塑料添加剂发展趋势

塑料添加剂发展趋势

(2004-3-31)

2002年全球塑料添加剂消费结构为：聚合物改性剂(增塑剂、化学发泡剂、过氧化物、成核剂、偶联剂和抗冲改性剂)占52%，延长性能助剂(Property extender)(抗氧剂、抗静电剂、抗菌剂、阻燃剂、热稳定剂、光稳定剂)占41%，加工助剂(抗粘连剂、滑爽剂、润滑剂和脱模剂)占7%。若按用量计，聚合物改性剂仍位居首位，占有份额更高，达70%，其次仍为延长性能助剂，占有份额比按产值统计要低，占23%，加工助剂占7%。塑料添加剂在未来凸显了六大热点。

稳定剂

目前国内大都使用铅热稳定剂，因此在环保方面存在着隐患。目前铅热稳定剂在美国已被有机鍚热稳定剂全面取代，而欧洲也计划在2003-2005年禁用。在亚洲，中国和印度仍是最大的用户，国内一些PVC水管等管材生产企业由於生产成本及技术方面的原因，仍在大量使用铅热稳定剂。随着人们对健康问题的日益关注和环保法规的逐渐完善，铅热稳定剂在塑料水管的生产中必将被安全性较高且成本合理的有机锡热稳定剂所取代。

与管材生产情况一样，目前中国塑料门窗生产中使用的几乎都是铅热稳定剂，稳定剂虽然并不直接与人体接触，但仍对环境和健康造成威胁。尤其是目前不少厂家的塑料门窗产品已开始走出国门，塑料门窗更应符合绿色安全标准。但由於目前有相当数量的生产厂家对此尚未有充分的认识，而且由於技术力量薄弱，塑料门窗行业全面淘汰铅热稳定剂尚需时日。

抗菌剂

中国抗菌制品近几年发展迅速，预计2003年产值将达到600亿元，比4年前增长5倍。用抗菌材料制作的抗菌产品，可杀死材料表面的病菌，或抑制材料表面的微生物繁殖，进而达到卫生、安全的目的。这种抗菌方式与传统的化学灭菌、物理灭菌相比，具有长效、广谱、经济、方便等特点，而且它的卫生自洁功能减少了交叉感染、疾病传播，免去了清洗、保洁等繁重劳动。目前，中国有50多家抗菌材料研究重点机构，抗菌产品生产厂家超过500多家。

全球抗菌剂在塑料中应用日益广泛，年增长率约为3.5%-4%。北美是使用抗菌剂(包括生物抑制剂)最多的地区，占全球总用量的40%；其次是日本，占20%。而日本的人均抗菌剂使用量最大，远超北美和欧洲。由於新的抗菌剂品种注册手续严格且费用高昂，许多添加剂供应商?重开发现有品种的新应用。

在有机抗菌剂方面，瑞士Sanitized公司最近推出了一种可用於聚氯乙烯和聚氨酯的新型添加剂—“Sanitized PL 21-60”。这种新产品的优点集中表现为如下几方面：创新配方、广泛效用和安全有效。由於革新了配方，在很少用量的情况下，这种活性剂产生了良好长期的效率，特别是在外装饰材料和可洗涤纺织品的应用上。与其他活性剂所不同的是，这种新抗菌添加剂对霉菌、真菌、藻类

和细菌都能发挥效力。

汽巴精化公司推出的抗藻剂，可用於低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及PVC等塑料制品的表面抗藻。在无机抗菌剂方面，银或锌体系是最为广泛使用的体系。汽巴精化公司推出的银系抗菌剂IrgaguardB系列产品，特别适用於透明制品，如PET等。

抗静电剂

抗静电剂也是近年来发展较快的一类品种。预计欧洲抗静电剂市场每年将有2.5%的增长率。就用途而言，主要使用在聚苯乙烯、ABS及其他苯乙烯系聚合物的处理过程，由於内添加型抗静电剂通常具有润滑的功效，所以有时难以与润滑剂相区别。2003－2004年，北美地区的抗静电剂市场以4%左右的幅度增长，大多使用在电子家电产品以及食品包装材料上。从抗静电剂种类来看，乙胺类多使用在聚烯烃上，做为电子设备包装；而季胺化合物常使用在PVC，如工业传送带、磁片包装及瓶子等；脂肪酸酯类则多用於聚烯烃内部抗静电。抗静电剂被广泛地用於塑料的加工中，未来几年欧美的这一市场仍保持增长势头。未来几年中国抗静电剂需求将以年均10%-15%速度增长，预计2005年中国抗静电剂需求量将达到4000-4500t左右。目前国内生产能力不足，尤其是高性能新品种抗静电剂生产能力较小、品种较少，尚不能完全满足国内合成材料领域的需求。

抗静电剂是一类表面活性剂物质，按使用方式可以分为外部抗静电剂和内部抗静电剂两大类。外部抗静电剂基本要求是牢固结合在树脂表面、抗静电效果好、适应於多种环境、不污染制品和环境；内部抗静电剂要求与树脂相容性好、不影响树脂物理性能、抗静电性能高且持久、耐热性好能经受树脂的高温加工、毒性小，特别要求与其他树脂助剂并用不产生相抗作用等。常用抗静电剂按化学结构分，主要有阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。阴离子型抗静电剂分子活性部分主要是阴离子，如烷基磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、二硫代氨基甲酸盐、羧酸盐等。该类产品主要用於化纤油剂和油品的抗静电剂，在塑料工业中除某些烷基磷酸酯和烷基硫酸酯用於PVC和聚烯烃作为内部抗静电剂使用外，大部分用作外部抗静电剂。其中聚合型阴离子抗静电剂，如马来酸酐与其他单体共聚物盐类、聚丙烯酸盐、聚苯乙烯磺酸盐等，与被处理的基料具有良好粘附性，是性能不错的永久性外部抗静电剂。

中国抗静电剂在20世纪年代中後期开始发展，许多科研机构和生产企业陆续开发出一些品种。从应用角度看，聚烯烃、聚苯乙烯、软质PVC等制品的抗静电技术已取得突破，国内开发与生产基本能够满足需求，但是诸如硬质PVC、ABS 及其他工程塑料存在的抗静电持久性差的问题尚没有完全解决。相关单位也在加快开发力度，如广东工业大学和华南理工大学采用鱼油改性制作的抗静电剂值得关注，鱼油的主要成份是不饱和脂肪酸甘油酯，通过酯交换法，将鱼油与甘油进行醇解，在?催化剂下制备甘油酯，作为抗静电剂，特别适合用於食品包装材料中。由於塑料等高分子材料实际使用抗静电剂量很少，采用混炼法添加抗静电剂很难均匀分布於制品中，因此采用母粒形式加入。抗静电母粒载体树脂选择和制备是非常关键和有意义的工作，在选择母粒的载体树脂时，为了确保抗静电剂的

均匀分散，通常选用熔融指数较高的牌号，因此无论聚丙烯还是聚乙烯抗静电母粒的熔融指数都比基础树脂要高。国内有不少企业开发与生产塑料抗静电母粒，如上海杰事杰新材料股份有限公司开发的ABS系抗静电树脂母粒，以杭州化工研究院开发的HKD-510作为抗静电剂，以ABS、HIPS为基本树脂，另外加入一种能提高HKD-510液体抗静电剂吸附效果而不影响抗静电剂向表面迁移能力的固体粉末材料作为第三组份，可以大大提高母粒中抗静电剂含量，使用效果非常好，适於聚烯烃、PVC和ABS树脂等。

从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构在利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。

透明剂

透明剂是成核剂中的一个分支，约90%的透明剂用於透明聚丙烯(C-PP)的生产。由於透明聚丙烯树脂具有优异的价格性能比，因此市场应用份额迅速增长。目前其在日本聚丙烯制品消费总量中已占到7%，且市场需求还在保持良好的增长势态。

透明剂赋予原本不透明的PP以良好的透明度，使得成本很低的C-PP不但在许多方面可以替代较贵的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PS和聚碳酸酯(PC)等透明塑料材料，而且可改进PP的刚性、抗冲强度、热变形温度等机械性能。2003年9月，Milliken化学公司开发的第三代Millad3988较前两代在雾度、光泽度、结垢和气味方面大有改进。三井东亚公司开发了改进NC-4第二代透明剂，不仅减少结垢，提高透明性且优化了成核速度。舍林公司新开发的透明剂缩短注塑循环时间，减少结垢和气味，且分散性和成核效率优良。在欧洲，透明PP拟替代PVC和PS包装材料，可减轻重量和降低成本。在日本，透明PP已进入工业容器和医用注射器市场，并正在进入录像和软盘的PS市场。

为满足这一新品种的市场需求，国内塑料添加剂行业也加紧对聚丙烯成核透明剂的开发研制。合肥工业大学、松滋市树脂厂、广东石油化工总厂及中国科学院都在开发生产聚丙烯成核透明剂。如中国科学院研制成功松香类聚丙烯成核透明剂，是以天然松香为起始物合成的。

其优点表现为：可以提高聚丙烯的结晶温度，增加透明度，且无毒无味，成本低，特别适宜用於制造透明聚丙烯医疗用品及食品包装材料。目前，国产松香类聚丙烯成核透明剂的各项技术指标性能，已达到或接近国外同类产品的水平。另外，山西化工研究所也向市场推出聚丙烯树脂成核透明剂。相信随着高质量国产聚丙烯成核透明剂的大量投入使用，国内透明聚丙烯树脂的产品市场竞争力将得到迅速提高。

阻燃剂

随着日前严格的防火安全标准和塑料产量的快速增长，近几年全球阻燃剂的