塑料助剂行业的现状及其可持续发展-广东华南精细化工研究院

塑料添加剂产业现状及其可持续发展

陈宇1,2王朝晖2

（1.北京市化学工业研究院,北京,100084；2.广东华南精细化工研究院,江门,529100）

摘要：简单介绍了国内塑料添加剂产业发展的市场现状和技术特点，详细说明了国外对于环境友好化的一些法律法规和企业规定及其对国内塑料添加剂行业产生的影响，国内塑料添加剂行业面临法律法规带来的压力应具有的态度和相应的应对举措。可持续发展应成为企业发展、提高竞争力的宗旨。

关键词：塑料添加剂、可持续发展、环境友好化

The Sustainable Development of Plastic Additive Industry

Chen Yu1,3Wang Zhaohui2

(1.Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081;

2.Kunshan Chinaup Chemicals CO.,LTD;

3.Beijing Chemical Industry Research Institute, Beijing, 100084;)

Abstract：The current marketing actuality and technique characteristic of plastic additive industry was described simply. The effect of some laws and rules based on environment friendly in foreign on national plastic additive industry was introduced detailed. The national plastic additive industry should have good attitude and corresponding measures when facing these laws and rules. So the sustainable development policy should be a tenet of development of enterprises.

Keywords：plastic additive、sustainable development、environment friendly

0 前言

近十五年，我国塑料添加剂产业伴随石化行业的发展而逐步壮大，已成为精细化工产业的一个重要分支。塑料添加剂在技术水平、产品结构、生产规模等方面均有了长足的进步，在某些领域同国外产品相比，已具有了足够的竞争力。塑料添加剂产业也得到了国家科技部的重视，逐渐成为二十一世纪最具发展的三大领域之一——新材料领域重要成员。

国内塑料添加剂产业发展虽然取得了很大的成绩，但限于自身经济实力和技术基础，还存在着很多的问题，如技术投入过低、产品研发始终以仿制为主、缺乏自主产权、生产经营规模较小、产品形式单一等等，尤其对塑料添加剂产业如何与合成材料同步保持可持续发展缺乏认识和积极主动的应对措施。

可持续发展已不再局限于一个企业或个别行业的发展范畴，而是逐渐渗透到国民经济中的每个领域。目前，国家已将可持续发展定位立法。国际知名企业已将可持续发展融会贯通于自身的企业经营方针。德国BASF公司的“责任关怀”，荷兰DSM公司的“3P”原则都表达了一个共同的理念：“在追求这一代幸福的同时，不要预支后代的资源和剥夺子孙的利益，要给后代留有足够的发展空间。”可见，可持续发展需要各产业成员负责地、自发地维护并贯穿于运营管理之中。可持续发展不仅表现在宏观经济领域，而且更多地体现于微观经济行为。

1 国内塑料添加剂行业现状

21世纪以来，中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就，主要经济指标大幅

度递增。2005年，中国大陆的塑料纤维总产量已达2198.6万吨左右，见表1。预计我国2007～2015年，塑料产量的年均增长率为10%。

塑料添加剂是石油化工的伴生产业。快速增长的塑料制品市场需求拉动了石油化工的高速发展也推动了塑料添加剂产业进步。我国增塑剂产能已逾百万吨。PVC热稳定剂产能超过10万吨，2006年全国实际产量近8万吨。溴系阻燃剂产能约5万吨，2004年实际产能达3万吨，自给率达80%，而且出口批量逐年递增。阻燃协效剂三氧化二锑因为我国资源优势，不仅100%满足国内需求，而且大批出口，2006年的产量超过3万吨。抗氧剂经过近十五年的持续改进，总体水平不断上升。按照国家标准进行检验，淘汰了一批，保留了一批抗氧剂生产企业；按照国际标准，例如Ciba公司标准，又筛选出一批质量优良稳定、规模化生产的抗氧剂企业。全国抗氧剂产能约25000-30000吨。受阻胺光稳定剂的实际产量达3000吨，其中50%以上出口。受阻胺光稳定剂关键中间体四甲基哌啶酮和四甲基哌啶醇及其环氧乙烷加成物等均已实现较大批量出口。苯并三氮唑类紫外线吸收剂实际产出量达2500吨，年出口量达1500吨。二苯甲酮类紫外线吸收剂已基本自给并有批量出口。对叔丁基苯甲酸铝、磷酸酯盐和3，4-二甲基苯甲醛的山梨醇缩醛类化合物等聚丙烯成核剂已建成规模化生产装置，日渐国产化。相容剂作为塑料共混改性以及合金化的不可或缺的塑料添加剂，生产和应用技术日趋成熟，多家生产企业相继脱颖而出。纳米粉体业已成为塑料改性的功能性塑料添加剂，万吨规模以上的企业已有十余个。抗菌、保鲜剂也成为塑料添加剂家族的新丁。

纵观2002～2006年的国内塑料添加剂产业及其市场，主要表现出以下特点：

1.国产塑料添加剂成功跻身国际市场。抗氧剂年出口量约8000-10000吨，占总产量的30%。受阻胺光稳定剂出口1500-2000吨，占总产量的60%。受阻胺光稳定剂中间体出口1500吨。紫外线吸收剂出口2000吨，占总产量的65%。阻燃剂十溴二苯醚和三氧化二锑出口近万吨。

2.环保化成为塑料添加剂生产热点。继欧盟《化学品白皮书》和关于在电子电气产品中不使用或限制使用环境有害物质的RoHS禁令颁布以来，全球很多跨国公司和部分地方政府制定了相应的法规，限制和禁止使用重金属、多溴联苯、多溴联苯醚、部分含氯化合物等。

索尼公司专门为此建立了绿色材料伙伴体系，要求所有索尼电子信息产品的供应商必须遵守禁用和限用条例，并针对各种禁/限用物资建立了检验标准。该体系认证范围正在不断拓展。韩国三星公司也将禁/限用时间提前。美国一些州政府也建立了相应法规。国内一些电子信息产品企业要求材料供应商提前执行禁/限法规。国内知名的塑料改性企业如广东金发、北京市化学工业研究院等已完成改性塑料产品的环保升级。PVC化学建材的无铅化、轻量化、低噪化也成为众多企业的关注点。稀土/钙/锌、层状水滑石、稀土/水滑石、稀土/钙/锌/水滑石等复合热稳定剂将成为高速挤出PVC化学建材加工塑料添加剂体系的主要成分。抗氧剂的无锡化也将提到日程。

3.塑料用稀土类塑料添加剂研发成为亮点。稀土是我国独有资源，经过业内科研生产人员十余年的不懈努力，具有原创性自主知识产权的稀土复合热稳定剂已具备完全替代传统复合铅热稳定剂的可能。目前，芜湖海螺、广东顾地等企业采用广东炜林纳功能材料有限公司稀土复合热稳定剂生产的PVC异型材已完全通过新颁国家标准的检验，见表2。

表2 芜湖海螺、广东顾地的PVC异型材金属含量测试结果

金属种类测试结果欧盟最大限量生产厂家

Pb 18 ppm 90 ppm

广东顾地

Cd 未检出75 ppm

Pb 未检出90 ppm

芜湖海螺

Cd 未检出75 ppm

注：以上数据测试方法参照EPA3050B：1996&EN1122：2001B，由SGS公司测试。未检出指含量在5ppm以下。

利用稀土元素特有的增韧、偶联作用，广东炜林纳公司开发成功U-PVC制品改质剂、加工塑料添加剂。不仅如此，稀土塑料添加剂还成功进入聚烯烃树脂生产和加工领域。无机粉体用稀土表面改性剂已广泛应用于LLDPE地膜、HDPE 大口径管材、无卤阻燃聚丙烯、洗衣机波轮（PP）等。稀土β晶型成核剂用于均聚聚丙烯，可提高热变形温度18℃，冲击强度大幅度提高。用于共聚聚丙烯，热变形温度提高10℃以上，冲击强度提高40%以上。此外，稀土表面处理剂也成功应用于矿物增强工程塑料。

4.复合化成为创新形式之一。曾经有些厂商或科研单位提出一剂多能的概念，也有的提出专剂专能。虽然说一剂多能是一种经济型的解决方案，但它却不是高效性的解决方案。从多年的实践我们可以看出，一剂可以实现多能，但不能实现一剂多能高效。而专剂虽然高效，毕竟只能解决单因素，不能适应变化的应用环境。因此，考虑针对性较强的高效功能塑料添加剂，通过复合化的方法形成塑料添加剂包，再以物理和化学的途径添加到树脂体系中，改善加工性能，提高功能性，解决并充分发挥多种塑料添加剂间的协同效应，将是国内塑料添加剂开

发的最佳途径之一。PVC复合热稳定剂、主辅结合的复合抗氧剂、无卤阻燃剂和膨胀型阻燃剂都是塑料添加剂复合化的具体表现。

尽管我国塑料添加剂产业发展取得了长足进步，但就整体水平而言，塑料添加剂技术和规模仍然是制约塑料高性能化、高附加值化的瓶颈。以目前国内塑料添加剂生产规模来看，要满足2198.6万吨树脂的需求量，还有一定差距。这个缺口只能以进口产品来填补。如抗氧剂，按添加量为0.3~0.4%来计算，抗氧剂的国内总需求量在4～5万吨左右，而国内仅有3万吨产量，仍存在较大的缺口。而国内的外资企业最近不断扩大规模，上海汽巴高桥化工有限公司，已有5000吨抗氧剂产能，最近准备再投资扩产至10000吨。这些外资和外智的进入对国内企业产生了较大的冲击，也带动了国内产能的增加和产品质量的提高。

2 塑料添加剂行业的可持续发展

塑料添加剂行业的可持续发展涉及到资源、能源、科技、环境、社会、经济等多重因素，值得探讨的问题也较多。这里我们主要关注的是目前影响国内塑料添加剂行业进一步发展所面临的最迫切的几个问题。

2．1 科技创新，拥有自主知识产权

我国塑料添加剂技术长期以来沿着消化-吸收-仿制国外先进品种和技术的轨迹发展。自主开发新型结构的高性能塑料添加剂品种的综合创新能力严重不足。国内塑料添加剂界对于塑料添加剂产业的原始性技术创新存在两种消极观点：一是国外同行投入大量的人力、物力、财力对各类塑料添加剂的开发利用进行了系统研究，二是国外对塑料添加剂产品的技术研究，品种多而全，内容广而深。两方面我们均无力赶超，倒不如安心仿制。而入世后，知识产权保护已纳入法制轨道，国外专利的权利要求也日趋周密、细致，覆盖范围加宽，时效延长，可合法仿制的内容空间越来越小。如果只满足于仿制国外15-20年有效期满的专利，那我们的塑料添加剂水平就将落后20-30年。

通过技术创新，特别是结合国内的资源优势，生产具有自主知识产权的技术和产品，将极大的鼓舞国内企业对产品研发的信心，增强国内企业同外资企业的竞争力，更多的走出国门，参与世界竞争。

我国的稀土资源十分丰富，储量大、分布广、矿种全、类型多。但国内稀土工业生产能力和产量过剩，初级产品多，应用产品和高附加值产品少，无序低价竞销，因而影响稀土产业的总体经济效益，甚至制约稀土产业的进一步发展。

稀土化合物作为塑料加工和功能性添加剂的研究应用日趋深入。利用稀土化合物的荧光性质可制成发光塑料；利用磁性稀土材料，制成磁性塑料；利用稀土化合物的光转换特性制成转光塑料等均已取得成果。近年来，广东炜林纳功能材料有限公司与中科院广州化学所等单位合作，率先成功开发稀土塑料添加剂作为塑料改性剂。如聚烯烃的晶型改性剂；PVC加工添加剂；稀土化合物作为多向配位型表面改性剂，处理无机粉体作为无机刚性粒子增韧材料、高效多功能无机阻燃材料；稀土塑料添加剂作为塑料色母料的增艳促进剂；稀土化合物作为钛白粉的表面处理剂以及作为PVC加工润滑剂等工作也取得多项具有良好应用前景的成果。开拓稀土多功能材料的应用新领域，也开辟了高效、低成本化通用塑料高性能化、环保化的新途径。

稀土化合物用作塑料添加剂，具有传统塑料添加剂难以比拟的优越性能，它无毒（低毒）、高效、多功能。发展稀土塑料添加剂对发展具有中国特色的塑料

添加剂行业，推动中国塑料工业的发展，具有明显的后发优势。

2．2 体现绿色环保

绿色环保塑料最初的含义仅限于减少环境污染，尤其是针对当时日益严重的“白色污染”，提出了材料可再生的概念。随着新材料的不断涌现，出现的问题越来越多，仅减少环境污染一项已不再适应绿色环保的要求，因此绿色环保的概念也随之扩大化，形成了涵盖节约能源、清洁能源、资源高效利用、回收再生资源、无环境污染、对人体健康无害、具有社会效益等等的具有广义的知识范畴。这种概念对于塑料添加剂行业来说，不但意味着适应时代、经济、环境发展的需要，也意味着巨大的商机。

绿色环保概念的提出到现在已经有许多年了，其社会意义尽人皆知。当初是希望依靠社会舆论的力量来令人们重视日益严重的环境问题，但是商家、企业在经济利益的驱动下，无视危机的存在，使得舆论效果微乎其微。因此，人们纷纷把目光转向法律法规，希望通过法制来强制执行。

在这种背景下，各种针对减少环境污染和无害于人体健康的法律法规相继出台，不仅用于控制本国的企业生产方式、产品质量，而且将其用于进口产品的准入条例之。一方面增强了对本国企业、环境、人体健康的保护，另一方面提高了对国外企业的技术贸易壁垒。

欧盟的一系列法律法规对于材料中重金属含量、有害有机物含量、材料环境友好化的定义等均作了明确规定。其中，变化最大的当属PVC热稳定剂。PVC 热稳定剂一直以铅盐为主，应用量最大。铅盐等重金属热稳定剂在PVC制品生产、回收过程中会对生产人员造成伤害和污染。大量使用重金属铅盐稳定剂的欧盟国家如法国已完成钙锌热稳定体系的技术储备并向欧盟承诺，到2010年50%取代重金属，2015年将全部取代重金属。瑞典和丹麦在2004年已禁止使用重金属铅盐和镉盐稳定剂。北美国家的U-PVC管材、型材、板材和片材已限制使用铅盐稳定剂。日本规定在2002-2005年，除少数几个品种外均不得使用重金属铅盐稳定剂。目前国际上制品无铅化的相关标准及检测方法略有差异。美国消费者协会执行美国ASTMF963标准，要求PVC制品铅总含量＜200PPM；欧洲国家参照儿童玩具安全卫生标准，执行欧洲EN71-3标准，铅＜90PPM，制品铅含量的检测方法使用EPA3050B：1996检测方法。我们可把满足上述标准的PVC制品视同无铅化产品。除铅元素外，有机锡等热稳定剂品种也逐渐受到了限制。

减少含铅系PVC制品在生产、回收过程中对生产人员身体造成危害和污染，使我国PVC制品与国际接轨乃大势所趋。

目前，PVC用热稳定剂已有很好的解决方案，稀土钙锌复合热稳定剂和层状无机物插层复合体系均显示出了良好的热稳定性能，其中部分产品已工业化生产。

2．3 提升企业的适应性和服务意识，加强对各个环节的控制

各种国际法律法规的颁布使国内企业陷入极为被动的地位。提高企业国际竞争力，就必须提升企业对相关市场和法律的适应性和服务意识。

综观塑料制品加工流程，石化企业的基础树脂、精细化工企业的塑料添加剂、拥有各种成型加工设备的加工厂、负责物料运输的物流公司等都是塑料加工产业链的一环。因此，最终的产品质量与产业链中任何一个环节都有直接或间接的关系。其中任何一个环节缺陷都会导致质量不合格，尤其表现在环保有害物质的禁/限用问题上。在日趋加大的环保压力下，塑料制品厂家除加强自身管理外，逐步将环保要求转嫁到对原材料特别是对树脂和塑料添加剂的要求。树脂生产多为

规模化、连续化和自动化流程，原材料品种单一、工艺参数变动小，除非特意引入，环境禁/限用物质引入的可能性较小。添加剂生产则有诸多不同。塑料制品的环保压力实际上是更多的转向塑料添加剂。

国内塑料添加剂企业如何应对这种无形的压力转嫁呢？依靠现有资源进行产品和工艺改进是切实可行的。首先，为适应日益严格的法规要求，企业需要主动了解各种法律法规的内容，必须遵从环保法律法规的要求，杜绝引入禁用物质的途径，如严格控制原料，不使用含有重金属等化学物质的原料，筛选催化剂等；加强生产过程控制，对整个生产过程进行环保化隔离，或者进行工艺改进，将原料控制不能解决的问题通过工艺形式去解决，如在催化剂不能更换的情况下，通过后处理操作形式、原料选用的方法去进行控制；加强包装、运输等环节的合理化和环保化，即在保证不引入禁用物质的条件下完成操作。目前国内抗氧剂1010普遍采用有机锡做催化剂，进入国际市场就必须符合国外对产品中锡含量的规定，一般锡含量在3ppm以下可认为是无锡产品。通过改变催化剂或改进产品的后处理过程，可以轻松解决此类问题。

其次，充分考虑国内现状。国内虽有部分法律限定，但远不如国外完善细致，涉及的行业较少。国内的行业管理与国外差异较大，针对禁/限用物质法规制定的检测标准和检测方法，包括限量的指标和对应测试方法等尚不统一。因此，在行业内部实施统一的标准和相应的检测方法已势在必行，不仅可给予国内企业产品质量明确导向，而且可促进国内行业标准与国际接轨，提高国内产品的国际市场竞争力。

产业链的各环节相互制约，依市场需求自发调节供求不平衡。每一客户对其供应商的技术服务要求越来越高。用户已不再满足于供应商仅仅能提供质优价廉的产品，而希望供求双方在技术领域进行多方面多层次的合作与交流。因此，技术服务实力雄厚的企业将在商业合作中占得先机。客户验厂、技术交流等已成为供求双方就产品质量保证相互沟通、增强信任的有效途径。

3 结论

可持续性发展是一个企业继续生存和发展必须考虑的问题，也是一个长期发展需要面对的问题。

1) 国内的塑料添加剂产业仍落后于国外。规模较小，品种单一，技术水平低，研发力量薄弱，管理落后等因素限制了国内企业的进一步发展。同时应该看到国内塑料企业已逐渐融入国际市场，出口日益增加，产品种类也逐渐增多。

2)加大研发力量，科技创新，丰富产品种类，是提升企业竞争力的根本之道。充分利用国内现有资源优势，开发具有自主知识产权的技术和产品，发展具有中国特色的塑料添加剂行业，是解决国内外技术水平差异的一条捷径。稀土助剂的开发和复合化技术是国内迅速提升技术水平的有效切入点。

3)国外企业纷纷响应绿色环保概念，不断出台相应的法律法规，同时加大对国内产品技术壁垒时，国内企业应该充分认识到绿色环保不仅对自己、对社会都是一项有益工程，而且还是打破技术贸易壁垒的唯一利器。

4)在塑料制品的环保压力主要转嫁到塑料添加剂时，添加剂企业应深刻理解绿色环保的趋势和要求，从原料、工艺等各个环节上进行控制并提高产品质量，加强服务意识，不断提高产品的市场主导性。

5)面对跨国企业全球范围的业务部门整合，国内企业应充分借鉴其发展经

验，全面提升管理水平，强化可持续化发展意识，主动应对可持续化发展道路上的一切问题。

参考文献

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