隨著我國20世紀80年代初期有機錫等熱穩(wěn)定劑的開發(fā)與生產(chǎn),熱穩(wěn)定劑行業(yè)結(jié)構(gòu)基本形成。尤其近10多年來,我國熱穩(wěn)定劑消費量隨著聚氯乙烯工業(yè)快速發(fā)展而大幅度增加。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國熱穩(wěn)定劑總年產(chǎn)規(guī)模約為8萬噸,生產(chǎn)廠家70余家,能夠生產(chǎn)的熱穩(wěn)定劑品種達40~50種,主要有鉛鹽類(三鹽及二鹽類等)、硬脂酸金屬皂類、復合穩(wěn)定劑、有機錫類和有機輔助助劑等,產(chǎn)量年均增長率約為12.5%,是塑料助劑行業(yè)中發(fā)展較快的門類之一。
近年來,我國熱穩(wěn)定劑產(chǎn)品也有一定量的進出口,但總的來看,我國產(chǎn)品檔次不高,高毒產(chǎn)品仍占主訊地位。出口品種主要有鉛鹽類熱穩(wěn)定劑,攫出口量約為4000~5000噸。同時,還需進口一定數(shù)量的復合鉛鹽類和有機錫類熱穩(wěn)定劑,以滿足國內(nèi)塑料加工行業(yè)的需求。 熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)技術(shù)、品種開發(fā)與應用研究對聚氯乙烯工業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。近年來國內(nèi)聚氯乙烯生產(chǎn)裝置建設(shè)速度較快,刺激和推動了熱穩(wěn)定劑行業(yè)發(fā)展,一些研究部門和企業(yè)開發(fā)出許多新工藝和新品種。
目前我國鉛鹽類熱穩(wěn)定劑的發(fā)展重點在于消除粉生污染,開發(fā)復合型鉛鹽技術(shù);有機錫熱穩(wěn)定劑在我國已初具規(guī)模,除北京化工三廠與法國埃爾夫-阿托公司合資建成3000噸/年生產(chǎn)裝置,可生產(chǎn)20多個牌號的有機錫產(chǎn)品外,浙江、深圳、廣西等地也建有多品種有機錫產(chǎn)品生產(chǎn)裝置;山東招遠化工廠引進美國技術(shù)建成3000噸/年復合金屬皂類裝置,可生產(chǎn)260個牌號包括鈣、鋅、鋇、鎘在內(nèi)的復合皂產(chǎn)品,成都、廣東等地也有小規(guī)模金屬皂類熱穩(wěn)定劑生產(chǎn)裝置;由于我國銻和稀土資源豐富,因此在熱穩(wěn)定劑新產(chǎn)品開發(fā)方面,銻和稀土熱穩(wěn)定劑發(fā)展加快,湖南益陽建有銻系熱穩(wěn)定劑裝置,江蘇常熟則以鑭系稀土類復合熱穩(wěn)定劑為主;值得一提的是,山西化工研究院開發(fā)的β-二酮輔助熱穩(wěn)定劑已投入生產(chǎn),成功填補了我國高效輔助熱穩(wěn)定劑的空白,對國產(chǎn)鈣/鋅、鋇/鋅復合熱穩(wěn)定劑的更新?lián)Q代具有積極意義。
隨著全球環(huán)保和健康意識逐漸加強,塑料熱穩(wěn)定劑朝著低毒、無污染、復合和高效等方面發(fā)展,主要發(fā)展趨勢如下: 一是鉛和鎘熱穩(wěn)定劑的替代產(chǎn)品相繼推出。由于鉛和鎘對人體健康有嚴重危害,盡管目前全球尚沒有一個完全禁止使用鉛和鎘熱穩(wěn)定劑的法規(guī),但20世紀90年代以來,一些工業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)相繼出臺了限制鉛和鎘甚至鋇的有關(guān)法規(guī),世界熱穩(wěn)定劑領(lǐng)域研究開發(fā)的熱點是鉛、鎘的替代產(chǎn)品,并不斷推動其工業(yè)化生產(chǎn)。 二是多元復合“一包裝”式產(chǎn)品成為市場發(fā)展趨勢。在不同的熱穩(wěn)定劑之間,穩(wěn)定劑、增塑劑、潤滑劑、抗氧劑等其他助劑之間,有時存在協(xié)同效應。為了達到理想的熱穩(wěn)定和其他方面效果,將它們按適當?shù)谋壤头绞綇秃匣炫?,制成復?ldquo;一包裝”式穩(wěn)定劑體系,不僅可以提高穩(wěn)定效果,避免配方時穩(wěn)定劑、潤滑劑等塑料助劑添加和繁瑣的計算過程,方便用戶使用和貯存,還能減少資源浪費和環(huán)境污染。“一包裝”式產(chǎn)品可以制成粉狀、粒狀、可融片狀和丸狀等。目前國外市場代表性的產(chǎn)品有英國Akcros公司的系列產(chǎn)品等。 三是大力開發(fā)有機錫新產(chǎn)品。有機錫熱穩(wěn)定劑是目前聚氯乙烯最佳和最有發(fā)展前景的熱穩(wěn)定劑品種,具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑、耐光、耐候性和色澤穩(wěn)定劑,適用于高透明制品,因此它的開發(fā)研制目前十分活躍。其主要方向表現(xiàn)在,其一提高和改進原有品種性能,如環(huán)狀有機錫熱穩(wěn)定劑的含錫量高,穩(wěn)定效果好,當其與其他穩(wěn)定劑復配使用時效果更好,是新發(fā)展起來的一類塑料熱穩(wěn)定劑。其二開發(fā)新型有機錫熱穩(wěn)定劑,如在穩(wěn)定劑分子中引入苯環(huán)。其三提高有機錫熱穩(wěn)定劑的分子量,形成聚合型有機錫熱穩(wěn)定劑,可以避免小分子熱穩(wěn)定劑的揮發(fā),改善穩(wěn)定性能。其四開發(fā)無異味的有機錫產(chǎn)品。 盡管我國熱穩(wěn)定劑生產(chǎn)與開發(fā)取得相當成績,但與世界先進水平相比仍存在許多不足和較大差距。一是品種少,結(jié)構(gòu)不合理。聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑在國外研究應用較多,就品種而言近萬種,僅有機錫就有1000多個牌號。而目前國內(nèi)規(guī)?;a(chǎn)的熱穩(wěn)定劑只有40-50種,而且結(jié)構(gòu)不合理,高毒、高污染、低檔的鉛鹽類熱穩(wěn)定劑占絕對主導地位,而有機錫類所占比例遠遠低于發(fā)達國家水平。二是生產(chǎn)規(guī)模小,產(chǎn)品質(zhì)量差。
我國聚氯乙烯工業(yè)快速發(fā)展為熱穩(wěn)定劑行業(yè)發(fā)展提供了良好的市場保障和廣闊的發(fā)展空間,同時也對熱穩(wěn)定劑行業(yè)提出了更高要求。根據(jù)我國塑料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃,我國2010年對熱穩(wěn)定劑的需求量將達到16萬噸左右。因此,今后我國熱穩(wěn)定劑工業(yè)應著重調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),順應環(huán)保潮流,擴大生產(chǎn)規(guī)模,提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加鈣/鋅復合品種和有機錫生產(chǎn),尤其是對使用于日用品中的無毒熱穩(wěn)定劑的研發(fā)應更為關(guān)注。生產(chǎn)推廣β-二酮類、吲噪類等有機輔助穩(wěn)定劑及無塵復合鉛類熱穩(wěn)定劑。利用我國豐富的銻和稀土資源,開發(fā)生產(chǎn)與推廣有機銻類和稀土類熱穩(wěn)定劑。