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我国塑料助剂的种类、现状及发展趋势


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我国塑料助剂的种类、现状及发展趋势

塑料助剂又叫塑料添加剂,是聚合物(合成树脂)进行成型加工时为改善其加工性 能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一些化合物。例如,为了降低聚氯乙烯树 脂的成型温度,使制品柔软而添加的增塑剂;又如为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音 的泡沫塑料而要添加发泡剂;有些塑料的热分解温度与成型加工温度非常接近,不加入 热稳定剂就无法成型。因而,塑料助剂在塑料成型加工中占有特别重要的地位。 用于塑料成型加工品的一大类助剂,包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳 定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、防霉剂、着色剂和增白剂(见颜料)、填充剂、 偶联剂、润滑剂、脱模剂等。其中着色剂、增白剂和填充剂不是塑料专用化学品, 而是泛用的配合材料。 塑料助剂是在聚氯乙烯工业化以后逐渐发展起来的。20 世纪 60 年代以后,由 于石油化工的兴起,塑料工业发展甚快,塑料助剂已成为重要的化工行业。根据 各国塑料品种构成和塑料用途上的差异,塑料助剂消费量约为塑料产量的 8%~ 10%。目前,增塑剂、阻燃剂和填充剂是用量最大的塑料助剂。

塑料助剂的种类
塑料助剂的分类方式有多种,比较通行的方法是按照助剂的功能和作用进行 分类。在功能相同的类别中,往往还要根据作用机理或者化学结构类型进一步细 分。 着色剂(色料) 给予塑料以色彩或特殊光学性能或使之具有易于识别等功能的材料称为着色剂。 塑 料着色剂主要有无机颜料、有机颜料和染料三类。 色料一般有粒状、膏状、粉状之分。 用前两种在运输上虽较方便, 但在混合时比较费工: 用后一种, 操作时会引起粉尘飞扬, 需要添加防尘措施, 所以选择色料时应该结合混合成本以及工厂所能提供的设备和环境 保护的要求作出合理的选择。 此外目前也有工厂专业生产一些高浓度 (50 ~ 200 倍或 更高 ) 的色母料,供成型加工厂使用,因它清洁、方便又易于控制,因而发展很快。 热稳定剂
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如果不加说明,热稳定剂专指聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所使用的稳定剂。 聚氯乙烯及氯乙烯共聚物属热敏性树脂,它们在受热加工时极易释放氯化氢,进 而引发热老化降解反应。热稳定剂一般通过吸收氯化氢,取代活泼氯和双键加成 等方式达到热稳定化的目的。工业上广泛应用的热稳定剂品种大致包括盐基性铅 盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类等主稳定剂和环氧化合物类、亚磷酸酯类、 多元醇类、个二酮类等有机辅助稳定剂。由主稳定剂、辅助稳定剂与其他助剂配 合而成的复合稳定剂品种,在热稳定剂市场具有举足轻重的地位。 塑料异型材是 热敏性塑料,因此在塑料异型材的生产加工中,热稳定剂必不可少。热稳定剂中的金属 盐可吸收 PVC 分解出的 HCL,因此可延缓塑料的分解速度并延长分解时间,塑料型材生 产中最常用的为复合铅盐类,其热稳定效率高,价格低廉。 加工改性剂 传统意义上的加工改性剂几乎特指硬质 PVC 加工过程中所使用的旨在改善塑 化性能、提高树脂熔体黏弹性和促进树脂熔融流动的改性助剂,此类助剂以丙烯 酸酯类共聚物(ACR)为主,在硬质 PVC 制品加工中具有突出的作用。现代意义上的 加工改性剂概念已经延展到聚烯烃(如线性低密度聚乙烯 LLDPE)、 工程热塑性树脂 等领域,预计未来几年茂金属树脂付诸使用后还会出现更新更广的加工改性剂品 种。 抗冲击改性剂 广义地讲,凡能提高硬质聚合物制品抗冲击性能的助剂统称为抗冲击改性剂。 传统意义上的抗冲击改性剂基本建立在弹性增韧理论的基础上,所涉及的化合物 也几乎无一例外地属于各种具有弹性增韧作用的共聚物和其他的聚合物。以硬质 PVC 制品为例,目前应用市场广泛使用的品种主要包括氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸 酯共聚物(ACR)、甲基丙烯酸酯—丁二烯—苯乙烯共聚物(MBS)、乙烯—乙烯基醋 酸酯共聚物(EVA)和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)等。聚丙烯增韧改性中 使用的三元乙丙橡胶(EPDM)亦属橡胶增韧的范围。20 世纪 80 年代以后,一种无机 刚性粒子增韧聚合物的理论应运而生,加上近年来纳米技术的飞速发展,赋予了 塑料增韧改性和抗冲击改性剂新的含义。对此,国内外已有大量的专著和文献见 诸报道。 塑料型材生产中如不加抗冲击改性剂,塑料型材会十分脆硬,稍加冲撞, 极易破碎。塑料型材生产中常用的抗冲击剂改性剂主要由以下三类:氯化聚乙烯、聚丙 烯酸酯类、乙烯-醋酸乙烯共聚物。 阻燃剂

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塑料制品多数具有易燃性, 这对其制品的应用安全带来了诸多隐患。 准确地讲, 阻燃剂称作难燃剂更为恰当,因为“难燃”包含着阻燃和抑烟两层含义,较阻燃 剂的概念更为广泛。然而,长期以来,人们已经习惯使用阻燃剂这一概念,所以 目前文献中所指的阻燃剂实际上是阻燃作用和抑烟功能助剂的总称。阻燃剂依其 使用方式可以分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂通常以添加的方 式配合到基础树脂中,它们与树脂之间仅仅是简单的物理混合;反应型阻燃剂一 般为分子内包含阻燃元素和反应性基团的单体,如卤代酸酐、卤代双酚和含磷多 元醇等,由于具有反应性,可以化学键合到树脂的分子链上,成为塑料树脂的一 部分,多数反应型阻燃剂结构还是合成添加型阻燃剂的单体。按照化学组成的不 同,阻燃剂还可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧 化镁、氧化锑、硼酸锌和赤磷等,有机阻燃剂多为卤代烃、有机溴化物、有机氯 化物、磷酸酯、卤代磷酸酯、氮系阻燃剂和氮磷膨胀型阻燃剂等。抑烟剂的作用 在于降低阻燃材料的发烟量和有毒有害气体的释放量,多为钼类化合物、锡类化 合物和铁类化合物等。尽管氧化锑和硼酸锌亦有抑烟性,但常常作为阻燃协效剂 使用,因此归为阻燃剂体系。 光稳定剂 光稳定剂能够通过屏蔽和吸收紫外线、 猝灭激发能量捕获自由基等方式抑制聚合物 的光氧化降解反应,从而赋予制品良好的光稳定效果,延长它们的使用寿命。光稳定剂 也称紫外线稳定剂,是一类用来抑制聚合物树脂的光氧降解,提高塑料制品耐候 性的稳定化助剂。根据稳定机理的不同,光稳定剂可以分为光屏蔽剂、紫外线吸 收剂、激发态猝灭剂和自由基捕获剂。光屏蔽剂多为炭黑、氧化锌和一些无机颜 料或填料,其作用是通过屏蔽紫外线来实现的。紫外线吸收剂对紫外线具有较强 的吸收作用,并通过分子内能量转移将有害的光能转变为无害的热能形式释放, 从而避免聚合物树脂吸收紫外线能量而诱发光氧化反应。紫外线吸收剂所涉及的 化合物类型较多,主要包括二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、水杨酸酯类 化合物、取代丙烯腈类化合物和三嗪类化合物等。激发态猝灭剂意在猝灭受激聚 合物分子上的能量,使之回复到基态,防止其进一步导致聚合物链的断裂。激发 态猝灭剂多为一些镍的络合物。自由基捕获剂以受阻胺为官能团,其相应的氮氧 自由基是捕获聚合物自由基的根本,而且由于这种氮氧自由基在稳定化过程中具 有再生性,因此光稳定效果非常突出,迄今已经发展成为品种最多、产耗量最大 的光稳定剂类别。当然,受阻胺光稳定剂的作用并不仅仅局限在捕获自由基方面, 研究表明,受阻胺光稳定剂往往同时兼备分解氢过氧化物、猝灭单线态氧等作用。 填充增强体系助剂

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填充剂是一种在组成和结构上与塑料不同的固体添加物,也称填料。对提高塑料某 些物理机械性能和降低塑料成本有明显的效果和经济价值。 塑料型材生产配方中加入填 充剂,可使塑料型材加热后尺寸发生变化率减小,抗冲击强度提高,刚性增加,同时还 降低了生产成本。填充和增强是提高塑料制品物理机械性能和降低配合成本的重要 途径。塑料工业中所涉及的增强材料一般包括玻璃纤维、碳纤维、金属晶须等纤 维状材料。填充剂是一种增量材料,具有较低的配合成本,包括碳酸钙、滑石粉、 陶土、云母粉、二氧化硅、硫酸钙、粉煤灰、红泥以及木粉和纤维素等天然矿物、 合成无机物和工业副产物。事实上,增强剂和填充剂之间很难区分清楚,因为几 乎所有的填充剂都有增强作用。由于填充剂和增强剂在塑料中的用量很大,有的 已经自成一个行业体系,习惯上已不在加工助剂的范畴讨论。应当说明的是,近 年来广泛研究的纳米填充增强材料对塑料的改性作用已经远远超出填充和增强的 意义,它们的应用将给塑料工业带来一场新的革命。偶联剂是无机和天然填充与 增强材料的嚷面改性剂,由于塑料工业中的增强和填充材料多为无机材料,配合 量又大,与有机树脂直接配合时往往导致塑料配合物加工和应用性能的下降。偶 联剂作为表面改性剂能够通过化学作用或物理作用使无机材料的表面有机化,进 而增加配合量并改善配合物的加工和应用性能。目前见诸报道的偶联剂大致包括 长碳链脂肪酸、硅烷类化合物、有机铬化合物、钛酸酯类化合物、铝酸酯类化合 物、锆酸酯类化合物以及酸酐接枝的聚烯烃等。 抗静电剂 抗静电剂的功能在于降低聚合物制品的表面电阻,消除静电积累可能导致的 静电危害。按照使用方式的不同,抗静电剂可以分为内加型和涂敷型两种类型。 内加型抗静电剂是以添加或共混的方式配合到塑料配方中,成型后从制品的内部 迁移到表面或形成导电网络,进而达到降低表面电阻泄放电荷的目的。涂敷型抗 静电剂是以涂布或浸润的方式附着在塑料制品的表面,藉此吸收环境中的水分, 形成能够泄放电荷的电解质层。从化学物质的组成来看,传统的抗静电剂几乎无 一例外地属于表面活性剂类化合物,包括季铵盐类阳离子表面活性剂,烷基磺酸 盐类阴离子表面活性剂,烷醇胺、烷醇酰胺和多元醇脂肪酸酯等非离子表面活性 剂等。然而,近年来出现的“高分子量永久型抗静电剂”打破了这种常规,它们 一般系亲水性的嵌段共聚物,以共混合金的方式与基础树脂配合,通过形成导电 通道传导电荷。与表面活性剂类抗静电剂相比,这种高分子量永久型抗静电剂不 会因迁移、挥发和萃取而损失,因而抗静电性持久稳定,并极少受环境湿度的影 响。 润滑剂和脱模剂

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润滑剂的主要作用是降低聚合物与加工设备之间和聚合物内部分子之间的相互摩 擦,防止了因摩擦热过大而引起的树脂降解,提高了热稳定剂的效率。润滑剂是配合 在聚合物树脂中,旨在降低树脂粒子、树脂熔体与加工设备之间以及树脂熔体内 分子间摩擦,改善其成型时的流动性和脱模性的加工改性助剂,多用于热塑性塑 料的加工成型过程,包括烃类(如聚乙烯蜡、石蜡等)、脂肪酸类、脂肪醇类、脂 肪酸皂类、脂肪酸酯类和脂肪酰胺类等。脱模剂可涂敷于模具或加工机械的表面, 亦可添加于基础树脂中,使模型制品易于脱模,并改善其表面光洁性卧前者称为 涂敷型脱模剂,是脱模剂的主体,后者为内脱模剂,具有操作简便等特点。硅油 类物质是工业上应用最为广泛的脱模剂类型。 分散剂 我们知道,塑料制品实际上是基础树脂与各种颜料、·填料和助剂的混合体, 颜料、填料和助剂在树脂中的分散程度对塑料制品性能的优劣至关重要。分散剂 是一种促进各种辅助材料在树脂中均匀分散的助剂,多用于母料、着色制品和高 填充制品。包括烃类(石蜡油、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡等)、脂肪酸皂类、脂肪 散酯类和脂肪酰胺类等。 交联剂 塑料的交联与橡胶的硫化本质上没有太大的差别,但在交联助剂的使用上却 不完全相同。树脂的交联方式主要有辐射交联和化学交联两种方式,有机过氧化 物是工业上应用最广泛的交联剂类型。有时为了提高交联度和交联速度,常常需 要并用一些助交联剂和交联促进剂。助交联剂是用来抑制有机过氧化物交联剂在 交联过程中对聚合物树脂主链可能产生的自由基断裂反应,提高交联效果,改善 交联制品的性能,其作用在于稳定聚合物自由基。交联促进剂则以加快交联速度, 缩短交联时间为主要功能。不饱和聚酯和环氧树脂等热固性塑料的固化剂亦属交 联剂的范畴,常见的类型如有机胺和有机酸酐类化合物。另外,紫外线辐射交联 工艺中所使用的光敏化剂也可视作交联助剂看待。 防霉剂 防霉剂又称微生物抑制剂,是一类抑制霉菌等微生物生长,防止聚合物树脂被 微生物侵蚀而降解的稳定化助剂。绝大多数聚合物材料对霉菌并不敏感,但由于 其制品在加工中添加了增塑剂、润滑剂、脂肪酸皂类等可以滋生霉菌类的物质而 具有霉菌感受性。塑料用防霉剂所包含的化学物质很多,比较常见的品种包括有

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机金属化合物(如有机汞、有机锡、有机铜、有机砷等)、含氮有机化合物、含硫 有机化合物、含卤有机化合物和酚类衍生物等。 驱避剂 塑料制品在贮存、使用过程中,可能遭受老鼠、昆虫、细菌、霉菌等的危害,用 于抵御、避免和消灭这类情况发生的物质统称驱避剂。

我国塑料助剂的现状
1 塑料助剂生产现状与市场分析我国塑料助剂已形成行业体系,总生产能力约

1000kt/a。随着我国塑料工业的快速发展,助 剂行业也在迅速发展,塑料助剂需求量 年均增长率达 10%以上,超过世界 4%-5%的年均增长率。 1.1 增塑剂增塑剂是我国产量 和消费量最大的一类塑料助剂, 总生产能力近 800kt/a。 预计 2005 年增塑剂的需求量是 700kt,现有生产能力可以满足市场需求,关键是要重视开发新品种,扩大特殊性能增 塑剂的产量,提高产品质量。2010 年增塑剂的需求量估计将达 800kt。目前,增塑剂邻 苯二甲酸二辛酯(DOP)占增塑剂总产量的 45%左右。我国高碳醇原料充足,助剂行业应 充分利用这一原料开发新品种。齐鲁石化公司增塑剂厂已投产了增塑剂 810 酯,可作为 PVC 的主增塑剂使用,其增塑效率高,耐热性、耐挥发性、耐候性、卫生性和制品透明 性均优于 DOP,在性能要求高的 PVC 制品中可替代邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、癸二 酸二辛酯(DOS)等增塑剂。增塑剂行业可利用我国丰富的石蜡资源生产氯化石蜡,近 年氯化石蜡产量在 50kt/a 左右,生产工艺成熟。此外,我国二乙二醇等多元醇,价廉 易得,增塑剂行业应继续消化这些原料,生产和开发新型增塑剂。如已开发的苯甲酸二 乙二醇酯价格低,产品挥发性小,耐寒性好,低毒,有发展前途。环烷酸酯类增塑剂有 环烷酸环己酯、异辛酯和乙二醇酯等品种,用其增塑的塑料制品拉伸强度和断裂伸长率 均较 DOP 好,也是可以开发的品种。另外,为提高塑料制品的特殊性能,磷酸酯类、脂 肪酸酯类、 环氧类、 偏苯三酸酯类和聚酯类增塑剂的市场份额会有所增长, 应加快发展。 1.2 抗氧剂塑料抗氧剂以受阻酚为主,约占总消费量的 60%以上,另外还有亚磷酸酯类 化合物。近年国内外抗氧剂生产技术进展很快,主要在酚类、亚磷酸酯类和二者复配品 种方面都有新品种。新结构抗氧剂大多需要专门合成中间体,新品种是以 2-甲基-6-叔 丁基苯酚为骨架的不对称受阻酚类化合物,抗热氧化效率高。亚磷酸酯类抗氧剂的发展 重点是提高其加工稳定性,改善耐水解稳定性,该助剂在天津大学天海化工公司生产。 1997 年末,上海汽巴高桥公司新建的抗氧剂装置投产。该装置生产受阻酚抗氧剂 1010、 1076、亚磷酸酯抗氧剂 168 以及受阻酚和亚磷酸酯的复配产品 215、225 等产品,总生 产能力为 4000t/a,使抗氧剂行业不但增加了生产能力而且还开发了多种产品,其中包

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括高分子量受阻酚、耐水解亚磷酸酯 168[三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯]以及受阻 酚和亚磷酸酯的复配抗氧剂等。目前我国抗氧剂产能约 16kt,国内的需求量为 5.8kt, 预计 2010 年需求量为 10.4kt,国内产量可以满足市场要求。但国内抗氧剂生产厂家的 技术水平还需要进一步提高。 1.3 光稳定剂光稳定剂按其作用机理一般可分 4 类。 (1) 光屏蔽剂:无机颜料、填料等,其中以炭黑和钛白粉用量最大。(2)紫外线吸收 剂: 二苯甲酮、苯并三唑、水杨酸酯、三嗪等。( 3)镍猝灭剂。(4)自由基捕获剂:受 阻胺类。光稳定剂是未来国内外市场增长最快的塑料助剂,尤其是受阻胺光稳定剂 (HALS)的作用引人瞩目,市场前景好。目前国内光稳定剂产能为 1000t/a,我国 2000 年对光稳定剂的需求量为 1500t,2010 年需求量估计约为 3000t。我国生产的主要品种 是水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类。HALS 是后期开发的品种,随着聚乙烯工业的 迅速发展,HALS 市场以自行开发生产的光稳定剂 GW-540、光稳定剂 622 与进口的光稳 定剂 944 三大品种鼎立。国内生产厂家应降低成本,开发系列产品,增强市场竞争力, 满足国内市场需求。光稳定剂 622 是国内新一代聚合型光稳定剂,它消除了 GW-540 的 缺点,光稳定效果好,在农膜中是替代 GW-540 的品种之一。光稳定剂 944 在 90 年代初 国内已经试制成功, 但由于己二胺哌啶合成收率低等技术的原因, 迟迟没有工业化生产, 但它在农膜中应用能取得很好效果,成为未来替代 GW-540 的另一品种。 1.4 加工助剂 和抗冲改性剂加工助剂和抗冲改性剂主要用于硬质 PVC 制品的生产, 其中加工助剂以丙 烯酸酯共聚物(简称 ACR)为主。抗冲改性剂有 MBS、ABS、氯化聚乙烯(CPE)、EVA、 丙烯酸酯共聚物( ACR)等弹性材料。我国 CPE 生产能力位居世界前列,而且价格较低, 所以大部分 PVC 硬制品中添加了 CPE。MBS 主要用于硬质透明制品,生产技术难度大, 我国已有千吨级装置,应加快开发万吨级装置生产技术。欧美等国 ACR 用于 PVC 硬制品 的消费量已占此领域抗冲改性剂总消费量的 90%, 我国正在开发和完善生产技术, MMA 使 和丙烯酸酯等原料得到充分利用。 目前, 我国塑料加工助剂和抗冲改性剂工业较为落后, 高性能产品产量小、品种少、改性功能不全,年总产量仅 40kt。具有优异综合性能的加 工助剂和抗冲改性剂产品供求矛盾突出,尚需依赖进口满足国内市场。预计明年国内塑 料加工助剂和抗冲改性剂的市场需求量将达到 65-70kt, 2010 年需求量将达 136kt。1.5 热稳定剂热稳定剂用于 PVC 加工, 有铅盐类、 金属皂类、 有机锡类和有机辅助稳定剂等。 我国目前急需调整热稳定剂产品结构,减少镉系产品。开发稀土和复合金属皂类等无毒 热稳定剂是热稳定剂工业的发展趋势,尤其对食品和医用塑料制品,无毒热稳定剂、有 机锡类和各种无粉尘污染的复合型热稳定剂有强大的市场。要推广无尘复合型铅盐,坚 决制止铅粉尘对环境的污染,对人体有毒的重金属热稳定剂也将限制使用。利用我国丰 富的锑资源,继续生产和推广有机锑类热稳定剂。我国热稳定剂的年生产能力达 25kt 以上,主要品种是铅盐类,如二盐基磷酸铅、三盐基硫酸铅、三盐基硬脂酸铅等。热稳 定剂需求与 PVC 制品同步增长, 2000 年我国聚氯乙烯制品需求量达 2500kt,需热稳定 剂 80-85kt,2010 年热稳定剂的需求量将达 153kt 左右。 1.6 阻燃剂阻燃剂是合成材 料加工的重要助剂之一。我国阻燃剂以氯化石蜡为主,并有出口,但溴系阻燃剂不足,
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需进口。无机阻燃剂包括金属氢氧化物、金属氧化物、硼酸盐、钼化合物等,兼具阻燃、 抑烟和减少燃烧时释放有毒气体的功能。国外无机阻燃剂占阻燃剂消费量的 50%,充分 体现了其价廉物美的优点,尤其是当今阻燃剂正在向非卤化、低发烟方向发展,无机阻 燃剂再次大显身手。我国应该进一步进行无机阻燃剂的超细化和表面处理工作,以提高 制品的阻燃性、加工性和机械物理性能。卤系阻燃剂的成本/效能比适宜,应用广泛, 还有一定市场。 但在非卤化的趋势下, 多聚磷酸铵及膨胀型阻燃剂在我国已得到了发展。 安徽省化工研究所开发成功 MP, 即膨胀型季戊四醇磷酸酯, 在燃烧时形成的隔离膜膨胀 阻热、隔氧效果明显。目前开发的多数品种都趋向于非卤化、微粒化及具有协同作用的 复配阻燃剂。我国目前阻燃剂的年生产能力达 56kt/a 左右。随着工程塑料、化学建材 等用量的增加,国内对阻燃剂的需求增长较快,2000 年需阻燃剂 110-120kt,其中氯类 需 39-33kt,溴类 20-22kt,磷类 45-48kt,无机类 15-17kt;2010 年需阻燃剂 200kt。 为适应国际市场竞争的形势及国内塑料助剂行业的需求,我国应淘汰规模小、水平低、 竞争差的企业,重点发展 70%氯化石蜡、溴系、磷系及卤化磷酸酯类等品种少、产量低 的阻燃剂;无机阻燃剂开发力度不够,今后应加强这方面的工作,以满足塑料加工业的 需求。 1.7 其他类助剂其他类助剂还很多,市场上的多种品种国内都有生产。塑料加 工用润滑剂的消耗量很大,应用广泛。品种主要有 EBS、EBO、脂肪酰胺等。润滑剂脂肪 酸皂一般通过两步反应制得, 我国应研究和推广一步法工艺, 还应尽快利用我国的褐煤, 生产精制褐煤蜡酸, 进而制得褐煤蜡酸钠等金属皂, 这类物质在透明 PVC、 PBT、 PPS、 PPO 及尼龙等加工中兼具润滑剂、脱模剂、流动改性剂、成核剂等多种功能,性能优良。目 前国内硬质 PVC 树脂加工能力达 500-600kt,按添加量 0.5%-1.0%计算,需各种润滑剂 5000t 以上。我国塑料管材、门窗、异型材的生产量逐步年升,对润滑剂的需求量也逐 年增大,需重视开发适用于高速、高温加工的复合型润滑剂。产品应向精细化、多功能、 无粉尘污染、低毒性发展。预计明年国内润滑剂的需求量将超过 15kt,而且高性能、专 门化品种的消费比例提高。塑料助剂品种多,用途广,除上述品种外,尚有防霉剂、杀 菌剂、塑料薄膜防雾滴剂等。 2 对我国塑料助剂工业发展的建议对于消费量大的品种, 我们应继续在原料配套的公司内或原料产地附近以先进技术和大型装置组织生产, 发挥 规模化效应;对消费量小的品种,应求精求新,以高质量的系列产品赢得效益。合资生 产国内紧缺的助剂品种,提 高国内塑料助剂行业技术水平和生产能力。继续加强新产 品、新工艺研究,逐步建立创新研究机制,扩大特殊性能塑料助剂的产量、提高产品质 量,满足市场要求。要加强助剂应用技术的开发研究,搞清塑料助剂的性能和用法,促 进推广和销售,增加助剂行业的信誉度和竞争力。

塑料助剂的发展趋势
我国塑料助剂的良好市场前景是勿庸置疑的,而且国内塑料助剂产业取得长足进 步,但是目前我国塑料助剂工业还存在产品档次低、环保压力大、新产品开发缓慢、生

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产规模小、缺乏可持续发展能力等。目前国际塑料助剂工业发展呈现了绿色、复合、高 效、专用化等趋势,因此国内塑料助剂工业应紧跟国际潮流,结合国内资源优势,在以 下几个方面工作: 绿色环保化,近年来欧盟的一系列法律法规对于材料中重金属含量、有害有机物含 量等均做了明确规定, 其他发达国家和地区也相继颁布了一些法规限制有毒的助剂在材 料中应用,有中国 RoSH 之称的我国《电子信息产品污染控制管理办法》也将于 2007 年 3 月 1 日正式实施。这些法规主要限制或者禁用重金属铅、镉、多溴联苯、氯化石蜡、 多溴二苯醚等,而且欧盟禁止或者限制在聚氯乙烯材料中使用三氧化二锑、邻苯二甲酸 二辛(丁)酯等,另外一些国家和地区对有机锡热稳定剂、大吨位抗氧剂 2,6-二叔丁 基对甲酚等也属于限制范围内。 国内塑料助剂业一定要高度重视这些法规或管理方法所 涉及的产品内容,毫不夸张的说未来塑料助剂工业的发展就是一次绿色环保化进程,因 此国内应加快绿色环保品种开发生产,减少和停止生产一些有毒、有害面临禁限用的塑 料助剂品种。增塑剂,应重点开发一些新型、环保、高档的增塑剂产品,如偏苯三酸酯 类(TOTM) 、对苯二甲酸二辛酯、一缩二乙二醇二苯酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲 酸二甲氧基乙酯、已二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰 柠檬酸三丁酯、马来酸二丁酯、马来酸二辛酯、不同分子量聚酯增塑剂等。抗氧剂,天 然无毒抗氧剂品种值得关注,如目前 VE 与卵磷酯配制成的抗氧剂已开发应用,不仅具 有良好的抗氧化作用,而且对人体安全性高、无毒副作用。可用于取代目前广泛使用的 有毒副作用的叔丁基对羟基茴香醚(BHA) 、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT) 、没食子酸酯 (PG 等,另外受阻酚类抗氧剂向高效、耐热和高分子量方面发展。阻燃剂,重点开发纳 米超细或微胶囊化及其他表面改性的无机氢氧化物、聚磷酸铵、红磷等阻燃剂,另外有 机磷系和有机氮系产品成为发展重点之一,如、磷酸酯、膦酸酯、氧化膦及有机磷杂环 化合物等。热稳定剂,利用我国丰富稀土资源优势大力发展稀土热稳定剂;另外水滑石 类热稳定剂成为无毒且性价比好的新型热稳定剂,由于其层间离子具有可交换性,因此 还可作为阻燃剂、防雾防流滴剂、润滑剂等,用于替代有毒铅盐类产品。 复合多功能 化,在加工过程中,塑料制品需要使用多种助剂来实现多种功能,但是往往使塑料的加 工性能下降和加工程序复杂,开发多种复合功能化助剂成为业界研究的热点,复合型产 品具有开发周期短、效果好、综合性能佳、多种助剂充分发挥协同作用,方便用户使用。 目前多功能化助剂成为市场上最受欢迎的品种,全球个大助剂公司对此研究趋之若鹜, 国外大生产公司进口中国部分单一助剂品种,进行复合后又高价销售到中国,目前国内 每年进口大量的复合型热、氧稳定剂和增塑剂产品。因此在目前国内新产品开发能力薄 弱的前提下,通过复合化的方法形成塑料添加剂包,解决并充分发挥多种塑料助剂间的 协同效应,成为国内塑料助剂开发的最佳途径之一。如目前助剂开发最活跃的领域抗氧 剂,受阻酚与亚磷酸酯、硫代酯的复合物;受阻酚类抗氧剂与紫外线吸收剂复合产品, VE 为基础与亚磷酸酯、甘油、聚乙二醇、高孔率树脂等组份配合而成固体复合绿色抗氧 剂,同时分子结构也从单一分子象聚合型大分子发展;增塑剂,DOP 和 TOTM 配合可以解
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决塑化速率、耐热和绝缘性,环氧类增塑剂与 PVC 热稳定剂具有协同稳定作用,含氯增 塑剂与三氧化二锑复合具有协同阻燃作用等。热稳定剂主辅结合,功能性助剂与铅盐的 复合成高效无尘、复合铅盐成为主导热稳定剂产品,另外有机锡、稀土和水滑石及一些 抗氧、阻燃复合成为热稳定剂发展方向之一。受阻胺类光稳定剂正朝着高分子量、多官 能团化、低碱性化和反应型方向发展。外线吸收剂研究方向也是向高分子量和官能团多 元化方向发展。抗静电剂及其他塑料助剂的复配,向适应范围广、效率高、系列化、多 功能、复合型等方向发展。钼化合物可以与其他阻燃剂复配作为高效阻燃抑烟剂,无卤 阻燃剂、膨胀型阻燃剂复合成为阻燃剂领域的新宠。不同类型的发泡剂复配以达到改性 效果,是提升 ADC 发泡剂档次和性能的有效手段。另外塑料助剂复合多功能母已经成为 今后合成树脂加工改性的重要原材料, 高效新品专用化,随着塑料树脂牌号不断增 加、成型加工技术的进步和对制品性能要求的提高,极大促进剂塑料助剂门类的扩大和 增加,同时也对专用化新型塑料助剂品种和数量提出更高要求。如近年来国内利用我国 拥有的丰富资源,开发的稀土增韧剂、偶联剂、热稳定剂、稀土磁性材料、转光和发光 塑料、松香皂类成核剂、水滑石类阻燃和热稳定兼备的复合助剂。另外一些新类别,如 对工程塑料、薄膜、异型材料、热塑弹性体、透明树脂等新型材料和制品的塑料助剂倍 受关注。如红外线阻隔剂、含氟的防雾防流滴剂、转光剂、专用型高分子量聚醚型和离 子型抗静电剂、α-羟基酮类光引发剂、高性能防粘连剂、高档无毒有机着色剂、高性 能纳米级无机抗菌剂、 适应低发泡异型材等制品加工要求的 ACR 泡沫调节剂 最后国 内生产企业应加强上下游联系,提升企业的适应性和服务意识,尤其是要主动了解各种 法律法规内容,加强从原料、工艺、包装、物流等各个环节的控制,提高产品质量并保 证产品质量的稳定性,杜绝引入有害物质的途径;主动与国内外客户联系,尽快融入国 际化大市场,不仅为客户提供优质价廉的产品,还应提高多方面多层次的技术服务;行 业内部实施循环经济发展模式,保证我国塑料助剂工业健康可持续发展。

参考文献

1.摘自《精细化工原料及中间体》 2.姚莹.我国塑料助剂工业的现状与发展.山西化工。2003,23(249~51 3. 王克智, 李训刚, 代燕琴. 成核剂与聚烯烃的结晶改性. 中国塑料, 200l, 15(11): 1~5 4.陈字.结合行业发展、推动助剂工业.塑料,2000,29(5):9~12

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咸阳职业技术学院毕业论文

致谢

本论文是在李海峰老师的悉心指导下完成的。他严谨细致、一丝不苟的作风一直是 我工作、学习中的榜样;他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。 另外,在大学三年中,给予我精神食粮的各位老师,他们严谨的治学态度和高尚的 人格魅力都将使我受益终生,在此一并表示感谢!同时还要感谢所有的同学和好朋友, 正是因为有了你们的支持和鼓励,此次毕业论文才会顺利完成。我将永远记得与各位老 师、各位同学在美丽的咸阳职业技术学院所度过的美好的日子! 感谢我敬爱的父母对我的辛勤培养和最无私的关爱, 感谢我的亲人对我的帮助和支 持。 最后感谢咸阳职业技术学院生化工程系对我的大力栽培!

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