热稳定剂是塑料加工助剂中重要类别之一,热稳定剂与PVC树脂的诞生和发展同步,主要用于PVC树脂加工中,因此热稳定剂与PVC树脂、PVC中软硬制品的比例有密切关系。
热稳定剂的安全性问题已越来越受到人们的重视。PVC稳定剂的安全性应从三方面考虑,一是使用原材料加工者的安全,二是使用者的安全防护,三是废弃物对环境的安全。加工者的安全防护可通过稳定剂的液化,膏状化,颗粒化等措施加以解决。对于使用者的安全防护,可将稳定剂高分子量化或制备反应性稳定剂来提高其耐抽性,但考虑到稳定化作用是分子级的化学反应,上述方法不是最合适的方法,最好的方法还是选用高安全性的稳定剂。在选择稳定剂时,还必须考虑稳定化过程中树脂与稳定剂,或稳定剂相互间发生反应所生成的化学物质安全性。
环保型热稳定剂上游主要为油酸、甲酸、双氧水、氢氧化钠等原料,环保型的热稳定剂不含对人体有害的物质,而且能够有效的增强PVC的热稳定性,可以用于医疗包装、食品包装、儿童餐具、玩具等制品中。新型环保热稳定剂是在原有的稳定剂的基础上发展的,仍保持着原有的优良性能,因而也能应用于塑料管材、电绝缘材料等制品中,具有广泛的发展前景。
锡稳定剂含有1个或2个碳-锡键,其余价键为氧或硫-锡阴离子键饱和的四价锡化合物,是PVC的最有效稳定剂。这些化合物是有机锡氧化物或有机锡氯化物与适当的酸或酯反应的产物。热聚氯乙烯由于能和许多其它材料如增塑剂、填料及其它聚合物相容,因而被认为是最通用的聚合物之一。其主要缺点就是热稳定性差。添加剂的使用可改变聚氯乙烯(PVC)的物理外观和工作特性,但不能防止聚合物的分解。虽然在物理的(如热、辐射)和化学的(氧,臭氧)因素作用下总是会使聚合物材料逐渐地破坏,但叫做稳定剂的一类物质可有效地阻止、减少甚至基本停止材料的降解。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国热稳定剂行业深度调研与发展趋势预测研究报告》显示:
热稳定剂在各国的消费结构不尽相同,在美国,复合稳定剂占总消费量的40%-50%,有机锡占近40%。热稳定剂中,无镉、低铅、无尘化及代替铅盐成为该行业的发展重点。环保法规的要求严格化正推动着热稳定剂的改变,为了保护人类的生存环境,许多国家已通过法律限制有毒的重金属类在PVC加工中的应用。
PVC稳定剂通常是无机物或有机金属化合物,这一术语本身就表明含有阳离子,或有机化合物,通常按化学类别进行分类。通常,无机物和金属有机化合物是基本的(或主要的)稳定剂,而有机物则是次要的或辅助的稳定剂。稳定剂主要根据锡、铅以及血A族金属的混合物如钡、铜、锌进行分类。
根据中国塑料加工协会助剂专业委员会统计数据,我国PVC树脂产量从2015年的1609万吨增长到2021年的2120万吨,年复合增长率约为4.70%,产量逐年稳定提升。
从各类PVC稳定剂的安全性看,镉类稳定剂在不久的将来会停止使用。但是一个缓慢的过程,原因之一是大多数无镉稳定剂在使用时候成本要上升10%-20%,,而且无镉类稳定剂不能通用于较大范围的PVC混合物。如加工范围较窄,还常需要用辅助型稳定剂弥补其性能缺陷。如今无镉稳定剂的性能已达到有镉稳定剂的性能了。钙锌稳定剂的快速的得到发展。并以粉末,膏状和液体,以及标准级和无毒级出售,第二代钙锌稳定剂在食品和药物包装方面已经取代锌基锡和甲基锡。
铅类稳定剂因其抽出性集小,故使用时的安全性不成问题,但存在危害环境的安全性问题。由于铅类稳定剂成本低,效率高,很多企业都使用这个,随着非铅PVC稳定剂的发展,铅盐正被无毒环保稳定剂所取代。由于多个国家的禁铅,铅类稳定剂正退出市场。
据不完全统计,目前市场上DBM、SBM产能合计约15,000吨,发行人目前产能为3,600吨,产能占比约24%,同时因OBM每年需求量较少,因此在不考虑OBM的情况下,发行人产能占β-二酮化合物领域中能够工业化应用的比例约24%。DBM、SBM是下游热稳定剂厂家生产热稳定剂的助剂,下游热稳定剂的消费增速情况及变化原因在一定程度上也可体现DBM、SBM增速情况及变化原因。
根据中国塑料工业协会发布的《中国塑料工业年鉴(2021)》,2020年全球环保PVC稳定剂的市场规模为30.1亿美元,预计2027年将达到37.4亿美元,年均复合增速为3.15%。数据显示,2019年至2021年全国钙锌、钡锌、有机锡类等热稳定剂合计年产量均在50万吨左右,较2016年至2018年间的年产量25.80-36.80万吨实现了大幅提升。
从我国热稳定剂产量结构来看,2021年我国钙锌系列稳定剂产量为29万吨,占比60.42%,钡锌系列稳定剂产量为14.5万吨,占比30.21%,有机锡稳定剂产量为4.5万吨,占比9.38%。2020年稳定剂出口量大幅增加,2020年我国热稳定剂消费量为65万吨,有更多企业走出国门参与到“一带一路”的建设中。环保产品消费量突破40万吨,各类稳定剂出口总量约为10万吨,品种可以满足PVC塑料制品加工要求和全球已有环保法令法规及安全标准。非环保稳定剂的生产和使用量有返潮趋势。
中研普华利用多种独创的信息处理技术,对市场海量的数据进行采集、整理、加工、分析、传递,为客户提供一揽子信息解决方案和咨询服务,最大限度地降低客户投资风险与经营成本,把握投资机遇,提高企业竞争力。想要了解更多最新的专业分析请点击中研普华产业研究院的《2023-2028年中国热稳定剂行业深度调研与发展趋势预测研究报告》。

关注公众号
免费获取更多报告节选
免费咨询行业专家