热稳定剂各论及发展趋势
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沈钦珍·PVC 热稳定剂的发展历程与展望2024年 第50卷·11·作者简介:沈钦珍(1991-),女,硕士研究生,主要研究PVC 热稳定性、PVC 专用沸石方向。
收稿日期:2022-10-181 聚氯乙烯(PVC )PVC 是聚氯乙烯(polyvinylchloride )的英文缩写,由其加工而成的制品叫PVC 塑料,因其具有自熄、阻燃、耐磨、强度较高、电绝缘性和化学稳定性较好等优点,与钢材、木材、水泥并称四大基础建材,广泛使用于工业、农业、建筑、化工、电子、机械和日常生活领域,成为国民经济发展的支柱之一。
聚氯乙烯(PVC )与聚乙烯(PE ) 、聚丙烯(PP )、聚苯乙烯(PS )和ABS 称为世界五大通用塑料。
聚氯乙烯使用量仅次聚乙烯排第二位。
在PVC 的加工过程中,人们发现PVC 塑料只有在160℃以上才能加工成型,而它在120~130 ℃时就开始热分解,释放出HCl 气体。
HCl 气体对PVC 的降解起到催化作用,影响其使用寿命。
为防止塑料在加工和使用过程中由于受热而引起降解所加入的助剂称为热稳定剂。
热稳定剂可以分为六类,第一类:铅盐稳定剂;第二类:金属皂类稳定剂;第三类:有机锡(锑)稳定剂;第四类:无毒钙锌稳定剂;第五类:稀土复合稳定剂;第六类:其他类型的稳定剂[1]。
2 热稳定剂热稳定剂从诞生到产业化应用,经历了漫长的发展历程。
PVC 树脂在1872年就已经在实验室合成出来,但由于其加热后发生部分分解引起色变,严重影响了加工过程和制品质量,使得其应用过程变得缓慢。
经过人们的不懈努力上世纪30年代,铅盐热稳定剂首先应用于PVC 加工过程,成功解决了PVC 热加工过程中的热PVC 热稳定剂的发展历程与展望式探讨沈钦珍,焦泉(中铝山东新材料有限公司,山东 淄博 255051)摘要:主要介绍了PVC 热稳定剂的发展历程,分别对铅盐稳定剂、金属皂类热稳定剂、有机锡稳定剂、钙锌复合热稳定剂四大类热稳定剂进行了详细介绍,并对两类不同配方的钙锌类稳定剂性价比进行了对比。
PVC热稳定剂及国内开展现状聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一。
1992年至2002年1O月间,我国PVC产量年平均增长率16%,为世界年平均增长率的3倍。
2002年我国PVC制品总产量为5500kt,其中仅管材和型材就达2500kt以上,占PVC制品的47%t。
众所周知,PVC树脂及其制品存在着热落解和老化的缺点,它的加工温度(160℃以上)比分解温度(120~130℃)还高,因此要将PVC变成制品,就必须在PVC加工成型过程中添加热稳定剂,以延缓或阻止PVC树脂的热落解。
长期以来,用于PVC的热稳定剂要紧有铅盐类、金属皂类、有机锡类及稀土类等。
从20世纪60年代中期开始.由于发生了一系列的公害咨询题,铅(镉)盐类稳定剂受到限制。
现在,世界上公认可用于PVC无毒配方的热稳定剂要紧是有机锡和复合钙,锌类。
有机锡稳定剂有着卓越的稳定性和透明性,但本钞票高,从而使它的应用受到特别大的限制,尤其在管材和型材领域应用特别少。
钙/锌皂类本钞票低廉,但最大的缺点是初期着色性大,长期热稳定性也不理想。
随着人们开发合成出了高性能的辅助热稳定剂。
并将其引进钙/锌体系中,大大改善了复合钙/锌稳定剂的稳定性能,不仅使其初期热稳定性能够满足制品加工的要求,而且也具有良好的长期热稳定性.使人们又对钙/锌复合热稳定剂寄予了特别大的盼瞧。
在实际配方中,除了要求稳定剂满足热稳定性需要外,往往还要求其具有优良的加工性、耐候性、初期着色性、光稳定性,对气味、粘性也有严格要求。
同时,PVC制品也是千变万化的(包括管材、片材、吹塑件、注塑件、泡沫制品、糊树脂等),因此了解和掌握热稳定剂的性能及特点十分有必要,同时了解和掌握各热稳定剂及其性能也是设计出符合要求的PVC制品的起码要求。
本文具体阐述了PVC热稳定剂的性能、特点,并介绍了我国PVC热稳定剂的生产现状及开展趋势。
1各类热稳定剂的性能、特点及应用1.1铅盐铅盐稳定剂的使用已有70多年历史。
2024年热稳定剂市场发展现状简介热稳定剂是一种用于增加塑料热稳定性的添加剂。
随着塑料行业的快速发展,热稳定剂市场也在迅速增长。
本文将探讨当前热稳定剂市场的发展现状,并分析未来的趋势。
市场规模根据市场研究数据显示,近年来热稳定剂市场规模不断扩大。
市场需求的增长主要受到塑料消费量的增加以及环保意识的提高的影响。
根据预测,未来几年内热稳定剂市场的年复合增长率有望达到X%以上。
市场主要类型有机热稳定剂有机热稳定剂是当前热稳定剂市场的主要产品类型。
这类热稳定剂通常是由有机酸盐、有机金属化合物等组成。
有机热稳定剂具有良好的热稳定性和抗氧化性能,在塑料加工中得到广泛应用。
无机热稳定剂无机热稳定剂是另一类常见的热稳定剂产品。
这类热稳定剂通常指的是含有金属盐类的化合物,如铅盐、锌盐等。
无机热稳定剂具有很高的热稳定性和耐候性,但在一些环保意识高的市场受到一定限制。
市场应用领域热稳定剂在各种塑料产品中得到广泛应用。
目前,建筑、汽车、电子等行业是热稳定剂市场的主要应用领域。
随着人们对产品质量和性能要求的不断提高,以及相关技术的进步,热稳定剂在更多领域中的应用将会不断扩大。
市场竞争格局热稳定剂市场存在着一定的竞争格局。
主要的热稳定剂生产商包括XX、XX、XX 等。
这些公司拥有先进的生产技术和研发能力,能够提供高质量的热稳定剂产品。
然而,市场竞争也在不断加剧,新的竞争者不断涌现,进一步推动了市场的发展。
市场发展趋势未来热稳定剂市场的发展将受到多重因素的影响。
以下几个趋势被认为对市场具有重要意义:1.“绿色”热稳定剂的兴起:随着环保意识的提高,市场对无机热稳定剂的需求可能会下降,而对“绿色”热稳定剂的需求则有望增加。
2.新型应用领域的开拓:随着科技的不断进步,新型材料和塑料产品的开发将会推动热稳定剂市场的发展。
3.技术创新的挑战:随着竞争加剧,不断寻求新技术和创新将会成为热稳定剂企业的重要任务。
结论热稳定剂市场正处于快速发展的阶段,市场规模不断扩大。
PVC热稳定剂的发展趋势及预测PVC(聚氯乙烯)热稳定剂是一种添加剂,用于提高PVC材料的热稳定性能。
它可以防止PVC在高温环境下分解或降解,并延长其使用寿命。
随着PVC在建筑材料、电线电缆、包装材料等行业的广泛应用,对PVC热稳定剂的需求不断增加。
以下将探讨PVC热稳定剂的发展趋势及预测。
1.替代有毒金属盐类传统的PVC热稳定剂主要是有毒金属盐类,如铅、钴、钡等。
然而,随着环保意识的提高和对有毒金属盐类的限制,人们对绿色环保热稳定剂的需求越来越高。
因此,未来的PVC热稳定剂发展趋势将是替代有毒金属盐类,采用无毒无害的热稳定剂。
2.开发高效热稳定剂与改变化学成分不同,高效热稳定剂主要改进热稳定体系和工艺技术,提高热稳定的效果。
未来,开发高效热稳定剂将是PVC热稳定剂的发展方向。
高效热稳定剂可以提高PVC材料的抗氧化和热稳定性能,使其能够适应更高的温度要求,并在长期使用中保持稳定。
3.多功能热稳定剂的研发随着对PVC材料性能要求的提高,未来热稳定剂将朝多功能化方向发展。
多功能热稳定剂不仅能提供热稳定性能,还能兼顾其他性能要求,如增塑效果、改善流动性、增强耐候性等。
多功能热稳定剂的研发将进一步提高PVC材料的综合性能,满足不同领域的需求。
4.开发可再生热稳定剂可再生热稳定剂是一种可以通过循环利用再次制备和应用的热稳定剂。
它们采用可再生资源作为原材料,如天然橡胶、植物油等,以减少对有限资源的依赖性。
未来,随着可再生能源的推广和环保意识的提高,开发可再生热稳定剂将成为一个重要的发展方向。
5.发展高温稳定剂由于PVC材料的热稳定性能在高温环境下容易降低,因此发展高温稳定剂是一个重要的趋势。
高温稳定剂可以提高PVC材料在高温下的抗氧化性能和热稳定性能,使其能够在高温环境下使用,扩大PVC材料的应用范围。
总的来说,未来PVC热稳定剂的发展趋势将是绿色环保、高效、多功能、可再生和高温稳定。
随着对PVC材料性能要求的不断提高,热稳定剂的研发将不断创新和改进,为PVC材料的广泛应用提供更好的保障。
2023年钙锌热稳定剂行业市场发展现状钙锌热稳定剂是一种主要用于塑料制品加工过程中的辅助剂,它可以显著提高塑料制品的耐热性、耐候性、抗氧化性、电学性能和机械性能等,被广泛应用于建筑材料、电线电缆、汽车制造和食品包装等领域。
随着全球经济的发展和人们对环保和能源问题的日益关注,钙锌热稳定剂市场呈现出一定的发展前景。
首先,随着全球人口和经济的增长,钙锌热稳定剂的需求量也在不断增加。
据统计,2019年全球钙锌热稳定剂市场规模达到了16.5亿美元,预计到2026年将达到21亿美元。
尤其在中国,塑料制品的需求量很大,因此对钙锌热稳定剂市场的需求也较高。
其次,随着人们环保意识的提高,对塑料制品的环保性能要求也越来越高,这为钙锌热稳定剂市场的发展提供了契机。
由于传统的铅盐热稳定剂含有重金属,对环境和人体健康都有较大的影响,因此国家开始推行环保方案,要求逐步淘汰铅盐热稳定剂,而采用钙锌热稳定剂则是一种更加环保的替代方案。
此外,钙锌热稳定剂的性能不断得到提升和改善,也为市场的发展提供了新的动力。
近年来,钙锌热稳定剂的生产技术得到不断改进,一些新型钙锌热稳定剂的研究也在持续进行中,新产品的开发和推广将有助于进一步提升钙锌热稳定剂市场的竞争力和市场份额。
不过,钙锌热稳定剂市场也面临一些挑战。
首先,全球经济环境的不稳定性,特别是新冠疫情的影响,对钙锌热稳定剂市场产生了负面影响。
其次,由于钙锌热稳定剂的价格相对较高,因此在价格敏感度较强的行业中,如食品包装行业,钙锌热稳定剂的应用受到一定限制。
综上所述,钙锌热稳定剂市场在未来将面临一些挑战,但也具有较大的发展前景。
钙锌热稳定剂的市场需求量将继续增加,环保意识的提高将促进钙锌热稳定剂的替代品的应用,而新材料技术的进步将进一步改进钙锌热稳定剂的性能,从而为钙锌热稳定剂市场的发展带来新的机遇。
2024年热稳定剂市场分析现状引言热稳定剂是一种用于稳定塑料和橡胶在高温条件下不分解的化学物质。
随着工业化和现代化的推进,高温塑料和橡胶制品在各个领域的应用越来越广泛,热稳定剂市场也持续扩大。
本文将对当前热稳定剂市场的分析现状进行总结和讨论。
市场概况热稳定剂市场是一个充满潜力的市场,全球范围内都存在着巨大的需求。
主要驱动因素包括:工业发展对高温塑料和橡胶制品的需求增加、环保要求的提高以及新兴领域对热稳定剂的需求上升等。
•高温塑料和橡胶制品的需求增加随着新材料及先进技术的不断涌现,高温塑料和橡胶制品在汽车、电子电器、建筑等行业应用越来越广泛。
这些产品需要在高温环境下保持稳定性,因此对热稳定剂的需求也随之增加。
特别是一些新兴行业,如光伏、新能源汽车等,对热稳定剂的需求量将持续增长。
•环保要求的提高随着环境意识的增强,对塑料和橡胶制品的环保要求也越来越严格。
传统的铅盐型热稳定剂由于其有害物质含量较高,已经逐渐被取缔。
取而代之的是更环保的有机热稳定剂,这种热稳定剂在全球范围内都得到了广泛应用和推广,推动了市场的发展。
•新兴领域的需求上升随着科技的发展,新兴领域对热稳定剂的需求逐渐增加。
比如,光伏行业对太阳能电池的生产需要大量的高温稳定的材料,这就对热稳定剂提出了更高的要求。
此外,新能源汽车、电子电器等领域也对热稳定剂的市场需求形成了新的推动力。
市场竞争格局当前热稳定剂市场竞争激烈,主要的竞争企业包括德国巴斯夫、美国陶氏化学、荷兰杜邦和中国台湾奇美等。
这些企业凭借其技术实力、产品质量和品牌影响力在市场上占据主导地位。
此外,一些本土企业也在市场竞争中崭露头角,通过不断创新和产品升级提升自身竞争力。
热稳定剂市场竞争的主要表现在以下几个方面:•技术创新不断推出新型热稳定剂产品,提升产品的性能和稳定性,满足不同行业不同领域的需求,是企业竞争的重要手段。
•品牌建设企业通过品牌建设和市场营销,提升自身在市场上的影响力和竞争力。
2024年钙锌热稳定剂市场环境分析1. 引言钙锌热稳定剂是一类广泛应用于塑料加工中的热稳定剂,具有稳定塑料熔融状态下的氧化、分解和降解等性能,从而保护塑料的物理性能和外观质量。
在市场需求不断增长的背景下,本文将对钙锌热稳定剂市场环境进行分析。
2. 市场概况2.1 市场规模钙锌热稳定剂市场规模庞大,根据统计数据显示,全球钙锌热稳定剂市场在2020年达到了X亿美元,并预计在2025年将达到X亿美元。
这反映了市场对钙锌热稳定剂的持续需求。
2.2 市场增长驱动因素•塑料制品市场需求增长:随着工业化和城市化的快速发展,塑料制品的需求不断增加,从建筑材料到电子产品,从日用品到汽车零部件,都离不开使用钙锌热稳定剂进行热稳定处理。
•环保要求提升:越来越多的国家和地区对塑料制品的环境影响提出更高要求,钙锌热稳定剂作为一种绿色环保的替代品,受到了市场的青睐。
•技术进步:钙锌热稳定剂制造技术不断提升,产品性能稳定性、安全性和可持续性均得到了大幅改进,这促进了市场的发展。
2.3 市场竞争格局钙锌热稳定剂市场竞争激烈,主要的市场参与者包括X、Y和Z公司。
其中,X 公司是市场的领导者,凭借其丰富的经验和出色的产品质量,占据了相当大的市场份额。
Y公司和Z公司也在市场表现不俗,通过技术创新和市场拓展不断提升自身竞争力。
3. 市场风险与挑战3.1 原材料价格波动钙锌热稳定剂的原材料主要包括钙盐和锌盐等,随着原材料价格的波动,企业的生产成本和盈利能力可能受到影响。
需要加强对原材料市场的监控和预测,采取有效的采购策略,以应对价格波动带来的影响。
3.2 产品替代品威胁随着绿色环保意识的增强,一些替代产品如有机热稳定剂和生物基热稳定剂逐渐崭露头角。
这些替代品具有低毒性、低挥发性和可生物降解等优点,可能对钙锌热稳定剂市场份额造成威胁。
因此,钙锌热稳定剂企业应加大研发力度,提高产品质量和竞争力。
3.3 环保标准和法规变化各国对塑料制品的环保标准和法规不断调整和完善,这对钙锌热稳定剂的使用和生产提出了更高的要求。
热稳定剂各论及发展趋势热稳定剂是一种能够在高温下保持材料性能稳定的添加剂。
它可以防止聚合物在高温条件下分解、氧化和降解,延长其使用寿命并提高材料的可靠性。
热稳定剂在塑料、橡胶、涂料等领域广泛应用,并且随着高温工艺的发展,对热稳定剂的需求也日益增加。
本文将分析热稳定剂的各论及发展趋势。
首先,热稳定剂可以分为有机热稳定剂和无机热稳定剂。
有机热稳定剂是经过合成的有机化合物,如酚酮类、酯类、胺类等。
它们通过在高温下吸收自由基或中间体,消除或稳定分解产物,从而有效地防止聚合物的分解。
有机热稳定剂具有稳定性好、使用方便、成本低廉等优点,因此在市场上占据着主导地位。
而无机热稳定剂则是由金属盐类、矿物类等组成,如铅盐、锌盐、孤烯酸锌等。
它们具有良好的热稳定性和抗氧化性能,但在使用过程中对环境污染较大,逐渐被有机热稳定剂所替代。
其次,热稳定剂的发展趋势主要体现在以下几个方面。
一是环境友好型热稳定剂的研发。
随着环境保护意识的提高,对热稳定剂的环境友好性要求也越来越高。
目前已经有一些环境友好型热稳定剂被开发出来,如金属盐脱毒剂、无卤热稳定剂等。
这些热稳定剂具有良好的稳定性和抗氧化性能,同时对环境污染较小,受到市场的广泛关注。
未来的发展方向是探索更多环境友好型热稳定剂的种类和应用领域。
二是高性能热稳定剂的研究。
随着科技的不断进步,新型高性能热稳定剂正得到越来越多的关注。
这些热稳定剂具有更高的稳定性、更广的工作温度范围和更低的添加剂浓度,能够有效地提高材料的使用寿命和性能。
高性能热稳定剂的研究主要集中在材料的结构设计和合成方法的优化上,以提高其热稳定性和抗氧化性能。
三是复合热稳定剂的应用。
复合热稳定剂是将两种或多种热稳定剂混合使用,以取得更好的稳定效果。
目前已经有一些复合热稳定剂被应用到塑料、橡胶等领域,取得了良好的效果。
未来的发展方向是探索更多复合热稳定剂的种类和配比,以提高材料的热稳定性和抗氧化性能。
总之,热稳定剂作为一种重要的功能性添加剂,对于提高材料的耐热性、使用寿命和可靠性起到了至关重要的作用。
中国PVC热稳定剂行业发展脉络PVC热稳定剂行业上游材料为部分有色金属及石油基础化工原料产品;PVC热稳定剂行业下游市场为PVC制品加工企业,广泛分布于建材、汽车、农业、纺织服装和食品等行业。
我国对PVC热稳定剂行业的管理,遵循市场化的发展模式。
行业主管部门主要负责行业产业政策的制定、行业发展规划等宏观管理;中国塑料加工工业协会作为本行业的自律管理组织,对行业进行自律规范和引导。
近年来,随着塑料的广泛应用,全球塑料助剂行业取得了快速增长。
根据《中国塑料工业年鉴》(2019年)统计,世界塑料助剂需求以年均约3%-4%的平均速度持续增长,欧洲、北美和亚太地区(不包括我国)需求的年均增速为3%,我国需求的年均增速高达8%-10%,其他地区需求的年均增速为5%-6%。
目前,世界上从事塑料助剂生产的企业主要分布在亚、欧、美三大洲,国际大型厂商资金实力雄厚,从事相关行业时间较长、技术比较广泛,大多从事多种助剂的生产。
亚洲市场由于人力成本相对低廉,市场规模比较庞大,全球塑料助剂产能正逐步向亚洲集中,尤以我国聚集的生产厂家数最多。
因此,近年来随着塑料助剂需求的快速增长,我国逐步成为全球最大、增长最快的市场。
根据《塑料助剂》统计,2018年度全球PVC热稳定剂用量为129.6万吨,其中中国PVC热稳定剂用量约为60万吨,占全球PVC热稳定剂使用量的46.30%,是全球PVC热稳定剂使用量最大的国家。
2018年度,在全球PVC加工中,使用铅盐类热稳定剂生产的PVC制品量占比47.74%,使用金属皂类热稳定剂生产的PVC制品量占比23.80%,使用有机复合类热稳定剂生产的PVC制品量占比5.03%,使用有机锡类热稳定剂生产的PVC制品量占比23.43%。
从地区来看,亚太地区是全球PVC热稳定剂最大的消费市场,且该地区不同种类的PVC热稳定剂的使用和应用呈现出多元化发展态势和稳定的增长趋势。
就PVC热稳定剂的消费量和消费总价值而言,中国是亚太地区乃至全球的消费大国,消费总量占比最高,其次是美国、日本和德国。
热稳定剂聚氯乙烯作为四大通用塑料之一,应用极其广泛。
但其致命缺点是热稳定性差,加工时易发生脱除氯化氢反应。
脱除的氯化氢对降解链反应又有催化加速作用,生成不饱和共轭多烯,导致制品变色、变硬、烧焦。
热稳定剂的稳定化作用原理如下:(1)吸收、捕捉氯化氢、抑制氯化氢的催化降解作用。
(2)置换聚氯乙烯结构中的不稳定氯原子(叔碳位),抑制脱氯化氢。
(3)捕捉或螯合有害的金属氯化物,防止其对聚氯乙烯的催化降解作用,同时使并用的稳定剂再生。
(4)捕获游离基,抑制氧化反应。
理想的热稳定剂应具有以下特点:(1)热稳定效能优异,具有协同效应。
(2)与PVC 树脂相容性好,挥发性小,不升华,不迁移,不喷霜,不出汗,耐抽提性好。
(3)有适当润滑性,易加工。
(4)与其他助剂无不良反应,不被硫、铜污染。
(5)无毒、无臭、不污染。
(6)加工方便,价格低廉。
热稳定剂的发展动向为:(1)铅盐稳定剂向无(低)尘化、复合化方向发展,所占比重将逐渐下降。
(2)金属皂(盐)类稳定剂适用性强,钡/锌、钙锌类所占比例上升,镉类下降。
(3)复合稳定剂不断拓展,主要向性能全面和系列化方向发展。
(4)有机锡和有机锑类热稳定剂发展很快。
(5)稀土稳定剂有我国特色,初具规模。
一、无机铅盐和有机铅盐稳定剂1化学名三盐基硫酸铅英文名tribasic lead sulfate分子式3PbO・PbSO4・H2O性质白色粉末,味甜,相对分子质量990.87。
相对密度7.10。
折射率 2.1。
熔点820℃。
不溶于水,部分溶于乙酸,能溶于硝酸、热浓盐酸、乙酸铵、乙酸钠溶液和碱类。
无可燃性和腐蚀性。
易吸湿,在阳光照射下会变黄。
其质量指标(HG2340—92)为:指标名称外观铅含量(以Pb O 计),%三氧化硫(SO3,%)加热减量,%筛余物(75µm 筛)优等品白色粉末88.0~99.07.5~8.5<0.30<0.30一等品白色粉末88.0~90.07.5~8.5<0.40<0.40合格品白色或微黄色粉末87.5~90.57.0~9.0<0.60<0.80度 0.01mg /m 。