王英(山西省化工研究所，太原，030021)
摘要:介绍了国内增塑剂的市场与研发现状，并对其行业存在的问题及主要任务进行了探讨。
关键词:增塑剂 现状 发展
1 概述
增塑剂是添加到高分子聚合物中增加材料塑性，使之易加工，赋予制品柔软性的功能性化工产品，也是迄今为止产能和消费量最大的助剂种类。
增塑剂的种类繁多，目前商品化的有500多种，其中以邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产和消费最大(尤其是邻苯二甲酸二辛酯(D0P)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP))，为69 ，以下是脂肪族类占8 、环氧类占7 、苯三酸酯类占4 ，其他占2 。预计未来几年我国对增塑剂的总需求量将以年均2．5％的速率增长，到2009年将达到610万吨。
目前我国增塑剂需求集中在江、浙、闽、粤地区，主要消费领域是PVC人造革、电缆料、收缩膜和压延膜、PVC地板墙壁纸和管材等。
2 国内生产与市场
我国的增塑剂工业起始于20世纪50年代后期，现有增塑剂生产厂家130多家，总年产能力已超过100万吨，年产量约85万吨，其中万吨级装置有l6套，能够生产近100个品种，主要产品有邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、二元酸酯、烷基磺酸酯、氯化石蜡、磷酸酯等。主要生产厂家有山东宏信化工有限公司、金陵石化公司化工一厂、天津溶剂厂、河南庆安化工集团公司、广东一埃克森公司等。
我国增塑剂品种与国外相比，还有很大差距，特别是产品档次和应用还不能适应市场发展的要求。目前，我国高档的塑料制品用邻苯二甲酸二壬酯和邻苯二甲酸二癸酯增塑剂主要依赖进口和国外化工公司在国内的独资企业，2000年，埃克森化工在广东番禺独资建立了一全新增塑剂工厂，主要生产邻苯二甲酸二异壬酯，并于2000年投产，应用集中在浙江、福建、广东等沿海地区。我国主要进口国家是韩国、日本、德国、荷兰、美国，此外还有我国台湾地区。
在增塑剂产品结构中，邻苯二甲酸酯类占主导地位，近几年产量逐年有所增加，所占比重不断提高，DOP占市场总消费量的80 ，氯化石蜡占增塑剂总消费量的11％，其他增塑剂占9 。从各类增塑荆的产能变化来看，邻苯二甲酸酯类增塑剂整合速度明显加快，如计划经济时期形成的小规模(千吨级)、闻歇法、分散状的格局基本被打破，而一批万吨级、连续法、相对集中的局面已经初步形成。表1归纳了国内增塑剂主要生产企业及产品。
目前增塑剂生产趋势向大型化、连续化、微机控制化发展，单套生产能力已经达到10万吨／年以上。多品种系列化生产具有适应市场能力强、生产灵活性大的特点，以满足不同塑料加工制品对特殊功能增塑剂品种的需求。由于DOP的性价比较佳，产量及消费量仍占邻苯二甲酸酯类的主导地位，其次是DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)、DIDP(邻苯二甲酸二异癸酯)，另外直链醇酯的发展也很快，有望成为邻苯二甲酸酯类的重要品种。除邻苯二甲酸酯类增塑剂外，耐寒性优良的脂肪酸酯类、无毒稳定性强的环氧酯类、耐高温的偏苯三酸酯类、不迁移的聚酯类、阻燃性好的磷酸酯等在增塑剂结构中都占一定的比例，形成结构合理的增塑剂生产体系。
3 研发现状
近年来，我国增塑剂在科研和产业化方面取得很大成绩，主要表现在以下方面：金陵石化研究院以苯酐、2一丙基一1一庚醇为原料，合成了新型增塑剂邻苯二甲酸二(2一丙基庚)酯(DPHP)，各项性能均接近或超过常用增塑剂。此外，该院还以苯酐、乙二醇单丁醚为原料，在钛酸四丁酯催化剂存在下，经酯化反应合成出抗静电增塑剂一邻苯二甲酸二(2一乙氧基乙基)酯(DBEP) 与DOP相比，DBEP可有效降低聚氯乙烯糊粘度，改善聚氯乙烯糊粘度的稳定性，提高薄膜拉伸强度和断裂伸长率，还可明显提高制品抗静电性能。
除以上成果外，一种新型无毒增塑剂乙酸柠檬酸三丁酯(ATBC)也在该院中试成功，并投入批量生产，因其无毒、安全，广泛应用于医药和食品等与百姓生活息息相关的领域，技术指标完全达到国外同类产品标准。
金陵石化公司化工一厂对5万吨／年增塑剂装置进行扩产改造，实现连续化生产，采用四釜阶式串联代替传统的单釜，节省了能耗。
湘潭大学化学化工学院以有机磷酸化合物作为缩合催化剂，合成特种增塑剂对硝基苯甲酸异辛酯。该方法工艺简单，产物易分离，填补国内空白，具有较好的工业化前景。
湘潭工学院采用在杂多酸催化下与异丁醇直接酯化再经减压蒸馏工艺制得合格邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)增塑剂，苯酐回收利用率达95 以上。
南昌职业技术师范学院以从二羧酸中分离出的戊二酸和异辛酯为原料，在杂多酸催化下合成戊二酸二异辛酯，对戊二酸的开发利用进行了初步探索。
福建长乐市宝联化工有限公司与台商合资续建了5万吨／年苯酐和5万吨／年增塑剂装置。
4 增塑剂行业存在的问题与主要任务
4．1 存在的问题
应当指出，尽管我国已成为增塑剂生产和消费大国，生产技术由酸性简单工艺发展为非酸性较先进工艺，并形成一批具有一定规模的大中型生产企业，但是存在的问题亦不容忽视。概括起来，包括如下几点：
(1)与国外相比，产品结构不合理的矛盾仍然非常突出。如DBP、DIBP等品种由于对生态不利，很多国家已禁用，而我国仍有批量生产，相反，柠檬酸酯、810酯、聚酯、偏苯三酸酯、环氧酯等无毒、耐久综合性能较好的品种则不到l ；2004年，中国出口欧盟和俄罗斯的塑料玩具先后遭到进口国的警告，原因是一些塑料玩具中发现含有有毒的聚氯乙烯增塑剂——邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)和邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)。而此前，食品包装用聚氯乙烯薄膜中添加的增塑剂— — 邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的毒性也引起了全球的广泛关注。对此，我国应加快无毒增塑剂的开发和应用。
(2)生产工艺相对老化。一些20世纪六七十年代建成的酸催化法、全间歇式、手动控制的落后装置和工艺仍然存在，这些生产装置往往生产规模小、功能单一、利用率低、物耗能耗高、污水排放量大、产品质量稳定性差，已经很难适应当今世界增塑剂行业的竞争局面。
近年来，我国已成为亚洲地区增塑剂生产量和消费量最多的国家。然而，随着世界各国环保意识的提高，医药及食品包装、日用品、玩具等塑料制品对主增塑剂DOP等提出了更高的纯度及卫生要求，但目前国内企业生产的主增塑剂在许多性能上特别是卫生、低毒性等方面都难以满足环保的要求。
4．2 增塑剂行业的主要任务
(1)加强技术改造，采用先进工艺 行业应进行企业重整、体制改革，扩大规模和品种，加强技术改造，采用先进工艺，例如采用非酸性催化剂、连续酯化反应或采用硫酸作酯化催化剂以降低成本。固体酸催化剂是比较有前途的酯化催化剂，值得集中力量去开发，用合成离子交换树脂及高分子作载体的四氯化钛高分子路易斯酸催化剂以及该催化剂在酯化反应中的应用是重要的研究方向。
(2)开发功能性增塑剂
耐霉菌增塑剂的需求量较大，应适当开发。例如将苯甲酸酯与二苯甲酸酯按特定的比例混合，即具有很好的耐霉菌性。高分子量增塑剂的特点是耐久性好，可持久增塑，因而开发玻璃化温度Tg足够低且与被增塑聚合物相容性好的非晶态
聚合物，如聚己内酯一g一聚苯乙烯、乙烯一CO共聚物(ECO)、EVA—CO三元共聚物、乙烯一SO2共聚物等是今后的方向。
(3)资源利用
①我国石蜡资源丰富，氯化石蜡生产工艺成熟，可发展软高氯含量的氯化石蜡；②我国高碳醇原料充足，应开发增塑效率高、耐热、耐候、低挥发、卫生性和透明性优于DOP的邻苯二甲酸正辛·正癸酯(810酯)等品种；③我国乙二醇产量已超过6O万t／a，副产大量的二甘醇等多元醇，应开发苯甲酸二乙二醇酯等价格低、挥发性小、耐寒、低毒的品种；④废弃聚合物的回收利用，用涤纶废丝制对
苯二甲酸二异辛酯(DOTP)，其挥发性、电性能优于DOP，耐低温、抗抽出、耐热，是较理想的增塑剂。
(4)新型增塑剂的开发
① 己二酸二正己酯(DNHA)与聚乙烯醇缩丁醛配伍用于安全玻璃夹层。
②邻苯二甲酸二甲氧基乙醇(DMEP)挥发性小，光稳定性、耐久性、耐油性、耐低温性、耐腐蚀性优，用于纤维素树脂、乙烯基树脂、合成橡胶。
③乙酰柠檬酸三丁醇(TBC)无毒、抗霉菌、无气味、价廉，用于乙烯基树脂、纤维素塑料作主增塑剂。
④聚酯型增塑剂分子量大、挥发小、耐抽出、耐迁移、耐热、粘度可调，可作永久性主增塑剂。
⑤邻苯二甲酸二异癸酯(DIOP)与PVC、硝酸纤维素(CN)、聚苯乙烯(PS)、乙基纤维素及合成橡胶相容性好、耐老化、电性能优、耐温，大有取代DOP之势。
⑥苯萘满丁烷(PTB)取自煤焦油，成本低、性能优，可取代3O -80 的DOP。
⑦季戊四醇二乙二醇C5-9酸醇、苯甲酸二乙二醇C5-9酸酯的性能与DOP相近，且价格低廉．
⑧将聚己二酸丁二酯、聚辛二酸二丁醇等改性(使成非晶态)，即可作高分子增塑剂．
【打印本文】
