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塑料作为日常生活中的重要材料,其应用领域不断拓宽,但高分子材料无论是天然的还是合成的,都易发生氧化反应,使材料褪色、泛黄、硬化、龟裂、丧失光泽或透明度等,进而导致抗冲击强度、抗挠曲强度、抗张强度和伸长率等物理性能大幅降低,影响塑料制品的正常使用。目前延缓高聚物氧化作用的措施较为适宜的有改进高聚物的化学结构、对活泼端基进行消活稳定处理和添加抗氧剂等。其中,添加抗氧剂是高聚物稳定化处理最简单通用的方法,抗氧剂是抑制或延缓高聚物受大气中氧或臭氧作用而降解的添加剂,是塑料中应用最广泛的助剂。
抗氧剂是能有效降低塑料材料自氧化反应速度、延缓塑料材料老化降解的塑料助剂,其应用几乎涉及所有的聚合物制品。塑料用抗氧剂通常包括酚类抗氧剂、磷类和硫类辅助抗氧剂以及金属离子钝化剂等,抗氧剂品种以受阻酚类为主。
2013年,全球抗氧剂的总产量和消费量在40万吨左右,抗氧剂的需求和生产从欧、美、日向新兴的亚洲市场,特别是向我国和印度转移,目前我国成为全球主要抗氧剂生产国和消费国,抗氧剂产能超过15万吨,产量超过10万吨,消费量近10万吨,产量和消费量都位于全球第一。
抗氧剂主要包括酚类、亚磷酸酯类、含硫类化合物。北美市场酚类抗氧剂占抗氧剂总消费量的50%以上,主要包括高级烷基化酚类和少量2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;有机亚磷酸酯类抗氧剂占抗氧剂总量的30%以上,主要包括有机固体亚磷酸酯和有机液体亚磷酸酯、三(壬苯基)亚磷酸盐;含硫类占5%。西欧市场受阻酚类抗氧剂占抗氧剂总消费量的近50%;有机亚磷酸酯类抗氧剂占抗氧剂总消费量的近40%。日本市场受阻酚类抗氧剂占抗氧剂总消费量的50%以上;有机亚磷酸酯类抗氧剂占抗氧剂总消费量的30%以上。我国市场受阻酚类抗氧剂占抗氧剂总消费量的近70%;有机亚磷酸酯类抗氧剂占抗氧剂总消费量的近20%。
北美抗氧剂主要生产企业有10家,其中生产酚类、有机亚磷酸酯、硫代酯类等种类齐全的公司有巴斯夫(BASF)和科聚亚(Chemtura)两家公司;西欧抗氧剂主要生产企业有6家,其中生产酚类、有机亚磷酸酯、硫代酯类等种类齐全的公司有BASF(德国)和科聚亚(欧洲)两家公司;日本抗氧剂主要生产企业有12家,其中生产酚类、有机亚磷酸酯、硫代酯类等种类齐全的公司有旭电化和住友化学有限公司两家公司。目前我国还没有生产酚类、有机亚磷酸酯、硫代酯类等种类齐全的规模化企业。
未来几年,预计北美、西欧和日本抗氧剂消费年均增长率为1%~2%,我国抗氧剂消费年均增长率为6%~7%,预计2016年消费量达到11万吨,增长最快的是受阻酚类抗氧剂,其次是亚磷酸酯类抗氧剂。
随着塑料工业的快速发展,尤其各种新型功能性塑料的不断开发与应用,今后我国抗氧剂总体发展趋势为向专业化、系列化、复合化、高效化、绿色环保化等方向发展;在抗氧剂性能方面向高分子量、挥发性能低、耐析出性高、耐水解性、耐高温性、多功能化等方向发展;在生产方面向连续化、自动化、大吨位化技术改进方向发展;在环保方面向无毒或低毒,对人安全方向发展。重点研发高分子量受阻酚品种;耐水解稳定高、挥发性低、耐析出性高、耐久性高的亚磷酸酯品种;效果好、综合性能佳、多种助剂复合型产品;以维生素E为基础的绿色天然抗氧剂等。
我国是全球最大的塑料助剂生产国和消费国,2013年消费量近450万吨,占全球总消费量近40%。塑料剂的产销量都占全球第一位,但与欧美国家的产品结构差异比较大,产品结构比较落后,今后的工作重点应该放在调结构和产品升级换代上。
欧美国家塑料助剂生产企业规模比较大,企业数量少,生产集中度高,产品品种先进,技术含量高;而我国塑料助剂生产企业大多数规模较小,企业数量多,有些产品技术含量低或产业结构层次低,今后应向规模化发展,积极调整产品结构,加大技术开发力度,不仅在塑料助剂产销量上做大国,还要争取在产业结构和技术先进性上做强国。
以上信息也是给到大家在选择抗氧剂时作为参考的重要标准,进口抗氧剂与国产抗氧剂质的不同,
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