国内外塑料助剂的发展状况.doc

XXXX大学 2010年10月11日 XXXXXXXXX班 XX 国内外塑料助剂的发展状况摘要：介绍了塑料助剂在国内外的发展现状、工业进展、需求预测以及发展前景，通过分析、对比指出当今塑料助剂产业的发展趋势和研究方向，从而更好的为我们现在的生活提供更优、更好、种类更多、性能更佳的塑料产品。关键词：塑料助剂 发展 现状趋势述评 研究进展前言：塑料助剂(国外通称添加剂Additives)是塑料工业中不可缺少的辅助材料。随着塑料制品的应用领域不断拓宽及塑料产量的不断增长，塑料助剂在塑料工业中的作用和地位也越来越重要，消费量亦随着增长，助剂正快步走入人们的日常生活中。正文：国内外塑料助剂的发展状况1. 世界塑料助剂发展现状和趋势据TPSI公司(Townsend聚合物服务及信息公司)2007年10月的研究报告，当前全球塑料助剂市场的份额约为240亿美元，并以年均4%的速度增长，这一增速有望在未来5年保持稳定。2009年全球塑料助剂消费量达到9.99 Mt，价值约190亿美元。北美、欧洲和亚洲(不包括中国)年增长率为3%，而中国年增长率为10%。塑料助剂主要包括阻燃剂和稳定剂。Freedonia公司研究报告称，全球阻燃剂需求量将以每年4.8%的速度继续增加，2009年达到2.20 Mt，市场价值达49亿美元。Freedonia公司研究报告还指出，日益严格的环境法规已对欧洲和美国市场的含氯、含氟和含溴阻燃剂产生较大负面影响。预计西欧阻燃剂需求年增长率为3.0%，2009年达到505 kt。北美需求年增长率为3.4%，2009年达到715kt。美国塑料稳定剂需求年平均增速为2.8%，2009年超过910 kt。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。光稳定剂需求年增速为6.1%，2009年达到16 kt，市场价值约3.1亿美元。发展中地区国内市场受环境制约影响很小，仅出口受到这种限制。今后5年内，亚太地区阻燃剂需求预计增长7.0%，而2009年该地区消费量已达到810 kt，超过北美，成为需求最大的地区。发展中国家特别是中国和其他亚太国家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。全球著名塑料助剂生产商目前正努力扩大产能，特别是加紧提高亚洲地区产能，以满足该地区不断增长的需求。 亚洲将继续成为全球塑料添加剂需求增速最快的地区，其中中国起到引领作用。据Townsend公司称，未来5年中国塑料添加剂市场需求将以年均8%10%的速度快速增长，印度年均增速将达到6%8%，而日本的年均增速为2%3%。塑料添加剂的增速落后于塑料树脂的需求增速，未来5年全球塑料树脂的需求增速为年均5%左右。未来几年亚洲和中东地区有不少塑料树脂扩能项目将陆续投产，塑料添加剂生产商也正在紧跟塑料树脂生产商扩能的步伐。2. 塑料助剂加快升级换代 欧盟的RoHS(电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令)已实施，其主要内容是：要求欧盟成员国确保从2006年7月1日起，投放市场的新电子和电气设备中不得包含铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯醚或多溴联苯。这些受限成分大多是因为添加加工性助剂和功能性助剂而引入的，如增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、阻燃剂等。因此，与其RoHS是针对电子电气设备而立，不如说是针对电子电气品中塑料部件的添加剂而制定的，可见RoHS对整个塑料业影响之大。被称为“中国RoHS”的电子信息产品污控制管理办法也于2007年3月1日实施。中国塑料添加剂和电子电气用塑料制品企业如何应对这个“中国RoHS”，已成为业界广泛关注的焦点。随着国内外RoHS的实施，相关企业将不可避免地要面临选择新添加剂，升级技术和产品等问题。目前，全球电子电气用塑料年消费量已达10 Mt，占料消费总量的7%，并正处于高速增长阶段。中国工程塑料市场近5年年均增速达20%以上，而电子电气正是各种工程塑料品种中最值得期待的市场，其消费份额在5大工程塑料中均居前列： PC占42%、PET/PBT占26%、PA34.8%、MPPO占63%、POM占50%。 2006年中国电子电气用5大工程塑料用量占工程塑料总耗量的29%，超出他任何一个产业。 阻燃剂在塑料添加剂中用量也较大，而溴系阻燃剂(BFR)是消费量最大的有机阻燃剂，目前全球电子电气产品所用阻燃剂，仍有80%是BFR。在RoHS中，禁止在电气产品中使用多溴联苯和多溴联苯醚两类化合物，而它主要来源于BFR。而在多溴联苯和多溴联苯醚中，欧盟十溴二苯醚被列入豁免清单，而中国恰恰是十溴二苯醚的生产大国，目前年产能已达50 kt，实际年产量约25 kt。十溴二苯醚在生产过程中会产生部分非完全溴代二醚，而RoHS要求电子电气产品中二苯醚含量要低于1000ppm。中国的十溴二苯醚产品纯度约为97%，其中含有3%的非完全溴代二苯醚，通常十溴二苯醚阻燃剂在制品中的添加量约为10%，因此非完全溴代二苯醚含量会达到3000ppm，远远超出RoHS的禁限标准。国外公司已向客户承诺所销售的十溴二苯醚中含有的非十溴苯醚量绝对符合RoHS的标准，我国厂家能否将十溴二苯醚生过程中的非完全溴代二苯醚控制在RoHS标准之下，即是否能将十溴二苯醚纯度控制在99%，是亟需重视和解决一大问题。 在考虑的解决方案中，聚合型溴系阻燃剂是其中的一种。聚合型溴系阻燃剂在中国还没有规模化生产，大多厂家年产能力仅在500 t左右。目前国内溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂的发展，已经完全有可能替代进口。能够生产高纯度十溴二苯醚阻燃剂的世界三大阻燃剂巨头国科聚亚、雅保、DSB公司已在2005年10月1日前就提了十溴二苯醚阻燃剂的售价，提价幅度达30%40%，大大缩小了与聚合型溴系阻燃剂的价差。在某种程度上讲，十溴二苯醚阻燃剂的性价比优势在减弱，聚合型溴系阻燃剂将会展现出发展前景。RoHS禁用的重金属化合物主要是通过塑料用色粉和着色剂以及无机填充物引入到塑料制品中的。着色剂包括无机着色剂和有机着色剂。无机着色剂中一般多为重金属化合物，如颜料黄34含铬和铅，颜料黄35、37含硫化镉，颜料黄53和颜料棕24分别是镍锑钛的氧化物和铬锑钛的氧化物，颜料红104含铅，颜料棕29、31、33、35主要是铬和铁的氧化物，颜料红108为镉的硫化物/硒化物，颜料绿含铬等。要想彻底解决着色剂中的重金属问题，就必须开发稳定性能优异的有机着色剂，以替代无机着色剂。在有机稳定添加剂体系中，重金属的来源主要是催化剂。如目前大部分受阻酚类抗氧剂均以有机锡作为催化剂。尽管有机锡不在RoHS范畴内，但欧盟其他指令仍对其做出了限制，如1999/51/EC指令规定有机锡含量须在1ppm以内，因此有机锡仍在欧盟限制性金属范围内。中国台湾的一些公司已经通过更换催化剂，开发出Tin-Free的抗氧剂，如长春集团和中宏化工的1010、1076、1098等产品均已实现无锡化。阻燃协效剂氧化锑因锑矿同时伴生钨、铅、锡、金等金属，不仅本身存在限量使用问题，还需要面对控制伴生金属含量的问题。如何解决伴生金属含量问题，也是阻燃剂获得通行证的关键，这就需要在冶炼过程中提升伴生金属分离提纯技术。 除上述金属外，受限的还有砷等非金属。砷元素主要来源于玻璃纤维。目前国内长玻纤生产主要采用池窑法和坩埚法。大量坩埚法玻纤维产品用于增强材料，其原料为玻璃球，而玻璃球的成型剂就是砒霜，即三氧化二砷。德国聚合物助剂主要生产商Baerlocher公司于2007年10月初宣布，在其马来西亚Seremban的生产装置建设新的以植物为原料的“绿色”硬脂酸盐助剂硬脂酸钙和硬脂酸锌生产线。该装置的建设旨在满足该地区的市场需求，并于2008年中期投运。该项投资符合当前对“绿色”产品的需求，可拓展Baerlocher公司在全球13个主要装置的生产网络，将包括生产颗粒状硬脂酸盐，使用户改进产品卫生水平。在聚烯烃聚合和加工时，硬脂酸钙和硬脂酸锌被广泛用作酸清除剂和润滑剂。它们也被用于聚苯乙烯和聚酰胺作润滑剂以及用作酸清除剂和稳定剂，并在Baerlocher公司生产PVC的过程中用作润滑剂。此外，它们在橡胶和医药工业中被用作脱模剂。3. 助剂的功能与分类3.1增塑剂 欧盟颁布的关于邻苯二甲酸酯的新指导标准(第2005/84/EC)，于2007年1月16日起执行。该标准将取代欧盟各成员国不同的邻苯二甲酸酯强制执行标准，并取代欧盟以前实施的临时措施。新指导标准要求，DEHP(邻苯二甲酸二己酯)、DBP(邻苯二甲酸二丁酯)和BBP(邻苯二甲酸苯基丁酯)将被限制使用在所有儿童玩具和服装以其他物品采用的PVC材料中。相应的DINP(邻苯二甲二异壬酯)、DIDP(邻苯二甲酸二异癸酯)和DNOP(邻苯甲酸二辛酯)也限制在儿童玩具和服装以及所有可能被摄入口中的物品中使用。上述6种成分的含量不得超0.1%，所涉产品不仅包括36个月以下婴童的玩具、服装和护理品，还包括其他年龄段儿童使用的可能会被放进中的所有物品。欧盟新标准的实施，使我国儿童用品出口面临新挑战。为此，我国相关生产和出口企业，应关注标准对我国出口儿童用品的影响，并积极采取应对措施避免在向欧盟出口的儿童用品中含有以上违禁成分。有短酯链(小于C9)的邻苯二甲酸酯已被怀疑对人体健康有不良影响，并自2006年9月起不允许在儿童用玩具和个人护理产品中应用。 一种基于异双脱水山梨糖醇的新型增塑剂有望替代人们高度持有异议的邻苯二甲酸酯类增塑剂。异双脱山梨糖醇增塑剂具有极好的透明性，良好的可塑性、迁移性、热稳定性，吸水性低，能很好地与PVC配伍。其他点则取决于应用，并随挥发度的减小而变化。加上有这种塑剂得到的PVC比含有邻苯二甲酸酯的材料更匀滑且透明，且迁移性质也更好，所以这种新的增塑剂在诸如胶粘或密封剂的应用中，也适用作为苯甲酸酯类的BBP替代品。异双脱水山梨糖醇酯在功能上可与相对应的邻苯甲酸酯相媲美。 新型异双脱水山梨糖醇增塑剂系列己经建立起邻二甲酸酯替代品的新平台。采用专利合成路线，可使异脱水山梨糖醇转化率达99%，选择性达90%95%。现在，已经开发出15种不同的异双脱水山梨糖醇增塑剂，实验室规模(100 g)、公斤级规模(5 kg)以及放大到2050 L规模。已经确认，对于不同类型的脂肪酸和酯类，合成方法均可以通用。基于现有的毒性测试数据，可以认为该增塑剂性能极佳，且无毒、不敏感、无致变效应、无刺激效应。初步测试结果也表明，异双脱水山梨糖醇增塑剂毒害刺激活性很低。 据介绍，由2-丙基庚醇原料生产的新型邻苯二甲二丙基庚酯增塑剂与传统直链增塑剂相比，其性能更优异，巴斯夫公司已在欧洲投产该产品。巴斯夫公司投资600万美元建设一系列生产装置，以扩大北美地区增塑剂业务，如在美国得克萨斯州新建一座邻苯二甲酸酯生产厂向北美市场供应新型增塑剂邻苯二甲酸二丙基庚酯(DHPH)。除此之外，巴斯夫公司还将该地区现有125 kt/a的2-基己醇生产装置改造成120 kt/a的2-丙基庚醇设施，为建DPHP厂提供原料。此次投资使巴斯夫公司实现由丁烯原料生产直链邻苯二甲酸酯路线向丁烯原料路线制2-丙基庚醇的转换，因为丁烯原料可由C4抽余液获得，较乙烯和丙烯原料路线生产增塑剂更经济。 邻苯二甲酸酯增塑剂是基于双酯的环己烷二羧酸。它的毒性很低，在水和乙醇中的溶解度极小，低温性能优于传统的DOP和DINP增塑剂产品，特别适用于一些敏感性的PVC应用场合，如玩具和医疗设施。该产品自2002年推向市场后，受到与食品相接触的产品如包装薄膜、管材和密封件等生产商的密切关注，并得到了欧洲食品安全局和2002/72/EC准则第4修正案(该准则规定了与食品相接触的助剂和单体的要求)的肯定。为满足对其需求增长的需要，巴斯夫公司决定扩增其生产能力，于2007年6月初完成其在德国路德维希港的Hexamoll DINCH无邻苯二甲酸酯的PVC增塑剂扩能，使其产能从25 kt/a扩增至100 kt/a，以满足其欧洲客户对基于C9和C10的PVC增塑剂的强劲需求。 巴斯夫公司于2007年11月底宣布，将扩增其在德国路德维希港的高级羰基醇生产能力80 kt，达到总量390 kt/a，新增能力将主要用于生产增塑剂，于2009年第一季度底投运。巴斯夫还计划使增塑剂扩能40 kt，达到300 kt/a，新增增塑剂能力已于2008年第二季度投运。这类增塑剂加入PVC将使其变软和富有弹性。巴斯夫公司在美国帕萨迪纳(Pasadena)建设的12 kt/a的2-丙基庚醇(2-PH)增塑剂原料新装置于2006年9月初投产，从而完成原产125 kt/a的2-乙基己醇(2-EH)装置的转产。随着2005年帕萨迪纳地区增塑剂生产平台的构建，醇类生产装置成为该公司新的主力增塑剂PalatinolDPHP(2-丙基庚基邻苯二甲酸酯)的生产基础。此外，巴斯夫在美国得州自由港的2-乙基己醇生产能力从120 kt/a扩增至160 kt/a，于2006年第二季度完成。这次扩能部分弥补了帕萨迪纳因转产2-PH而使2-EH能力下降的损失。3.2热稳定剂 美国Ferro公司推出4种用于PVC的不含铅、低VOC的热稳定剂。Therm-Chek RC215P是一种被设计为代替铅的Ca/Zn热稳定剂，用于在高温下要求长期湿电性能的电线和电缆中。这种热稳定剂比Ca/Zn稳定剂具有更好的分散性，可降低发生在电线绝缘挤出期间的缺陷(鼓泡)数目。Underwriter实验室批准用这种添加剂稳定的PVC复合物用于THWN和THWN-2。RC255L是一种用于压延的Ba/Zn热稳定剂，与传统的稳定剂相比，可降低VOC和苯酚含量90%以上。对于要求高的应用，RC255L显示出优良的初期颜色保持和长期动态稳定性；RC335L用于增塑溶胶和地面材料，苯酚含量非常低，有于用户保持室内空气质量标准。SP1433用于填充增塑胶和一些地面材料应用，它是一种低VOC和不产生苯的配方，它还将为非填充软质PVC提供良好的透明性RC335L和RC335L这2种产品的初期和长期颜色保持比得上传统的产生苯酚的Ba/Zn液体稳定剂。阿科玛公司在2008年第一季度于将位于北京锡基热稳定剂装置产能扩大1倍至12 kt/a，该装置成为了亚洲最大的锡基热稳定剂装置。3.3光稳定剂 水滑石是一种合成的铝-锰-羟基碳酸酯，可用于代铅基PVC助剂。德国南方化学公司将使其位于德国斯堡的Sorbacid和Hycite品牌水滑石PVC助剂生产能力扩大2倍。这种应用于Ca/Zn稳定剂体系的无重金属共定剂年产能力在2008年达到15 kt/a。该公司称，这一扩能在于满足电缆、薄片、型材和板材生产商对这类助剂需求的增长。 巴斯夫推出的受阻胺型Uvinul 4050H光稳定剂，在食品接触的塑料中使用己经得到FDA认证。该光稳定剂可用于PP、PS和丙烯腈共聚体(包括ABS)等塑料中。Uvinul 4050H光稳定剂在PS、苯乙烯共聚体和丙烯腈共聚体中使用量可高达0.5%。已经认证，在与各种类型食品相接触的PP中，除醇含量超过8%的食品外，该稳定剂用量高达0.25%。Uvinul 4050H光稳定剂在纤维和注模塑(如PP或尼龙)中应用也很有效，使用该光稳定剂对塑料的加工无影响。3.4阻燃剂3.4.1市场 阻燃防火对于塑料制品及配件具有十分重要的意义。 据预测显示，未来几年阻燃剂需求将以年均3.5%的速度增长，而亚太市场需求将以年均7%的速度增长，主要推动力之一就是塑料工业。而与此同时，全球范围内对于阻燃剂的环保和安全要求也越来越高，欧盟的RoHS和中国电子信息产品污染控制管理办法都对阻燃剂使用进行了限制。 据Freedonia集团公司研究报告，全球阻燃剂需求2009年达到2.2 Mt，价值49亿美元，其中，亚太地区达37%、北美占33%、西欧占23%、世界其他地区占7%，第三世界发展中地区尤其是亚太地区和中国将推动这一需求价值较高的产品包括溴化、磷或锑的化合物，二水合镁等有最大的发展。价值较低的三水合铝应用面较宽，是数量最大的阻燃剂，但增长速度较慢。由于环保和健康问题，溴化阻燃剂增长将最慢。研究表明，环保对氯化、氟化和溴化材料应用范围有限制，西欧已限制使用溴化阻燃剂，美国某些州也限制使用与上述相同的一些阻燃剂。然而并不表明这些地区将立即完全禁用。 Freedonia集团最新发布的研究报告称，材料防燃的需求将使阻燃剂以年均3%的需求速率递增，2011年将达到11.5亿英镑。建筑材料和消费品将是最主要的应用领域，一些关键的应用行业如线缆保温和外套、电器外壳和航天产品也将推动需求。但是，有些阻燃剂化学品存在着环境和健康问题，这将使其增速减缓。由于非卤化产品发展趋势将增强，磷系阻燃剂将以最快的速度增长。有些数量较少的阻燃剂如氢氧化镁预计也将快速增长，它们在聚丙烯和工程树脂中正在有较多的应用。然而，溴化合物将继续在阻燃剂总销售价值中占据较大市场。据统计，在组合采用阻燃剂的材料中，包括热塑性和热固性塑料树脂，占2006年阻燃剂需求量3/4以上。2006年阻燃剂的最大市场是建筑行业，占需求量的1/3。这一行业对阻燃剂需求的增长预计在线缆产品应用中，将从前5年的下降态势而转向上升态势。 由于溴系、磷系和蜜胺类阻燃剂在塑料和木材/纸应用中增长势头良好，用量增速较快。目前，蜜胺类阻燃剂市场份额很小，仅约为1%，但预计其消费增速将高于阻燃剂总体平均水平，主要用于塑料和涂料工业。因为欧洲禁用和限用某些溴系阻燃剂，蜜胺类阻燃剂在欧洲市场的用量增速相对更快。3.4.2 发展趋势市场日趋国际化目前阻燃剂市场正逐步国际化，一个国家或地区的阻燃法规往往会对全球产生影响。一些终端产品(如电子消费品)，必须通过消费国的阻燃标准，而阻燃剂生产商或供应商则应保证这些终端阻燃产品能够通过这些消费国家的标准。目前，众多溴系阻燃剂生产商已走上国际化路线，在欧美主要表现为重组合并或建立新的生产基地，提高其市场份额；在亚洲则表现为扩大销售网络和增加地区合作伙伴，这主要是因为亚洲国家或地区阻燃标准不断完善和日趋严格，导致阻燃剂的消费增长迅速，成为世界阻燃剂生产商的主要目标市场。3.4.3 发展限制 近10年来，人类对环保和健康要求的提高给卤素阻燃剂的发展造成了巨大影响。尤其是发达国家，卤素阻燃剂的发展呈波浪式缓慢增长，而无卤阻燃剂、特别是氢氧化铝和氢氧化镁等无机阻燃剂发展迅速。过去以溴系阻燃剂为主的公司，也已涉足氢氧化镁阻燃剂的生产。一些传统的溴系阻燃剂已受到日益严格的环保和阻燃法规的压力，迫使用户寻找溴系阻燃剂的代用品，同时也将促进新阻燃材料的问世。这些新的阻燃材料将具有低放热率、低生烟性和低毒性，而且阻燃效率不会降低。由于人们对使用溴系阻燃剂十分审慎，给其发展前景蒙上阴影。但由于溴系阻燃剂在阻燃领域的历史地位，而且在很多应用领域，还很难找到适合的代用品，所以溴系阻燃剂在欧洲等国仍然是无可替代的选择。但寻找溴系阻燃剂(特别是十溴二苯醚)的代用品，以逐步实现阻燃剂的无卤化和生态化，将是明显的发展趋势之一。预计今后全球溴系阻燃剂消费量增速将缓慢，而代用品将会继续增多。 溴系阻燃剂是当前广受欢迎、性能优异并且性价比相对合理的品种，而由于环保方面的要求，此类产品的争执日益增多，有些国家都在计划限制溴系阻燃剂的使用。被用作溴系阻燃剂的70多个品种中，十溴二苯醚具有阻燃效率高、适用面广、耐热性好、水解稳定性优异等特点生产和应用历史已有30多年，是生产工艺成熟、成本优廉突出的传统品种，也是世界上用量最大的阻燃剂品种之一。十溴二苯醚主要用于防止电子电气设备塑料组件燃烧，减缓火灾蔓延速度，也被广泛用于纺织和交通领域。随着国际环保立法日趋严格，人们越来越关注溴系阻燃剂对环境和人体产生的有害影响。2003年出台的RoHS，多溴二苯醚被列入电子电气产品限用有害物质名单。从理论上讲，多溴二苯醚是一类化学物质，是指从一溴二苯到十溴二苯醚的10种化学物质。但事实上，可作为商品应用的只有五溴二苯醚、八溴二苯醚和十溴二苯醚，其中五溴二苯醚和八溴二苯醚被RoHS明令禁止使用。而十溴二苯醚作为特例，欧盟于2005年10月15日将其正式列入RoHS豁免清单。这一决定是基于对十溴二苯醚所作的一项风险评估报告，结论是十溴二苯醚对人体健康和环境无风险、无危害，无需采取进一步措施来降低实际应用中对消费者造成的风险。十溴二苯醚是我国产量最大、数量最多的阻燃剂品种，约占世界消费总量的1/4、总产能的1/5。 其他溴系阻燃剂的安全性最近也得到了肯定：四溴苯酚A不存在危险，不必采取风险减低措施。此外，雅保公司的SAYTEXBT-93阻燃剂(乙撑双四溴邻苯二甲酰胺)得以从欧盟的持续生物累积与毒性(PBT)物质初步清单中去除，证实了仍有其他溴系阻燃剂被广泛认可为非毒性、不受管制和与环境相容。3.4.4新产品 雅保公司的阻燃剂产品Antiblaze V6具有低烧芯的性能。新主推的另一阻燃剂Antiblaze RX-35据称是当今最好的聚氨酯阻燃剂，具有极好的耐烧芯性能，是含P、Cl、Br的反应型阻燃剂。由于Antiblaze RX-35含有3种阻燃素，其阻燃效率很高，能够在较低的添加量的情况下通过美国和英国以及其他阻燃标准的测试。同时又由于它是反应型的阻燃剂，所以阻燃持久性优于其他添加型阻燃剂。除阻燃性能外，选择最好的阻燃剂要考虑的主要因素是挥发物排放量。为此，雅保开发了2个阻燃剂新产品：WR-30-LV(聚酯多元醇为基础的泡沫)和TL-10-ST(聚醚多元醇为基础的泡沫)，二者均顺利通过最严格的排放测试。在一定意义上，TL-10-ST是惟一的，它可以被认为接近零排放。 雅保公司开发生产的十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、磷基聚亚胺酯、三聚氰胺阻燃剂等产品，生产技术和阻燃性能都在全球领先，为塑料制品的防火阻燃提供了重要技术支撑。 雅保公司于2007年11月开发出了新一代精细沉淀法氢氧化铝(ATH)阻燃剂，具有更强的热稳定性、更优异的电气特性、更低的混合粘度以及更高的体积密度，从而有利于用户生产出更好的电线电缆等产品。 雅保公司将其备受市场信赖的高效阻燃剂之一SAYTEX 8010阻燃剂的生产能力扩大20%，以满足市场对这种防火安全添加剂日益增长的需求。 雅保2007年初已完成了一次针对SAYTEX 8010阻燃剂的扩建项目。获专利的SAYTEX 8010阻燃剂仅需添加少量，就具有很高的防火安全性。不管是用于聚苯乙烯、聚烯烃还是聚氯乙烯制成的电线电缆、绝缘泡沫，该阻燃剂都有独到的表现。与其他类型的阻燃剂相比，SAYTEX 8010阻燃剂具有更好的热稳定性和紫外线稳定性。 雅保公司在2007年将位于奥地利Breitenau的高纯度氢氧化镁阻燃剂装置扩能至20 kt/a，公司还计划对位于美国阿肯色州的溴系阻燃剂装置产能扩大近20%。雅保还将在南京建立磷基阻燃剂工厂，将在该厂生产2种磷基阻燃剂，为不断发展的亚洲建筑与电子市场服务。 目前许多阻燃剂因为有毒副作用而正在逐步停止使用，如五溴聚苯醚和八溴聚苯醚。日本NEC公司成功开发出一种可用于生物降解塑料的阻燃剂，使生物降解塑料功能更加完善，用于生物降解塑料制成的材料已达到UL945V和V-0阻燃等级标准。这将使生物可降解塑料在电子产品方面的应用成为现实，并十分有利于环境保护。 美国科聚亚公司最近推出Firemaster-600和Firemas-ter-602两类用于聚氨酯软泡沫(FPF)的新型阻燃剂，其阻燃效果比先前的Firemaster-550和Firemaster-552高出约10%。据介绍，这两类新型阻燃剂在明显改善阻燃效果的同时，保持了Firemaster-550系列的物理性能、高防焦性和良好的环保特性。新产品对泡沫加工及最终产品的物理性能影响极小，具有优异的抗香烟闷烧性及良好的环保特性，Firemaster-602尤其适用于机械冷却泡沫。FPF主要在家具、床垫及汽车领域用作垫层，常与普通阻燃剂并用，以达到防火效果。这两类阻燃剂能满足对上述产品日益严格的阻燃标准，同时具有良好的环境效应。 科聚亚公司还向市场推出了Firemaster 800的新型阻燃剂，这种应用于弹性聚氨酯泡沫的新产品，比该公司之前推出的Firemaster 550提高20%的效能。与氯化磷酸酯阻燃剂相比，该产品可使用户获得性能更优的泡沫产品以提高产品自身的保护性能，并且对于焦芯和热降解有更显著的抵抗力；同时，在配方中可降低阻燃剂使用量，有利于低泡沫产品成本。对中国家具和聚氨酯泡沫生产商的出口产品而言，使用Firemaster 800将使产品符合美国加利福尼亚117或英国关于阻燃性能的标准。 美国FRX聚合物公司于2007年9月底将聚膦酸酯聚物和共聚物推向美国阻燃剂市场，该产品具有优异的可燃性质。该产品的初期市场是用于塑料的阻燃剂，它是透明的高流动性特种聚合物。该公司已与一些主要的聚合物和阻燃剂生产商签署合作开发协议，将领先拥有生产和销售专有产权，中型装置已于近近期开工投产。这类聚合物己被证明具有极好的阻燃性能，呈透明状，并有很好的熔融流动速率。预计这类聚合物可望应用于价值达15亿美元的阻燃塑料市场。荷兰帝斯曼公司推出其最新的环保型阻燃剂Melpur200，它适用于玻璃纤维填充聚酰胺66的无卤阻燃剂。其阻燃机理基于膨胀，在火中，它能形成坚固且稳定的炭，这种炭既可以保护聚合物，又可防止火焰的进一步蔓延。3.5抗氧剂 瑞士汽巴精化公司是世界上受阻酚抗氧剂研制开始最早的公司之一，也是目前世界上最大的抗氧化剂生产商，在世界各大洲均建有独资或合资的抗氧剂生产厂，这类抗氧剂生产能力约120 kt/a，2006年产量约为100 kt/a，占全球抗氧剂市场的50%左右。汽巴精化公司投资近1亿美元在新加坡裕廊岛建设塑料抗氧剂装置，初期能力为30 kt/a，预计2008年初投产。 由美国科聚亚公司持股49%和沙特Al-Zamil公司控股51%组建的中东塑料添加剂合资企业海湾稳定剂公司，在2007年生产能力扩增35%。该生产装置位于沙特阿拉伯石化和聚合物工业二大中心之一的朱拜勒，由大湖化工公司(现组合入科聚亚公司)与当地合作伙伴建立。该装置生产的产品集中于酚类和磷酸酯类抗氧剂，并包扩NDB。此次扩能是由于中东地区该公司客户聚烯烃生产能力有较大增长而驱动。该公司的ANOX NDB产品应用于聚烯烃产品中作为抗氧剂和紫外光稳定剂。3.6成核剂 Designer是一种新系列成核剂，该产品可有效地、选择性地对等规聚丙烯的不同晶体结构进行核化作用，可明显改善其物理性能，使聚合物加工成具有超凡物理性能的产品，在300以上时稳定性好。这种取代的1，3，5-苯三酰胺化合物，由德国Bayreuth大学、瑞士联邦技术研究院、汽巴专用化学品公司共同开发成功。研究表明，该产品可使通常-改性的聚合物核化，并将原本混浊的原材料变得高度透明。而得到这一结果所需的添加剂浓度为一般情况下使用量的1/10。其他三酰胺衍生物可以引发形成具有独特的机械性能、韧性高和抗冲性强的等规聚丙烯的-多晶型物。 瑞士汽巴精化公司推出PP高性能新成核剂Irgastab-NA287。该助剂可改善PP制品机械性能和扩大制品颜色选择自由度，从而节省材料。IrgastabNA287还有助于降低加工制品翘曲，减少飞边，缩短加工成型时间和提高产量，改进和提高材料的刚性、抗冲击性、硬度和热变形温度，而机械性能的提高则能减薄最终制品壁厚和减轻质量。这种新成核剂还能提高PP成型制品的透明度，有助于被包装产品的推销。 添加剂生产商Milliken化学公司推出新的聚乙烯(PE)用Hyperform NPH-20E品级成核剂，这是PE成核剂低成本改性的新产品。新的成核剂可使现有的Hyperform成核剂产品的性能得到优化(包括生产能力、产品质量、热膨胀系数和机械性能)。3.7抗菌剂3.7.1市场 抗菌剂是具有抑制和杀菌性能的新型助剂，通常在聚合物材料中添加一种或者几种特定的抗菌剂成分可以制得功能性新材料，如抗菌塑料、抗菌纤维等，其中塑料是抗菌剂应用最广领域。因此，抗菌剂成为倍受关注的新型料助剂品种之一。 Research and Markets公司的研究报告显示，10年来全球塑料抗菌剂用量已增长了40%，2006年全球塑料抗菌剂市场份额已达到1.6亿美元。该市场快速增长主要归功于塑料工业的增长、新管理规定的出台和技术的发展等。该市场仍将继续快速增长，而传统抗菌剂正在被更多较为昂贵的环境友好型抗菌剂取代。就地区而言，尽管北美仍占全球特种抗菌剂市场份额的40%，但增速已经明显放缓。同时，中国、印度以及东欧和南美市场机会开始增多，因这些国家的国民收入水平正在提高，健康问题正在变得日益重要。 日本的抗菌剂开发与应用居国际领先地位，其抗菌塑料几乎覆盖通用和工程塑料所有品种，抗菌塑料制品产量超过140 kt/a，其中主要采用无机抗菌剂，主要生产公司有石冢硝子、品川燃料、东亚合成、松下电子等公司。日本已将今后发展的目光投向欧美国际抗菌产品市场，预计海外市场将是国内市场的10倍，他们也极大关注中国抗菌塑料近年来的迅猛发展，纷纷抢滩中国市场。 欧美地区抗菌材料则主要采用有机抗菌剂，主要用于日用品和玩具中，最主要生产公司有瑞士汽巴精化，美国的Microban、Morton、Acros、Huels、杜邦公司等。近年来瑞士汽巴精化，美国杜邦公司等公司也相继推出无机抗菌剂。 目前全球抗菌塑料业发展迅速，2003年全球抗菌塑料产量超过1 Mt/a，权威机构预测未来将保持年均10%以上增长速度高速增长。3.7.2主要品种及应用研究3.7.2.1无机抗菌剂无机抗菌剂是采用含有抗菌性金属负载在一定载体上，通过离子交换、吸附、合金化或者化合而成。(1)钛系抗菌剂。其主要品种以TiO2为主一类能被光催化激活的材料。日本在TiO2光催化抗菌材料方面的研究与应用起步较早，目前日本东陶等多家公司开发的含有银离子、铜离子及TiO2光催化抗菌瓷砖和卫生洁具已经大量投放市场。中国建材研究院将纳米TiO2用包覆剂进行处理，有效提高了材料的光催化活性，不仅在紫外线照射时具有较强的杀菌效果，在微光下也具有较强杀菌作用，目前纳米TiO2作为高效抗菌剂，可应用于卫生洁具、水处理、抗菌建材和涂料等方面。(2)银系抗菌剂。该系列抗菌剂是目前国内使用最多的品种，在解决银系抗菌剂的颜色稳定方面取得显著成果。根据制备工艺和载体不同，银系抗菌剂包括以下几大主要品种。1 沸石类抗菌剂制备该类抗菌剂时，交换工艺控制比较严格，如果金属水溶液浓度过大，会在表面积银颗粒而堵塞沸石孔道，从而影响沸石的抗菌性能和表观性能。2 磷酸盐系抗菌剂作为抗菌材料载体的磷酸盐材料，主要指一些具有降解性的酸钙类物质，包括磷酸三钙、羟基磷灰石、磷酸四钙及它们的混合物，目前国际市场上比较成熟的商品为日本东亚合成公司的Novaron和美国Sangegroup公司的APACIAER产品。清华大学也研制出银羟基磷灰石涂料，国内还有中科院泰兴材料厂开发的以磷酸复盐为载体的银系无机抗菌剂HN-300。3 溶解性玻璃系抗菌剂作为抗菌材料载体的玻璃通常选用化学稳定性不高、并能溶解于水的磷酸盐或者硼酸盐系列玻璃，尤其是在磷酸盐玻璃中引入一些灭菌性能很强的银、铜等金属离子可以制备长期、高效、缓释的新型抗菌材料。近年来，欧、美、日等国成功进行该类抗菌材料的商品化生产并取得较好效益，其中代表产品为日本石硝子玻璃公司专利产品WA291，主要用于硅酸盐玻璃的生产。4 蒙脱石抗菌剂基于蒙脱石的纳米层状结构及可离子交换的特性，人们通过对微米或亚微米级的蒙脱石微粉进行银离子交换，从而获得在纳米尺度上金属与非金属复合的载银纳米复合抗菌材料复合抗菌材料，达到良好的抗菌效果。日本研究报道，采用银的铵络合盐对膨润土中的碱金属离子进行离子交换，控制了银离子的溶解速率和变色，达到较好的抗菌效果。5 银-活性炭纤维型抗菌剂载银活性炭和活性纤维抗菌剂 主要用于水的净化处理。目前国内有报道采用硝酸银浸渍活性碳纤维，然后在真空条件下高温加热分解的方法，在活性碳纤维表面沉积银，制成含银的活性碳纤维。3.7.2.2有机抗菌剂 合成有机抗菌剂虽然杀菌力强，来源丰富，但是存在耐热性差、易水解、针对性强等缺点，并具有一定挥发性和毒性。由于抗菌剂与人体接触机会比较多，因此一定要低毒和无毒。目前国外市场上有机抗菌剂多为有机含氮离子化合物，其构造类似抗静电剂，如有机碘化物、有机氯化物或它们的复合物，以及氨基酸金属盐类。用于聚合纤维制品中抗菌的有机硅抗菌剂在日本和美国有大量研究，其中代表性产品是美国道康宁公司的DC5700，其左侧的三甲基硅烷基能与纤维良好结合，右侧的十八烷基二甲基氯化铵具有杀菌性。中国纺织大学也研制出与美国道康宁公司的DC5700属于同一类型的抗菌剂CTU-I，使用结果表明其抗菌性与DC5700一致。上海康派司实业总公司利用卤化芳香族化合物及其衍生物作为抗菌剂，在聚合物中使用效果良好。3.7.2.3有机-无机复合体系抗菌剂由于银系无机抗菌剂价格居高不下，有机抗菌剂耐热性能差，而无机-有机复合体系不仅兼具了有机系的即效性与无机系安全性与耐热性，在很大程度上改进了载银沸石抗菌剂变色问题，降低了抗菌剂价格，同时保证其抗菌广谱性，因此无机-有机复合体系抗菌剂成为当前研究的热点和方向。日本将有机聚硅氧烷、可水解硅烷、含三唑基的化合物及沸石混合，得到的产品不仅抗菌效果不受紫外线干扰，而且具有与聚合物很好的相容性;还利用层间插入技术，将有机抗菌剂引入到用银离子交换过的层状粘土的层间隙中，以提高其耐热性和对紫外线的稳定性。国内也研制出由有机硅-季铵盐和银的复合物制成的抗菌剂，并将其应用于聚合材料中。以沸石分子筛为载体的无机-有机复合抗菌材料是今后研究发展的热点。3.7.2.4高分子抗菌剂 有机抗菌剂在短期内杀菌效果明显，但是稳定性差，且有一定毒性和挥发性，而在聚合物中直接引入抗菌基团可以有效克服以上缺点，因此近年来产业界较多注意力转向这类高分子抗菌材料的研发。根据官能团不同，抗菌高分子材料可以分为季铵盐型、季膦盐型、胍盐型、吡啶型及有机金属共聚物等，抗菌官能团可以通过带官能团单体均聚或共聚引入，也可以通过接枝的方式引入。(1)季铵盐类抗菌剂。在阳离子抗菌剂中季铵盐研究和应用最广，国外报道以聚苯乙烯或交联聚苯乙烯与含长链烷基的不同叔胺进行季胺化反应，制得不溶性聚季铵盐或聚双季铵盐抗菌剂;也有以聚苯乙烯的氯甲基化物或苯乙烯、二乙烯苯交联共聚物的氯甲基化物为反应载体，通过载体上的氯甲基与叔二胺季胺化，制得含季铵盐官能团的不溶性聚合抗菌剂。(2)季膦盐类抗菌剂。季膦盐是新一代抗菌剂，其抗菌活性比相同结构的季铵盐高出2个数量级，具有广谱、高效、低毒性等优点。对季膦盐上不同取代基抗菌活性进行的研究表明，含有较长链的化合物有特别高的抗菌活性;另外还发现，季膦盐类抗菌活性与阴阳离子形成的离子对的紧密程度有很大关系：阴离子与阳离子形成的离子对越紧密，抗菌活性越低。国内研究人员通过光照将季膦盐基团接枝到聚丙烯薄膜表面，对金黄色葡萄球菌，特别是大肠杆菌具有很好的抗菌性。目前国内外研究发现，通过多种方式在聚合物中引入2种或以上的抗菌基团，可以发挥不同抗菌剂的优势，增加抗菌范围，提高抗菌效率，成为今后研究方向之一。(3)胍盐类抗菌剂。该类抗菌剂是传统产品，近年来国外通过熔融单体聚合成的聚胍盐和聚二胍盐，以水为溶剂，克服了传统方法中用甲醇作溶剂产物纯化困难的缺点。聚胍盐和聚二胍盐具有较好的抗细菌和真菌性能，可以作为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等高分子材料的抗菌剂。(4)有机锡类抗菌剂。研究发现，带有烷基链的有机锡基团具有抗菌活性，并利用O-Sn和N-Sn键将其键合到单体和聚合物上;含有有机锡基团的抗菌剂对于革兰氏阳性细菌，尤其是对金黄色葡萄色球菌有很好的杀灭率，但是对于革兰氏阴性细菌的杀灭率相对较低。另外，含有吡啶型聚合物和卤代胺类聚合物的高分子抗菌剂也具有良好抗菌性。3.7.2.5天然抗菌剂天然类抗菌剂是从动植物中提炼精制的，目前得到重点开发的是超细壳聚糖微粉、甲壳素等。甲壳素是一种重要的天然动物纤维素，在蟹、虾壳中含量高达15%30%，其分子结构是一种天然直链状酰胺类多糖，其重要的衍生物便是壳聚糖。我国近年来甲壳素和壳聚糖生产应用研究较多，目前已成功开发出壳聚糖抗菌剂产品，并有商品问世。其他天然抗菌剂还有日柏醇、氨基葡糖苷等。但由于天然抗菌剂的耐热性差、药效持续时间短，大规模商业化还有待时日。3.8润滑剂美国道康宁公司推出一种润滑剂新产品摩力克PD-910润滑剂。这种新产品会在橡胶和塑料零件的表面形成一薄层：具有出色润滑性能的不粘润滑干膜，尤其适用于精密设备，如影音和光学器材等。摩力克PD-910是一种液状特种润滑剂，内含固体润滑剂和全氟润滑油，均匀分布于不易燃的含氟溶剂内。大面积的润滑涂层只需少量的PD-910润滑剂。同时，该款环境友好型润滑剂不会对臭氧层造成任何破坏。此外，它还具有不易燃的特性，因而不需要防爆设施。道康宁摩力克品牌的润滑剂具有卓越性能，能解决或预防各种设备实际润滑难题，其产品包括堪称目前工业界最齐全的多用途润滑油系列，如用于液压系统、压缩机、真空泵、齿轮箱和链条的合成和/或超高纯度矿物油，特种润滑剂复合物、润滑脂、油膏、减摩涂层及分散液等。3.9其他助剂 除上述主要助剂类别外，还有一些新功能助剂也逐步形成市场规模。如着色剂、偶联剂、生物抑制剂、防雾剂、增强剂和填充剂、降解剂等。4.典型塑料助剂生产商及其产品4.1汽巴精化公司汽巴精化公司拥有塑料助剂品种(见表1)表1汽巴精化公司塑料助剂新产品一览表 助剂 牌号 功能a. 抗氧剂IRGANOX 245、1010、1076、1520、1135等防止聚合物在加工和使用过程中产生的热氧化降解反应，提高产品的使用寿命和耐热性能。b. 光稳定剂CHIMASSORB 81、119、944、2020等，TINUVINP P、111、234、326、492、622、770、783、791、XT850、B75、B83等，TOP专用高效光稳定体系：EB41-72、EB41-74保护塑料免受由紫外线照射导致的光氧化降解，大大延长产品的户外使用寿命。c. 辅助抗氧剂IRGAFOS 168、P-EPQ、PS 802FL等增强主抗氧剂的功效，防止聚合物因加工或使用过程导致的褪色及老化复合抗氧剂IRGANOX B215、B225、B561、B900、B1171、B501W、GX2215、GX2251、GX2241、GX2921、XP420、XP490、XP520、XP621等提供协同效应，使聚合物更能抵抗加工和使用中所引发的氧化降解，同时也得到长久的保护作用。d. 4、加工及热稳定剂IRGASTAB L112、FS210、CABLEKV10、FIKM NPO、PUR55、PUR67、PUR68、STYL10等在特殊应用中满足加工及热稳定性。e. 5、金属钝化剂IRGANOXMD1024防止塑料及弹性体由于与金属接触导致的热氧化降解。f. 荧光增白剂UVITEX OB、FP、127-C等增加塑料的白度，将不可见紫外线转变为可见的蓝紫荧光。g. 抗静电剂ATMAR 129、154、163、190等，IRGASTATP22减轻高分子表面层在加工和使用过程中的静电积累，从而防止塑料的静电危害。h. 透明剂及成核剂IRGACLEAR D、DM等，IRGASTAB NA11增加聚烯烃材料透明度，降低雾度，并改善结晶性能和强度。i. 抗菌剂IRGAGUARD A系列、B系列(包括有机和无机)、F系列能抑制多种细菌在聚合物上生长，有效改善产品卫生状况。j. 阻燃剂FLAMESTAB NOR 116、TINUVIN FR、MELAPUR系列既可帮助聚合物阻燃，又可提供户外耐候性能。k. 亲水改性剂TRGASURFHL 560提高聚烯烃纤维及无纺布表面亲水性能。l. 爽滑剂ATMER SA系列提高聚合物加工时的润滑作用，提高加工效率。m. 氧气吸收剂SHELFPLUS O2系列应用于包装材料中，消除残留的氧气。n. 紫外线阻隔剂SHELFPLUS UV 1100、4100等阻隔对被包装物有害的紫外线。o. 回收再生助剂RECYCLEOSTAB扩大汽车专用料的回收再生使用率。p. 脱模剂ATMER SA缩短成型周期，提高生产率。q. 加工热稳定剂IRGANOXHP/GX在极端的加工温度下，保持良好的热稳定性，提高生产率。r. 抗臭氧剂IRGAZONE 997保护产品抗臭氧/抗氧/抗疲劳等的老化。s. 吸酸剂HYCITE 713吸收酸质，提高产品性能的耐久性。t. 分散/加固助剂ATMER 1075改善添料的分散性和硫化的机械性能。u. 流动/防粘助剂ATMER SA改善产品模压或挤出时的流动性，防止粘辊。v. 抗霉菌剂IRGAGUARD A防止藻类的发生和生长。w. 抗真菌剂IRGAGUARD F防止腐烂、玷污等。x. 硝胺抑制剂IRGANOX E201抑制硝胺的生成。 汽巴精化公司最近还推出了新一代聚丙烯透明剂Ir-gaclear XT386，其优点是用量很小就能使聚丙烯具有极高的透明性。据称，该透明剂采用了新化学合成路线，与传统透明剂相比，能改善最终制品的触摸感，能耐更高的配混和加工温度，经过多次反复加工后仍能起到透明作用，应用包括各种注塑透明薄壁食品容器和挤出吹塑瓶、注拉吹工艺瓶等。4.2氰特(Cytec)公司(1)CYASORB UV-531光稳定剂CYASORB UV-531(2-羟基-4-正辛氧基二苯酮)。光稳定剂具有优良的聚合物相容性、低挥发性和很强的紫外线吸收性，是较有惰性的化合物，不会与通常使用的塑料添加剂反应。它通过优先吸收有破坏性的高能紫外辐射，并使之分散无破坏性能量来防止紫外光引起的聚合物破损。它能有效阻止聚乙烯和聚丙烯薄膜、丝带和模塑品的光引发物理破损，延长产品的使用寿命。CYASORBUV-531在有机溶剂和增塑剂中溶解性很好，能很快与软质乙烯基塑料和乙烯基涂料混合;硬聚氯乙烯配方中