增塑劑是世界產(chǎn)量和消費(fèi)量最大的塑料助劑之一,包括鄰苯二甲酸酯(DOP)、脂肪族二元酸酯、磷酸酯環(huán)氧化合物、偏苯三酸酯、石油酯、含氯增塑劑和聚合增塑劑等。全球增塑劑的需求量在1999年是500萬噸,三大主要區(qū)域北美、歐洲和日本占總量的60%,其余的消耗量分布在世界其他地區(qū),包括亞洲、拉丁美洲、南非和中東地區(qū)。對增塑劑需求量最多的產(chǎn)品是聚氯乙烯,主要應(yīng)用在電線、電纜、地板、壁紙、建筑、汽車和包裝方面,市場巨大.
在美國工程塑料添加劑市場中,增塑劑的市場占有率最高,接近28%。美國化學(xué)資源市場公司預(yù)測,在未來的5年中,全球增塑劑需求每年會(huì)以大約2.8%的速度增長,其中北美市場保持2%的增長率,2004年對增塑劑的需求總量可望達(dá)到120萬噸。巴斯夫?qū)⑵湓诿绹脑鏊軇I(yè)務(wù)實(shí)行重組,并考慮在美國生產(chǎn)其非鄰苯二甲酸酯增塑劑Hexamoll DINCH。巴斯夫通過2003年底收購Sunoco公司帕塞迪納地區(qū)增塑劑業(yè)務(wù),增強(qiáng)了其在美國的增塑劑業(yè)務(wù)地位。巴斯夫收購Sunoco相關(guān)業(yè)務(wù)后,擁有的增塑劑產(chǎn)能達(dá)到22.5萬噸/年,在美國成為僅次于??松梨诠镜牡诙笤鏊軇┥a(chǎn)商。該公司還將在帕塞迪納建設(shè)15萬噸/年酯化裝置。巴斯夫在美國的重組計(jì)劃將改變部分基于碳二和碳三的產(chǎn)品,轉(zhuǎn)向以碳四為原料的產(chǎn)品。巴斯夫在貢弗韋爾擁有2.5萬噸/年特種增塑劑裝置,此外在自由港擁有30萬噸/年基于碳三的羰基醇裝置,在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的部分2EH用于生產(chǎn)增塑劑。從2002年7月起在德國路德維希港巴斯夫非鄰苯二甲酸酯增塑劑Hexamoll DINCH2.5萬噸/年裝置已經(jīng)開始生產(chǎn),這種增塑劑用于玩具、食品包裝和醫(yī)藥設(shè)施,這一領(lǐng)域的應(yīng)用潛力大于1億歐元/年。在使帕塞迪納地區(qū),巴斯夫正在將基于碳三的2-EH羰基醇轉(zhuǎn)產(chǎn)為基于碳四的異壬醇或2-丙基庚醇,并使用基于丙烯的三聚體生產(chǎn)異癸醇。轉(zhuǎn)產(chǎn)將于2005年完成,使新產(chǎn)品羰基醇能力達(dá)到15萬噸/年。
日本, 這些年,日本住宅建筑面積和汽車產(chǎn)量減少,增塑劑需求背景依然不強(qiáng),因此日本國內(nèi)市場仍無法擺脫長期低迷狀況。日本增塑劑工業(yè)協(xié)會(huì)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(化學(xué)工業(yè)統(tǒng)計(jì))提供的數(shù)據(jù),2002年日本增塑劑產(chǎn)量為43.615萬噸,比上年增長3.5%,消費(fèi)量為43.452萬噸,同比下降0.5%,下降幅度比2001年小,其中出口增長39%,內(nèi)需減少2%-3%。2002年日本增塑劑出口以DOP、DINP、DIDP為主,鄰苯二甲酸酯類總計(jì)出口7.169萬噸,比2001年增長39.2%,其中90%左右出口到中國內(nèi)地和中國香港,逐步走出低谷。DOP出口6.124萬噸,占出口量的85%,同比增加37.9%。DINP、DIDP出口0.645萬噸,比上年增幅高達(dá)51.2%。由于市場競爭激烈,一些增塑劑公司采取了各種兼并重組的措施。例如三菱化學(xué)與協(xié)和發(fā)酵組建了合資企業(yè)J-PLUS公司;窒素與三菱氣體化學(xué)品組建了CG酯公司等。J-PLUS公司還為東邦理化工地提供定制生產(chǎn)服務(wù)。此外,有的增塑劑公司還擴(kuò)展到原料生產(chǎn),使生產(chǎn)結(jié)構(gòu)更加合理,例如協(xié)和發(fā)酵公司已經(jīng)成為日本異壬醇唯一的供應(yīng)商,日本觸媒、三井化學(xué)、東邦理化三家公司都生產(chǎn)增塑劑的重要原料鄰苯二甲酸酐,并進(jìn)行定制加工生產(chǎn)。
技術(shù)開發(fā)進(jìn)展, 目前國外的研究重點(diǎn)是開發(fā)具有特殊性能和用途的增塑劑。在工藝方面,目前國外已廢除了無催化劑工藝,只采用酸性和非酸性兩大催化劑體系;在產(chǎn)品方面,占主導(dǎo)地位的DOP已趨向于大型化生產(chǎn),并且開發(fā)出電氣絕緣級、食品包裝級、醫(yī)藥衛(wèi)生級等專用品種。如德國巴斯夫公司開發(fā)的環(huán)保增塑劑可用于食品包裝、醫(yī)用設(shè)備和玩具,美國和日本開發(fā)的新型增塑劑不僅無毒、無臭,并且耐油、耐萃取及耐遷移性良好。2003年12月,德國拜耳集團(tuán)公司化學(xué)品分公司開發(fā)出聚合物型增塑劑新品Ultramo11 VP SP 51022,該產(chǎn)品是一種低粘、聚合物型增塑劑,具有良好的抗遷移性,不同于Ultramo11 SP 51022,可以得到各種硬度和彈性的成型制品。加入這種增塑劑生產(chǎn)的高柔軟性橡膠制品不會(huì)發(fā)生噴霜。 Ultramo11 VP SP 51022也適用于PVC加工業(yè),最終制品為防水布、地板革、家具/電子絕緣膜和工業(yè)注塑產(chǎn)品。
此外,由于該產(chǎn)品的良好電性能和熱穩(wěn)定性,能用于pvc電纜外套和軟線系列產(chǎn)品。2003年7月,拜耳公司宣布開發(fā)成功一種新型鄰苯甲酸酯類的低粘度增塑劑,主要用于天然橡膠和聚氯乙烯(PVC)制品的加工。該產(chǎn)品具有低遷移性的特點(diǎn),通過調(diào)整增塑劑的加入量,可以得到不同硬度和彈性范圍的塑料制品。它主要應(yīng)用于加工PVC防水材料、地板、家 具膜、自粘接膜、絕緣薄膜、工業(yè)用注塑制品和天然膠印刷膠輥。由于具有良好 的電性能和熱穩(wěn)定性,該產(chǎn)品還可用于電纜護(hù)套和柔性電纜的制造。添加該增塑劑的PVC防水材料和管材制品更適合在水介質(zhì)、堿性和油脂環(huán)境中使用。2003年9月,日本理研維生素公司開發(fā)成功一種聚交酯的增塑劑,并開始向市場銷售,使用食品添加劑作為組成部分。產(chǎn)品具有顯著的塑性,它能給予聚交酯模塑的產(chǎn)品以撓性及良好的抗流性,以及對透明度最小的干涉性。由于這種原料可以用作食品添加劑,所以產(chǎn)品具有高度的安全性和良好的生物降解能力。
在過去,通用的增塑劑不能滿足象聚交酯那樣的特性。健康影響問題, 2004年2月,歐盟(EU)科學(xué)界已得出結(jié)論,乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)作為孩童玩具的增塑劑不僅是安全的,而且現(xiàn)行的風(fēng)險(xiǎn)評估模型也是可靠的。歐洲委員會(huì)毒性、生態(tài)毒性和環(huán)境科學(xué)委員會(huì)(CSTEE)下屬的毒物學(xué)/規(guī)則服務(wù)機(jī)構(gòu)已對ATBC可能溶解進(jìn)入人的唾液作標(biāo)準(zhǔn)檢測,得出結(jié)論是“情況良好”。委員會(huì)報(bào)告稱:“CSTEE風(fēng)險(xiǎn)評估意見書已提供充分證據(jù)表明,被ATBC增塑的玩具能與孩童嘴巴安全接觸。”檸檬酸三丁酯及乙酰檸檬酸三丁酯是高科技含量的精細(xì)化工產(chǎn)品,具有溶解性強(qiáng),耐油性、耐光性好,并有很好的抗霉性。它與大多數(shù)纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯及氯化橡膠等有良好的相溶性,主要用作纖維素樹脂和乙烯基樹脂的增塑劑。由于它的強(qiáng)抗霉性,使得它在涂料生產(chǎn)過程中可兼起到內(nèi)增塑劑和抗霉劑的作用。聚氯乙烯經(jīng)其增塑后,具有低溫?fù)锨阅芎?,熔封時(shí)對熱穩(wěn)定、不變色等優(yōu)點(diǎn)。檸檬酸酯無毒無味,是美國FDA評定的最安全的增塑劑之一,被美、英、法、日、意大利等西方發(fā)達(dá)國家許可用于食品包裝、軟性兒童玩具、醫(yī)用制品等,其中乙?;鶛幟仕崛□ィˋTBC)在國外大量用于持續(xù)釋放藥物的覆蓋膜、口香糖等,由于其性能優(yōu)良,無毒環(huán)保,增塑效果好等優(yōu)點(diǎn),正逐步替代傳統(tǒng)鄰苯型增塑劑,具有極為廣闊的發(fā)展前景。
聚氯乙烯,也就是常說的PVC材料做的。PVC是一種硬塑料,要將它拉成透明柔軟的保鮮膜,必須要加入大量的增塑劑,好讓它變得“聽話”。如果這些增塑劑乖乖地留在保鮮膜里,也沒什么問題。但關(guān)鍵是它會(huì)慢慢往外滲,人們管這個(gè)現(xiàn)象叫“出汗”。比如我們用的塑料臺(tái)布,剛買來時(shí)又輕又軟,可用了一段時(shí)間后會(huì)變硬發(fā)脆,就是因?yàn)樽屗冘浀脑鏊軇┳兂闪?ldquo;汗”,慢慢“蒸發(fā)”掉了。PVC也隨之恢復(fù)了以往的“強(qiáng)硬”面目。如果這些“汗”對人體有害,那些包在熟食上的PVC保鮮膜就會(huì)害人,特別是遇上熟食的油脂,保鮮膜中的增塑劑更容易釋放出來,并深深滲入食物之中。以前用的增塑劑往往含磷、鉀,已被證明有致癌作用。后來,改用往塑料里添加有機(jī)錫、鉛,雖然我國還允許使用,但歐洲一些國家最近已經(jīng)明令禁止使用這些增塑劑。就是說,PVC材料用于塑料包裝的最后一條路已被堵死了。鄰苯二甲酸酯類增塑劑是揮發(fā)性油漆中用量最大、用途最為廣泛的增塑劑,過去相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)認(rèn)為其對人體沒有毒害。但根據(jù)歐美最新的研究表明,此類增塑劑對成人健康沒有明顯的不良作用,但會(huì)對兒童的發(fā)育產(chǎn)生不良影響,主要是造成兒童性早熟。所以在最近的歐美標(biāo)準(zhǔn)中,已明確規(guī)定在兒童玩具中禁用此類增塑劑。有些鄰苯二甲酸鹽以及它們的代謝物和降解產(chǎn)品可以引起對人體健康的負(fù)面效應(yīng)(對DINP影響肝和腎,對DEHP影響睪丸),是否對內(nèi)分泌失調(diào)有影響正在評估中。由于柔性PVC用于玩具和兒童用中,鄰苯二甲酸鹽對兒童可能造成的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)由毒性、生態(tài)和環(huán)境科學(xué)委員會(huì)(CSTEE)作了分析。當(dāng)嬰兒吸吮時(shí),鄰苯二甲酸鹽從玩具和兒童用品中滲出。