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当世界塑料添加剂现状和发展

发布时间:2021-09-14 22:47:34 阅读: 来源:真空过滤机厂家

世界塑料添加剂现状和发展

塑料添加剂( 助剂) 是塑料制品中不可缺少的重要原材料, 其主要类别有: 增塑剂、热/光稳定剂、抗氧剂、抗静电剂、润滑剂、阻燃剂、抗冲改性剂、发泡剂、抗菌剂、成核/透明剂等。塑料助剂不仅在加工过程中能改善聚合物的工艺性能、改善加工条件、提高加工效率, 而且可以改进制品性能、提高制品的使用价值、延长制品的使用寿命。塑料助剂必须与塑料工业的发展相辅相成、互为促进、共同发展。

近年来, 在全球范围内为了提高经济效益和发挥规模经济优势、降低成本、增强竞争能力, 大型跨国化工公司相互兼并、合作、重组已形成一股潮流。塑料添加剂工业为适应此发展趋势, 提高自身的竞争力, 不断调整产品结构, 进行调整组合,形成了大规模、全球化的跨国公司, 而塑料助剂的生产及供应也会变得越来越集中、越来越全球化。一些跨国公司在塑料助剂的某些领域内形成各自的经营范围, 发挥各自的优势, 不断扩大全球销售的市场覆盖面。

据美国Townsend 聚合物咨询公司( TPSI)2005 年8 月份完成的“塑料添加剂Ⅵ”报告称, 塑料添加剂行业经过几年的艰难期之后, 已开始复苏走强。2004 年全球塑料添加剂需求量9 900 kt,销售额达190 亿美元, 其中北美占25%, 欧洲占25%, 中国占16%, 亚太地区占24%, 其他地区占10%。据预测, 未来四年世界塑料添加剂需求将以年均4%的速度继续增长, 欧洲、北美和亚太地区( 不包括中国) 需求增速为3%, 预计中国塑料添加剂增速将高达8%~10%, 其他地区需求增速为5%~6%, 印度将是另一个快速增长地区, 因为其人均塑料消费量仍远低于工业化国家平均水平。

按添加剂类型分, 除填料外, 增塑剂用途最广, 占市场份额最大, 其次为阻燃剂、抗冲改性剂及热稳定剂, 预计世界塑料添加剂中, 增速最大的将是偶联剂, 平均增速可达7%, 主要用途包括木塑复合材料、聚合物合金、填充聚合物, 另外用于透明聚丙烯生产的成核/透明剂需求也将有较快增长。

高效、无毒、环境友好、复配多功能化是全球塑料助剂的发展趋势。以塑料助剂发展趋势看, 抗冲改性剂主要以具有优异综合性能的ACR、MBS为主; 增塑剂中磷酸酯类、环氧酯类、脂肪酸酯类、聚酯类、偏苯三酸酯类增塑剂研发加快; 抗氧剂以复配型产品为主, 尤其是高相对分子质量的产品开发热潮不减; 光稳定剂以受阻胺类为主, 并呈现高相对分子质量化、低碱性化、多功能化、反应型和官能团多元化等特征。近年来许多新功能助剂也不断涌现, 引人注目的有成核剂、降解剂、红外线阻隔剂等。

1 增塑剂

增塑剂是塑料助剂中产量、消费量最大的一类助剂。目前全球增塑剂总产能力约7 500 kt/a,总产量为5 900 kt/a, 其中北美占22%、亚太地区占38%、欧洲占25%、其他地区占15%。PVC 是增塑剂的最大用户, 增塑剂在PVC 中的用量占增塑剂总用量的95%。聚烯烃、苯乙烯、工程塑料、聚乙烯缩丁醛和纤维素类所用增塑剂的量很少。在增塑剂市场上, 邻苯二甲酸酯类占主要地位, 为69%; 脂肪族类占8%; 环氧类占7%; 偏苯三酸酯类占4%; 其他( 含柠檬酸酯类、聚合物类、碳酸酯类等) 占12%。

全球增塑剂增长相对稳定, 年均增长率仅为2%左右, 我国的年增长率约为3.5%、生产能力分布为: 美国17%、西欧25%、日本11%、亚洲其他国家34%, 世界其他地区13%。埃克森美孚、巴斯夫和伊斯曼化学是全球和北美增塑剂的主导公司,他们在全球市场上所占份额分别为15%、10%和8%~9%。SUNOCO 化学是北美第四大公司, 在北美市场上占有10%的份额。全球第四大公司是中国台湾的南亚塑料公司, 在全球占有4%的份额。其他的大型公司还有德国德固赛和韩国的LG 化学。在北美四大公司之后的其他增塑剂公司都较小,主要生产邻苯二甲酸酯类增塑剂。

因为增塑剂是与非常成熟的软PVC 市场密切相关, 因此发展缓慢, 但是保持了稳定增长势头,预计今后需求量将以年均2.5%的速率增长, 到2009 年将达到6 100 kt。

目前增塑剂单套生产能力已达l 00 kt/a 以上, 生产趋势是向大型化、连续化、微机控制化发展。由于DOP 的性能与价格比较佳, 产量及消费量仍占邻苯二甲酸酯类的主导地位, 其次是DINP( 邻苯二甲酸二异壬酯) 、DIDP( 邻苯二甲酸二异癸酯) , 另外直链醇酯的发展也很快, 有望成为邻苯二甲酸酯类的重要品种。除邻苯二甲酸酯类增塑剂外, 耐寒性优良的脂肪酸酯类、无毒稳定性强的环氧酯类、耐高温的偏苯三酸酯类、不迁移的聚酯类、阻燃性好的磷酸酯等在增塑剂结构中都占一定的比例, 形成结构合理的增塑剂生产体系。

$分页符$ 2 阻燃剂

阻燃剂的消费量仅次于增塑剂, 目前全球年消费量已达1 050 kt, 其中北美、西欧、日本是阻燃剂最大的消费地区, 分别占消费市场的30%、33%、18%, 亚洲( 不包括日本) 占19%。目前应用最广的是氯系、溴系、磷及卤化磷系、无机系等, 世界各地区具体消费结构见表1。

表1 世界阻燃剂消费结构

项目无机系有机磷系氯系溴系其他

欧洲33 25 4 28 10

美国24 26 8 35 7

亚洲25 7 8 60 -

日本30 20 2 4与钛合金终板构成关节0 8

单位: %

Freedonia 咨询公司的最新研究报告显示, 未来几年全球阻燃剂市场需求有望以年均4.8%的速度增长, 需求量将达到2 200 kt/a, 而销售额则将以年均8.5%的速度快速增长, 究其主要原因是高价值特种阻燃剂产品继续占据更大的市场份额。

Freedonia 公司同时指出, 环境法规的日益严格, 已对欧洲和美国市场的含氯、含氟和含溴阻燃剂产品产生较大的负面影响。未来几年西欧阻燃剂市场需求的年均增长速度预计为3.0%, 到2009 年该市场需求量将达到505 kt。而北美阻燃剂市场需求的年均增长速度预计为3.4%, 到2009 年该市场需求量将达到715 kt。对发展中国家而言, 其国内市场受环境法规限制较小, 影响较大的是其出口市场。未来5 年亚太地区的阻燃剂市场需求将以年均7.0%的速度快速增长, 到20(6) 从唆使器上相应的标尺读数;09 年该地区的市场需求量将达到810 kt/a, 超过北美成为全球最大的阻燃剂消费地区。

阻燃剂将向低毒、低烟( 或抑烟) 、低腐蚀方向发展, 无机阻燃剂的细化分级、表面活性处理、高流动性、易分散性将更加严格。由于电子设备及电器元件的发展, 阻燃剂的无卤化呼声强烈; 磷系阻燃剂由于同时具有增塑、阻燃等功能, 前景看好。氮- 磷基膨胀型阻燃剂、氮基型阻燃剂将备受青睐, 开发将更为活跃。溴系阻燃剂由于其高效将继续发展。总之, 低毒、低烟雾、无害化、高效复配型阻燃抑烟型阻燃剂是全球发展的总趋势。

3 热稳定剂

热稳定剂是塑料加工助剂中重要类别之一,其与PVC 树脂的诞生和发展同步, 主要用于PVC树脂加工中。目前全球年消费量约为5 00 kt, 主要品种有铅盐类、有机锡类、金属皂类、复合稳定剂、稀土稳定剂和有机助剂等。热稳定剂在各国的消费结构不尽相同, 如在美国, 复合稳定剂占总消费量的40%~50%, 有机锡占近40%。

热稳定剂中, 无镉、无铅、低铅、无尘化已成为该行业的发展重点。环保法规的日益严格, 推动着热稳定剂的改变, 为了保护人类的生存环境, 许多国家已通过法律限制有毒的重金属类在PVC 加工中的应用。欧洲PVC 热稳定剂生产商已经做出承诺, 即Vinyl 2010 计划, 到2010 年含铅热稳定剂用量将减半, 到2015 年全面实现无铅化。欧洲许多国家正在使用基于有机锡或基于钙- 锌的替代物代替。欧洲铅稳定剂用量将从1999 年120 kt/a减少到2010 年80 kt/a。预计亚太地区含铅热稳定剂需求量也将大幅降低。包括基于有机锡系统(OBS) 在内的新稳定剂已在美国广泛应用。

美国Dover 化工公司推出新一代高性能亚磷酸锌所以遇到就收热稳定剂PhosBoosters, 可使软PVC 制品具有更好的热稳定性和长期耐候性。该公司的目标是用这种新型热稳定剂替代混合金属皂类热稳定剂, 使PVC 加工完全消除有毒的重金属, 并大幅度降低VOC( 有机挥发物) 含量。另外, 它还可减少模具积垢和制品因湿气泛白问题, 因而能缩短更换颜色所需的切换时间和减少边角料, 同时降低加工厂着色剂成本, 特别是能有效防止PVC 降解和泛黄, 对透明和浅色制品降低成本更明显。

其他主要热稳定剂生产厂商纷纷开发出各种我们不能不关注到以下两点:作为公共出行工具镉、铅盐的替代品, 如Akcros 公司新产品Akcrostab 液体钙- 锌、钡- 锌金属复合稳定剂, 汽巴精化公司推出的用于汽车聚氨酯构件的IRGSTAB热稳定剂可以满足降低VOC 要求。

复配型稀土热稳定剂由于其性能优异以及我国的资源优势, 近年来在我国已形成规模生产, 并正在以较快的速度发展。

4 抗冲改性剂

抗冲改性剂的主要作用是改善高分子材料的低温脆化, 赋予其更高的韧性。抗冲改性剂的品种很多, 常用的有丙烯酸酯类树脂(ACR) 、甲基丙烯酸甲酯- 丁二烯- 苯乙烯共聚物(MBS) 、氯化聚乙烯(CPE) 、ABS、乙烯- 醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶等, 但从其制品的改性效果看, ACR 是抗冲改性剂中综合性能最好的一类;MBS 是透明制品的重要抗冲改性剂, 在全球抗冲改性剂市场中占有重要地位; CPE 由于其价格低廉, 目前在国内市场中仍占主要份额。

据美国塑料工业咨询公司BRG Townsend 公司称, 2004 年全球塑料抗冲改性剂市场需求量为600 kt( 销售额约15 亿美元) , 其中苯乙烯共聚物如ABS、甲基丙烯酸甲酯- 丁二烯- 苯乙烯(MBS)成为

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