增塑劑是世界產量和消費量最大的塑料助劑之一,包括鄰苯二甲酸酯(DOP)、脂肪族二元酸酯、磷酸酯環氧化合物、偏苯三酸酯、石油酯、含氯增塑劑和聚合增塑劑等。全球增塑劑的需求量在1999年是500萬噸,三大主要區域北美、歐洲和日本占總量的60%,其余的消耗量分布在世界其他地區,包括亞洲、拉丁美洲、南非和中東地區。對增塑劑需求量最多的產品是聚氯乙烯,主要應用在電線、電纜、地板、壁紙、建筑、汽車和包裝方面,市場巨大.
在美國工程塑料添加劑市場中,增塑劑的市場占有率最高,接近28%。美國化學資源市場公司預測,在未來的5年中,全球增塑劑需求每年會以大約2.8%的速度增長,其中北美市場保持2%的增長率,2004年對增塑劑的需求總量可望達到120萬噸。巴斯夫將其在美國的增塑劑業務實行重組,并考慮在美國生產其非鄰苯二甲酸酯增塑劑Hexamoll DINCH。巴斯夫通過2003年底收購Sunoco公司帕塞迪納地區增塑劑業務,增強了其在美國的增塑劑業務地位。巴斯夫收購Sunoco相關業務后,擁有的增塑劑產能達到22.5萬噸/年,在美國成為僅次于埃克森美孚公司的第二大增塑劑生產商。該公司還將在帕塞迪納建設15萬噸/年酯化裝置。巴斯夫在美國的重組計劃將改變部分基于碳二和碳三的產品,轉向以碳四為原料的產品。巴斯夫在貢弗韋爾擁有2.5萬噸/年特種增塑劑裝置,此外在自由港擁有30萬噸/年基于碳三的羰基醇裝置,在當地生產的部分2EH用于生產增塑劑。從2002年7月起在德國路德維希港巴斯夫非鄰苯二甲酸酯增塑劑Hexamoll DINCH2.5萬噸/年裝置已經開始生產,這種增塑劑用于玩具、食品包裝和醫藥設施,這一領域的應用潛力大于1億歐元/年。在使帕塞迪納地區,巴斯夫正在將基于碳三的2-EH羰基醇轉產為基于碳四的異壬醇或2-丙基庚醇,并使用基于丙烯的三聚體生產異癸醇。轉產將于2005年完成,使新產品羰基醇能力達到15萬噸/年。
日本, 這些年,日本住宅建筑面積和汽車產量減少,增塑劑需求背景依然不強,因此日本國內市場仍無法擺脫長期低迷狀況。日本增塑劑工業協會和經濟產業省(化學工業統計)提供的數據,2002年日本增塑劑產量為43.615萬噸,比上年增長3.5%,消費量為43.452萬噸,同比下降0.5%,下降幅度比2001年小,其中出口增長39%,內需減少2%-3%。2002年日本增塑劑出口以DOP、DINP、DIDP為主,鄰苯二甲酸酯類總計出口7.169萬噸,比2001年增長39.2%,其中90%左右出口到中國內地和中國香港,逐步走出低谷。DOP出口6.124萬噸,占出口量的85%,同比增加37.9%。DINP、DIDP出口0.645萬噸,比上年增幅高達51.2%。由于市場競爭激烈,一些增塑劑公司采取了各種兼并重組的措施。例如三菱化學與協和發酵組建了合資企業J-PLUS公司;窒素與三菱氣體化學品組建了CG酯公司等。J-PLUS公司還為東邦理化工地提供定制生產服務。此外,有的增塑劑公司還擴展到原料生產,使生產結構更加合理,例如協和發酵公司已經成為日本異壬醇唯一的供應商,日本觸媒、三井化學、東邦理化三家公司都生產增塑劑的重要原料鄰苯二甲酸酐,并進行定制加工生產。
技術開發進展, 目前國外的研究重點是開發具有特殊性能和用途的增塑劑。在工藝方面,目前國外已廢除了無催化劑工藝,只采用酸性和非酸性兩大催化劑體系;在產品方面,占主導地位的DOP已趨向于大型化生產,并且開發出電氣絕緣級、食品包裝級、醫藥衛生級等專用品種。如德國巴斯夫公司開發的環保增塑劑可用于食品包裝、醫用設備和玩具,美國和日本開發的新型增塑劑不僅無毒、無臭,并且耐油、耐萃取及耐遷移性良好。2003年12月,德國拜耳集團公司化學品分公司開發出聚合物型增塑劑新品Ultramo11 VP SP 51022,該產品是一種低粘、聚合物型增塑劑,具有良好的抗遷移性,不同于Ultramo11 SP 51022,可以得到各種硬度和彈性的成型制品。加入這種增塑劑生產的高柔軟性橡膠制品不會發生噴霜。 Ultramo11 VP SP 51022也適用于PVC加工業,最終制品為防水布、地板革、家具/電子絕緣膜和工業注塑產品。
此外,由于該產品的良好電性能和熱穩定性,能用于pvc電纜外套和軟線系列產品。2003年7月,拜耳公司宣布開發成功一種新型鄰苯甲酸酯類的低粘度增塑劑,主要用于天然橡膠和聚氯乙烯(PVC)制品的加工。該產品具有低遷移性的特點,通過調整增塑劑的加入量,可以得到不同硬度和彈性范圍的塑料制品。它主要應用于加工PVC防水材料、地板、家 具膜、自粘接膜、絕緣薄膜、工業用注塑制品和天然膠印刷膠輥。由于具有良好 的電性能和熱穩定性,該產品還可用于電纜護套和柔性電纜的制造。添加該增塑劑的PVC防水材料和管材制品更適合在水介質、堿性和油脂環境中使用。2003年9月,日本理研維生素公司開發成功一種聚交酯的增塑劑,并開始向市場銷售,使用食品添加劑作為組成部分。產品具有顯著的塑性,它能給予聚交酯模塑的產品以撓性及良好的抗流性,以及對透明度最小的干涉性。由于這種原料可以用作食品添加劑,所以產品具有高度的安全性和良好的生物降解能力。
在過去,通用的增塑劑不能滿足象聚交酯那樣的特性。健康影響問題, 2004年2月,歐盟(EU)科學界已得出結論,乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)作為孩童玩具的增塑劑不僅是安全的,而且現行的風險評估模型也是可靠的。歐洲委員會毒性、生態毒性和環境科學委員會(CSTEE)下屬的毒物學/規則服務機構已對ATBC可能溶解進入人的唾液作標準檢測,得出結論是“情況良好”。委員會報告稱:“CSTEE風險評估意見書已提供充分證據表明,被ATBC增塑的玩具能與孩童嘴巴安全接觸。”檸檬酸三丁酯及乙酰檸檬酸三丁酯是高科技含量的精細化工產品,具有溶解性強,耐油性、耐光性好,并有很好的抗霉性。它與大多數纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯及氯化橡膠等有良好的相溶性,主要用作纖維素樹脂和乙烯基樹脂的增塑劑。由于它的強抗霉性,使得它在涂料生產過程中可兼起到內增塑劑和抗霉劑的作用。聚氯乙烯經其增塑后,具有低溫撓曲性能好,熔封時對熱穩定、不變色等優點。檸檬酸酯無毒無味,是美國FDA評定的最安全的增塑劑之一,被美、英、法、日、意大利等西方發達國家許可用于食品包裝、軟性兒童玩具、醫用制品等,其中乙酰基檸檬酸三丁酯(ATBC)在國外大量用于持續釋放藥物的覆蓋膜、口香糖等,由于其性能優良,無毒環保,增塑效果好等優點,正逐步替代傳統鄰苯型增塑劑,具有極為廣闊的發展前景。
聚氯乙烯,也就是常說的PVC材料做的。PVC是一種硬塑料,要將它拉成透明柔軟的保鮮膜,必須要加入大量的增塑劑,好讓它變得“聽話”。如果這些增塑劑乖乖地留在保鮮膜里,也沒什么問題。但關鍵是它會慢慢往外滲,人們管這個現象叫“出汗”。比如我們用的塑料臺布,剛買來時又輕又軟,可用了一段時間后會變硬發脆,就是因為讓它變軟的增塑劑變成了“汗”,慢慢“蒸發”掉了。PVC也隨之恢復了以往的“強硬”面目。如果這些“汗”對人體有害,那些包在熟食上的PVC保鮮膜就會害人,特別是遇上熟食的油脂,保鮮膜中的增塑劑更容易釋放出來,并深深滲入食物之中。以前用的增塑劑往往含磷、鉀,已被證明有致癌作用。后來,改用往塑料里添加有機錫、鉛,雖然我國還允許使用,但歐洲一些國家最近已經明令禁止使用這些增塑劑。就是說,PVC材料用于塑料包裝的最后一條路已被堵死了。鄰苯二甲酸酯類增塑劑是揮發性油漆中用量最大、用途最為廣泛的增塑劑,過去相當一段時間內認為其對人體沒有毒害。但根據歐美最新的研究表明,此類增塑劑對成人健康沒有明顯的不良作用,但會對兒童的發育產生不良影響,主要是造成兒童性早熟。所以在最近的歐美標準中,已明確規定在兒童玩具中禁用此類增塑劑。有些鄰苯二甲酸鹽以及它們的代謝物和降解產品可以引起對人體健康的負面效應(對DINP影響肝和腎,對DEHP影響睪丸),是否對內分泌失調有影響正在評估中。由于柔性PVC用于玩具和兒童用中,鄰苯二甲酸鹽對兒童可能造成的風險已經由毒性、生態和環境科學委員會(CSTEE)作了分析。當嬰兒吸吮時,鄰苯二甲酸鹽從玩具和兒童用品中滲出。