品质管理
我国塑料助剂行业随下游市场发展迅速整体规模呈上升趋势
塑料是高相对分子质量的聚合物,成品状态为非弹性体的柔韧性或刚性固体。主要以树脂(主要是合成树脂)为基体,添加增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等有特定作用的助剂,将基体与助剂混合、分散,通过塑炼加工,并在工艺流程中显示塑性且能流动成型的材料。塑料助剂又叫作塑料添加剂,是聚合物(合成树脂)进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能不足而必须添加的一些化合物,在塑料成型加工中占有很重要的地位。
塑料助剂的分类方式有多种,比较通行的方法是按照助剂的功能和作用进行分类。在功能相同的类别中,往往还要根据作用机理或者化学结构类型进一步细分。用于塑料成型加工品的一大类助剂,包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、防霉剂、着色剂和增白剂、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂等。其中着色剂、增白剂和填充剂不是塑料专用化学品,而是泛用的配合材料。
塑料助剂作为塑料工业的重要组成部分,它们对于改善塑料制品的性能、工艺流程以及最终产品的品质起着决定性的作用。下面是对一些主要塑料助剂类型的详细解释:
这些助剂的选择和搭配应用,要根据塑料树脂的性质、制品的设计用途、加工方法和最终性能要求来考虑和定制配方。
塑料助剂制造业,是塑料加工制造业的细分行业,也是塑料工业的伴生行业,其发展程度与塑料工业的发展紧密关联。亚洲塑料的产量占全球总产量的51%,北美占19%,欧盟占16%,别的地方占14%。2015~2025的十年间全球塑料消费量将增加50%,就全球来看近十年塑料的生产与消费增速超过任何材料,是一个发展的潜在能力十足的行业。
塑料助剂作为辅助化学品旨在改善树脂成型工艺流程中的加工和应用性能,减少相关成本、减少能耗,提高塑料制品的品质。助剂的优劣、成本和性能等直接影响着塑料成品的品质与价值。
近年来,随着塑料的广泛应用,全球塑料助剂行业取得了迅速增加。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丰沛雄厚,从事相关行业时间比较久、技术较为广泛,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商数最多。因此,随着塑料助剂需求的迅速增加,我国逐步成为全世界最大、增长最快的市场。
中国塑料助剂行业起步较晚,于20世纪70年代才有相关研究院所及厂商从事塑料助剂的研发、生产,并随着PVC工业化而快速地发展起来。现今经过30年的建设和发展,中国塑料助剂产业已发展成为门类齐全、厂商众多的一大行业。
2022年我国塑料助剂产量达774万吨,较上年增长5.02%。2022年我国塑料助剂消费量达728万吨,较上年增长5.97%。随着产能利用率的持续提升以及新产能的陆续投入,我国塑料助剂的产量和消费量将保持稳步增长,2023年我国塑料助剂的产量达到809万吨,消费量将达768万吨。
近年来,随着我们国家城镇化率进一步及环保建筑、电动汽车、航空航天、高端民用电子科技类产品等下游市场发展迅速,我国塑料助剂行业市场规模逐步扩大。2018-2023年我国塑料助剂的市场规模整体呈现逐年增长的趋势,从2018年的68亿美元增长至2023年的84亿美元。预计2026年将达到97.81亿美元,2021-2026年年均复合增长率为4.90%。随着中国塑料助剂下游领域的不断增多,以及产业结构化调整,预计未来塑料助剂的市场规模将持续扩大。
PVC作为塑料助剂最大的下游领域,约占塑料助剂消费量的75%,其中,消费量最大的类型最重要的包含增塑剂、热稳定剂、阻燃剂、冲击改性剂与加工改良剂等。
从消费结构来看,增塑剂的消费量远超其他塑料助剂(58%),而以抗冲击改进剂为代表的改性剂占到消费总量的24%。而PVC应用领域广泛,在建筑材料、工业制品、日用品、地板、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有应用,其中硬质塑料在管件管材方面的应用量正在逐渐增加。目前我国42%的PVC消费用在建筑的管线管材领域。在硬质PVC中通常添加抗冲改性剂改善PVC的力学性能,同时PVC加工性能差,难以加工成型,在生产的全部过程中需要添加PVC加工助剂。因此对于PVC抗冲改性剂的研发的应用成为了市场关注的重点。塑料助剂行业过去的发展得益于塑料相关生产技术的进步和消费升级,随着全世界汽车、家电、办公设备、电动工具等产业不断向中国转移,以及国内经济的快速发展和“以塑代钢”、“以塑代木”的不断推进,对于硬质塑料的市场需求正在不断提高。
塑料助剂产业链上游最重要的包含石化行业、部分中间体材料行业、合成树脂行业等,其中,石化基础化工产品作为塑料助剂行业中最重要的一环,为塑料助剂提供生产所需的原材料。下游则为塑料助剂运用领域,最重要的包含通用塑料、通用工程塑料等塑料加工制造业,以PVC塑料产品制造业为主,相关这类的产品应用广泛分布各个行业。
PVC中文称聚氯乙烯,是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。PVC是聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物(ABS)五大通用树脂之一,PVC作为基础化工原材料,由于优良机械性能、耐化学腐蚀性、电绝缘性、阻燃性、质轻、强度高且易于加工等优点,大范围的应用于建材、工业、农业、包装、日用品、汽车、儿童玩具及医疗耗材等塑料加工领域。PVC塑料具有抗侵蚀的能力强、易于粘接、质地坚硬、价格低等特点,但在实际加工处理中,需要借助助剂以完善或提高性能。由于人们通过开发和使用各种助剂,较好的解决了PVC内在的耐热性较差、加工时与金属表面的摩擦系数高等技术瓶颈问题,使其成为了世界上最富有活力且产量仅次于聚乙烯(PE)的第二大树脂。我国经过60多年的发展,PVC工业的产能、产量和消费量均为全球第一。
PVC塑料助剂种类非常之多,根据不同的用途,可分为热稳定剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂、抗冲改性剂等。其主要分类如下:
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