成型加工技术的进步和应用领域对制品性能要求的提高,极大地促进了塑料助剂门类的扩大和规格的细化。

如抗氧剂产品结构上依然是受阻酚类居多,使用的烷基酚却是各异,故其所赋予的抗氧剂性能大不相同,互相无法取代,这大大丰富了产品规格,分子结构也从单一分子向聚合性大分子发展,反映出其发展趋势。光稳定剂生产工艺日趋完善,各品种特性细分,难以替代,多种规格配合使用的良好效果使单一产品难望其项背。用于长效农膜生产的光稳定剂正朝着高分子量、多官能团化、非碱性与反应型方向发展。其中,受阻胺光稳定剂(HALS) 具有高效、多功能、无毒等优点,已成为21世纪光稳定剂发展方向。光引发剂随着用量的显著增多,种类早已从最初的过氧化物、偶氮二异丁氰等化合物中衍生出大量新品,在α-羟基酮之后,ITX、907等被市场广为接受,将是极具潜力的塑料助剂。

国外助剂生产趋向大型专用化

现在一些应用广泛的助剂,如增塑剂、热稳定剂等,由于市场需求的不断增加,生产规模不断扩大,技术开发也向着生产大型化、产品专用化发展。

增塑剂是世界产量和消费量最大塑料助剂之一,包括邻苯二甲酸酯(DOP)、脂肪族二元酸酯、磷酸酯环氧化合物、偏苯三酸酯、石油酯、含氯增塑剂和聚合增塑剂等,目前国外的研究重点是开发具有特殊性能和用途的增塑剂。在工艺方面,目前国外已废除了无催化剂工艺,只采用酸性和非酸性两大催化剂体系;在产品方面,占主导地位的DOP已趋向于大型化生产,并且开发出电气绝缘级、食品包装级、医药卫生级等专用品种。如德国巴斯夫公司开发的环保增塑剂可用于食品包装、医用设备和玩具,美国和日本开发的新型增塑剂不仅无毒、无臭,并且耐油、耐萃取及耐迁移性良好。热稳定剂是塑料助剂的重要组成部分,专用于聚氯乙烯制品的加工,防止树脂在受热时引发的老化降解现象。目前,全世界热稳定剂的消费总量已达30万吨/年,其中铅盐、复合金属皂、有机锡等传统的热稳定剂品种仍然在PVC热稳定剂市场占主导地位。不过美国历来对铅盐毒性问题比较重视,其热稳定剂的构成中有机锡的比例较高。近来,美国推出的固体钙/锌稳定剂,可用于90℃、105℃两种温度的电缆护套和绝缘材料,具有良好的性价比;OMG公司开发出一种可大大提高产品中金属含量的独特技术,大大提高了产品的热稳定性。

美国AMI 咨询公司最新研究分析报告指出,2009年前中国塑料市场需求仍将保持全球最快增速。受中国强劲需求刺激,2009年前全球聚乙烯市场将以年均4.4%的速度增长,聚丙烯市场将以年均5.1%的速度增长。随着这些原料消费的快速增长,全球对塑料助剂的需求必将全面增长,国内助剂用量也将迅速增长。如何在塑料助剂的绿色、复合、细化等方面与国外塑料助剂缩短距离,是摆在国内塑料助剂企业面前的新课题。(end)

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