李武斌，徐澤夕，曹志奎，郭學(xué)群，高存生

（河南煤化集團(tuán)開(kāi)封龍宇化工有限公司，河南 開(kāi)封 475201）

塑料助劑是精細(xì)化工的重要分支，是塑料工業(yè)的伴生產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是塑料加工工業(yè)不可或缺的輔助材料，其不但在塑料生產(chǎn)和加工過(guò)程中有著重要的作用，還能賦予塑料產(chǎn)品及其制品以特殊的性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大產(chǎn)品用途，是塑料工業(yè)中一個(gè)重要組成部分[1]。

近年來(lái)，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，尤其是通用塑料的快速發(fā)展，塑料助劑也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。常用的塑料助劑約有十幾個(gè)大類[2]，主要是增塑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑， 阻燃劑，惘措劑、抗沖擊改性劑、規(guī)工改良劑、著色劑、發(fā)泡劑、偶聯(lián)劑、抗靜電劑以及各種填充劑等。隨著合成樹(shù)脂和塑料加工工業(yè)的快速發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)塑料助劑在品種和數(shù)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，尤其是一些具有高效、無(wú)毒、復(fù)合、多功能等特點(diǎn)的的塑料助劑，因缺乏原材料，技術(shù)落后等原因造成該類助劑無(wú)法生產(chǎn)，從而嚴(yán)重影響了我國(guó)塑料工業(yè)的發(fā)展。

1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年我國(guó)主要塑料助劑的生產(chǎn)能力約為80萬(wàn)t左右，產(chǎn)量約為65.5萬(wàn)t；2005年我國(guó)主要塑料助劑生產(chǎn)能力約為180萬(wàn)t左右，產(chǎn)量約為138萬(wàn)t左右，產(chǎn)品價(jià)值約為25億美元左右；2010年我國(guó)主要塑料助劑的生產(chǎn)能力約為280萬(wàn)t，產(chǎn)量260萬(wàn)t； 2000~2005年我國(guó)主要塑料助劑總產(chǎn)量分別為 65.5 萬(wàn) t、76.06 萬(wàn) t、93.43 萬(wàn) t、104.09 萬(wàn) t、121.5萬(wàn)t、138.42萬(wàn)t，其增長(zhǎng)速度高達(dá)16.1%。表1為我國(guó)各類主要塑料助劑2000年、2005和2010年主要品種產(chǎn)量情況表。

表1 我國(guó)主要塑料助劑產(chǎn)品生產(chǎn)情況表 /萬(wàn)t

從表1可以看出，經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展，我國(guó)塑料助劑產(chǎn)業(yè)伴隨著石油化工行業(yè)的快速發(fā)展得到壯大，基本上形成了自己的生產(chǎn)體系。相信，面對(duì)國(guó)內(nèi)良好快速成長(zhǎng)的市場(chǎng)，并且隨著國(guó)內(nèi)塑料助劑生產(chǎn)能力的快速增長(zhǎng)及全球范圍內(nèi)環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格，我國(guó)塑料助劑工業(yè)未來(lái)在生產(chǎn)技術(shù)、品種、產(chǎn)量、質(zhì)量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等諸多方面都將呈現(xiàn)新的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，塑料工業(yè)經(jīng)歷了重大的結(jié)構(gòu)調(diào)整，其中，建筑、農(nóng)用、包裝塑料以及汽車(chē)、電子電器和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域使用的工程和改性塑料得到了長(zhǎng)足發(fā)展，有效地增加了塑料助劑的市場(chǎng)潛力。目前，塑料助劑消費(fèi)量最大的類別仍為增塑劑、阻燃劑、抗沖改性及加工改良劑、熱穩(wěn)定劑等。

2 部分塑料助劑的發(fā)展思路

2.1 增塑劑

增塑劑是塑料加工用助劑中產(chǎn)能和消費(fèi)量最大的品種，其產(chǎn)量約占塑料助劑的60%，主要用于軟質(zhì)聚氯乙烯制品，消耗量約占其總量的85%，還用于聚乙酸乙烯酯等乙烯基樹(shù)脂、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、纖維素、聚酰胺等。增塑劑的作用是使聚合物軟化，增加柔韌性，并降低熔體溫度以便于成型加工，它通常是一種不易揮發(fā)的高沸點(diǎn)液體有機(jī)化合物，少數(shù)是低熔點(diǎn)固體。增塑劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類、脂肪族二元酸酯類、脂肪酸酯類、環(huán)氧型增塑劑含氯增塑劑、聚合型增塑劑等7大類[3]。

隨著我國(guó)石油化工發(fā)展，大型的丁辛醇、a- 高碳醇、苯酐裝置投產(chǎn)，為增塑劑行業(yè)的發(fā)展提供可靠的原料供應(yīng)，經(jīng)過(guò)增塑劑行業(yè)的不斷努力，在消化吸收國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)增塑劑的生產(chǎn)水平有了較大的提高。同時(shí)，國(guó)內(nèi)有原料優(yōu)勢(shì)的企業(yè)也不斷開(kāi)發(fā)新品種，如吉化公司利用癸醇或C8~C10混合醇生產(chǎn)的產(chǎn)品可以替代部分進(jìn)口產(chǎn)品，這些充分反映了我國(guó)增塑劑行業(yè)發(fā)展較快，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也會(huì)日趨合理。

雖然，我國(guó)增塑劑取得了一定的成績(jī)，但是目前仍不能滿足國(guó)內(nèi)塑料加工業(yè)的需要，每年仍需要大量進(jìn)口。大量進(jìn)口外來(lái)助劑產(chǎn)品，一方面說(shuō)明塑料助劑存在著巨大的市場(chǎng)潛力，另一方面說(shuō)明國(guó)內(nèi)生產(chǎn)塑料助劑的技術(shù)仍然較國(guó)外落后，主要存在規(guī)模小和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理等缺點(diǎn)。

為此，我國(guó)增塑劑行業(yè)在今后的發(fā)展過(guò)程中要加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整速度，盡可能地在原材料產(chǎn)地和靠近市場(chǎng)的地區(qū)建設(shè)或擴(kuò)建經(jīng)濟(jì)規(guī)模的生產(chǎn)裝置，從而降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)增加產(chǎn)品數(shù)量，進(jìn)而增加市場(chǎng)份額并滿足塑料制品的特殊性能。

2.2 阻燃劑

阻燃劑已成為塑料加工助劑中僅次于增塑劑的第二大品種，目前我國(guó)阻燃劑仍以有機(jī)鹵素類為主，其中氯系所占比例為83%，而氯系中氯蠟-70產(chǎn)量太少，與國(guó)外相比有很大差距。美國(guó)消費(fèi)阻燃劑中氯系、溴系、磷及鹵化磷系、無(wú)機(jī)系比例分別為8%、10%、16%、60%；西歐為11%、20%、16%、50%；日本為5.4%、21%、9%、64%?？梢钥闯鑫覈?guó)阻燃劑結(jié)構(gòu)極為不合理，因此，我們應(yīng)結(jié)合國(guó)情重點(diǎn)發(fā)展溴系、磷及鹵化磷系和無(wú)機(jī)系阻燃劑。隨著塑料制品在建筑、運(yùn)輸、電氣、電子輕工及日用家具等領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，塑料引起的火災(zāi)事故已成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)塑料材料的耐燃都做出嚴(yán)格規(guī)定，因此近年來(lái)世界阻燃劑工業(yè)發(fā)展很快。目前美國(guó)對(duì)阻燃劑又提出了新的要求，因而那些在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒煙霧的含鹵素的阻燃劑，在某些場(chǎng)合，其使用量在下降，而廉價(jià)的含有3個(gè)結(jié)晶水的氫氧化鋁及五氧化二銻等無(wú)機(jī)阻燃劑，則因阻燃和消煙效果好，其消耗量在不斷上升。此外，磷系阻燃劑亦因其阻燃效果好而繼續(xù)得到發(fā)展。

當(dāng)代阻燃劑技術(shù)中“阻燃”和“抑煙”相提并論，對(duì)某些高聚物而言，“抑煙”比“阻燃”更為重要。因此，今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)抑煙劑將是阻燃劑中增長(zhǎng)速度較快的品種之一，研究認(rèn)為鉬類化合物是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最好的抑煙劑；復(fù)合型阻燃劑和國(guó)外新開(kāi)發(fā)應(yīng)用的硅酮系阻燃劑也已成為阻燃劑發(fā)展方向之一；同時(shí)要加大阻燃機(jī)理的研究和阻燃母粒的開(kāi)發(fā)[4]。

2.3 抗沖擊改性劑

我國(guó)加工及抗沖擊改性劑生產(chǎn)結(jié)構(gòu)極不平衡，低效能產(chǎn)品CPE的產(chǎn)能過(guò)剩，每年要有相當(dāng)數(shù)量尋求出口，目前國(guó)外已經(jīng)基本不把CPE作為加工和抗沖擊改性劑使用，而轉(zhuǎn)移到它的長(zhǎng)效增塑作用、填料高相容性和阻燃性等方面，而國(guó)外主要品種為ACR、MBS、EVA 等。

目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在需求較為迫切的是制作透明包裝材料所需的MBS改性劑，但是由于技術(shù)的限制，國(guó)內(nèi)不能大量生產(chǎn)，嚴(yán)重影響了國(guó)內(nèi)透明PVC管的發(fā)展[5]。

業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為MBS的研究與生產(chǎn)將是未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，國(guó)內(nèi)亟待解決的大問(wèn)題。因此建議有關(guān)部門(mén)通力合作，加快MBS的開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究，集中完善合成技術(shù)，推進(jìn)MBS的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。目前國(guó)外最成熟、最廣泛應(yīng)用的技術(shù)為乳液-懸浮聚合法生產(chǎn)MBS，采用乳液、懸浮兩步法進(jìn)行接枝共聚，先進(jìn)行乳液聚合，到一定程度后破乳進(jìn)行懸浮聚合。該法集中了乳液聚合與懸浮聚合的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品顆粒、形態(tài)有較大改進(jìn)。

2.4 熱穩(wěn)定劑

穩(wěn)定劑的作用是防止樹(shù)脂在加工過(guò)程中降解(即分解變質(zhì))。工業(yè)上應(yīng)用最廣的穩(wěn)定劑是鉛鹽，如三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、硬脂酸鉛、鄰苯二甲酸鉛等。這類穩(wěn)定劑具有很好的熱穩(wěn)定性和電氣絕緣性。其次是金屬皂類，這類穩(wěn)定劑應(yīng)用價(jià)值很高， 如混合使用則效果更佳， 品種主要有鈣-鋅、鋇-鎘或鋇-鋅的羧酸鹽。其中硬酯酸鎘有很好的耐光性， 硬酯酸鋇耐熱性好， 如與環(huán)氧大豆油、亞磷酸酯類螯合劑并用，協(xié)同效應(yīng)很好，同時(shí)還可大大改善PVC 制品的流動(dòng)性。至于鈣-鋅系穩(wěn)定劑，則透明性好，無(wú)毒、低臭，對(duì)光和熱的穩(wěn)定性中等，能抗硫化物污染，可與環(huán)氧增塑劑和有機(jī)錫并用。另一大類熱穩(wěn)定劑是有機(jī)錫系，其中有二月桂酸、馬來(lái)酸的二正辛基錫、硫代甘醇異辛酯二正辛基錫等， 主要用于要求透明和無(wú)毒的PVC 制品。

有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑具有出色的熱穩(wěn)定性、耐光耐候性和色澤穩(wěn)定性，適用于高透明制品，因此開(kāi)發(fā)研制十分活躍，目前其研究方向主要有以下幾個(gè)[6~10]：

一是提高和改進(jìn)原有類型的穩(wěn)定劑的性能，如環(huán)狀有機(jī)錫穩(wěn)定劑的含錫量高，穩(wěn)定效果好，當(dāng)其與其他穩(wěn)定劑復(fù)配使用時(shí)效果更好，是新發(fā)展起來(lái)的一類塑料熱穩(wěn)定劑。

二是開(kāi)發(fā)新型有機(jī)錫穩(wěn)定劑，如在穩(wěn)定劑分子中引入苯環(huán)。

三是提高有機(jī)錫穩(wěn)定劑的相對(duì)分子質(zhì)量，形成聚合型的有機(jī)錫穩(wěn)定劑，可以避免小分子熱穩(wěn)定劑的揮發(fā)，增加穩(wěn)定性能。

四是開(kāi)發(fā)無(wú)異味的有機(jī)錫產(chǎn)品，由于部分有機(jī)錫產(chǎn)品有不適的氣味，影響了其應(yīng)用范圍和領(lǐng)域。

因此，今后我國(guó)熱穩(wěn)定劑工業(yè)應(yīng)著重調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，順應(yīng)環(huán)保潮流，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加鈣、鋅等復(fù)合品種和有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑及用于日用品中的無(wú)毒熱穩(wěn)定劑；生產(chǎn)推廣酮類、吲哚類等有機(jī)輔助穩(wěn)定劑及無(wú)塵復(fù)合鉛類熱穩(wěn)定劑；同時(shí)，利用我國(guó)豐富的銻和稀土資源，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)與推廣有機(jī)銻類和稀土類熱穩(wěn)定劑。

3 塑料助劑工業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)建議

我國(guó)塑料助劑的良好市場(chǎng)前景是勿庸置疑的，國(guó)內(nèi)塑料助劑產(chǎn)業(yè)也取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但是目前我國(guó)塑料助劑工業(yè)還存在產(chǎn)品檔次低，環(huán)保壓力大，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)緩慢，生產(chǎn)規(guī)模小，缺乏可持續(xù)發(fā)展能力等問(wèn)題。目前國(guó)際塑料助劑工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)了綠色、復(fù)合、高效、專用化等趨勢(shì)，因此國(guó)內(nèi)塑料助劑工業(yè)應(yīng)緊跟國(guó)際潮流，結(jié)合國(guó)內(nèi)資源優(yōu)勢(shì)，在以下幾個(gè)方面做好工作：

（1）產(chǎn)品生產(chǎn)使用綠色環(huán)保化。近年來(lái)歐盟的一系列法律法規(guī)對(duì)塑料中重金屬含量、有害有機(jī)物含量等均做了明確規(guī)定，其他發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)也相繼頒布了一些法規(guī)限制有毒助劑在材料中應(yīng)用，我國(guó)《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》也于2007年3月1日正式實(shí)施。因此，未來(lái)塑料助劑工業(yè)的發(fā)展應(yīng)該是綠色環(huán)?；M(jìn)程，因此國(guó)內(nèi)應(yīng)加快綠色環(huán)保品種開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，減少和停止生產(chǎn)一些有毒、有害面臨禁限用的塑料助劑品種。

（2）產(chǎn)品功能復(fù)合化。在塑料制品加工過(guò)程中，塑料制品需要添加多種助劑來(lái)實(shí)現(xiàn)多種功能，該過(guò)程存在加工程序復(fù)雜及導(dǎo)致塑料產(chǎn)品質(zhì)量下降等缺點(diǎn)，因此，開(kāi)發(fā)多種復(fù)合功能化助劑成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)。復(fù)合型產(chǎn)品具有縮短塑料產(chǎn)品生產(chǎn)周期，效果好，綜合性能佳，多種助劑充分發(fā)揮協(xié)同作用，方便用戶使用等優(yōu)點(diǎn)。因此，在目前國(guó)內(nèi)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力薄弱的前提下，通過(guò)復(fù)合化的方法形成塑料添加劑包，解決并充分發(fā)揮多種塑料助劑間的協(xié)同效應(yīng)，成為國(guó)內(nèi)塑料助劑開(kāi)發(fā)的最佳途徑之一。

（3）高端產(chǎn)品專有化。塑料樹(shù)脂牌號(hào)的不斷增加，成型加工技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)制品性能要求的提高，極大促進(jìn)了塑料助劑門(mén)類的擴(kuò)大和增加，同時(shí)也對(duì)專用化新型塑料助劑品種和數(shù)量提出更高要求。因此，在一些高科技領(lǐng)域，應(yīng)開(kāi)發(fā)一些專有助劑產(chǎn)品，從而滿足一些特殊領(lǐng)域?qū)λ芰现破返奶厥庑阅苄枨蟆?/p>

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)塑料工業(yè)蘊(yùn)藏巨大市場(chǎng)潛力，與之相配套的塑料助劑行業(yè)，具有良好的發(fā)展前景，同時(shí)由于世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，國(guó)外著名助劑企業(yè)將市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)向中國(guó)及亞太地區(qū)。面對(duì)機(jī)遇與挑戰(zhàn)，我國(guó)塑料助劑行業(yè)應(yīng)不斷調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加大技術(shù)開(kāi)發(fā)力度，大力開(kāi)發(fā)專用化高性能的助劑品種，強(qiáng)化售后服務(wù)意識(shí)，進(jìn)而在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟，向前發(fā)展。

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