改性塑料配方中助剂怎么选择

增韧剂，是指能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质。某些热固性树脂胶黏剂，如环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂胶黏剂固化后伸长率低，脆性较大，当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹，并迅速扩展，导致胶层开裂，不耐疲劳，不能作为结构粘接之用。因此，必须设法降低脆性，增大韧性，提高承载强度。凡能减低脆性，增加韧性，而又不影响胶黏剂其他主要性能的物质即为增韧剂。可分为橡胶类增韧剂和热塑性弹性体类增韧剂。

主要用途

增韧剂是具有降低复合材料脆性和提高复合材料抗冲击性能的一类助剂。可分为活性增韧剂与非活性增韧剂两类，活性增韧剂是指其分子链上含有能与基体树脂反应的活性基团，它能形成网络结构，增加一部分柔性链，从而提高复合材料的抗冲击性能。非活性增韧剂则是一类与基体树脂很好相溶、但不参与化学反应的增韧剂。

增韧机理

不同类型的增韧剂，有着不同的增韧机理。液体聚硫橡胶可与环氧树脂反应，引入一部分柔性链段，降低环氧树脂模量，提高了韧性，却牺牲了耐热性。液体丁腈橡胶作为环氧树脂的增韧剂，室温固化时几乎无增韧效果，粘接强度反而下降；只有中高温固化体系，增韧与粘接效果较明显。端羧基液体丁腈橡胶增韧环氧树脂，固化前相容，固化后分相，形成“海岛结构”，既能吸收冲击能量，又基本不降低耐热性。

ACR（Acrylic copolymer）是具有核—壳结构的丙烯酸酯类共聚物，是一种综合性能优良的PVC抗冲改性剂。通常人们把以提高塑料韧性为目的而使用的助剂称为抗冲改性剂，以改进加工性能为目的而使用的助剂称为加工改性剂。ACR是兼具抗冲击改性和加工改性双重功能的塑料助剂，由于其具有核/壳结构，使其PVC制品具有优良的抗冲击性、低温韧性、与PVC相容性、耐候性、稳定性、加工性，且性能与价格比适中，可明显改善PVC熔体流动性、热变形性, 促进塑化、制品表面光洁美观。其主要用于硬、半硬聚氯乙烯制品中，特别是化学建材，如异型材、管材管件、板材、发泡材料等，而且特别适合于户外用制品中。是当今用量大也是今后重点发展的一类抗冲改性剂。PVC是产耗量最大的塑料品种之一，其具有许多宝贵的特性，但也存在着不少缺点，韧性差即是其一大缺点，为了提高其韧性而又不损害其抗张强度和其它物性，PVC抗冲击改性剂便应运而生。另外，ACR抗冲改性剂在聚碳酸酯（PC）、聚酯（PET）等工程塑料及其共混合金中也可应用。

塑料助剂又叫塑料添加剂，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所不足而必须添加的一些化合物。

1、增塑剂（塑化剂）

这是塑料领域最常听到的添加剂，前几年的台湾塑化剂事件似乎犹在耳边。

塑料如果从字面上理解就是可以塑形的材料，增塑剂也可理解为增加塑料的可塑性。

塑料的主体都是高分子，没有例外；高分子的基本概念其实就是说分子量特别大，微观上来理解的话就是具有非常非常长的分子链，最基本的形状就是蜈蚣那样。宏观来讲，密集恐惧症躲开，其他人可以想像一下成千上万条蜈蚣缠绕的感觉（脑子嗡地炸了，缓下先，还是换辫子做比喻吧，忽略侧链了）；

辫子缠绕得太紧就不易变形了，所以要从麻花辫编成双马尾，首先就要把辫子稍微解开一些，对于高分子最常用的方法就是加热，然后重新把辫子扎起来——也就是定型，例如吹塑、挤出等方法。

可是高分子的性能各异，有些高分子在“解开”的过程中很容易变质，最突出的就是PVC，一般要加热到170度才能加工，可140度时这货就开始放出氯化氢了，也就是盐酸气，很让人不省心。我们想一想，如果头发睡了一觉醒来缠在一起梳不开该怎么办？或许有人会将此作为新发型顶着出去，但更多人会选择洗头。所以科学家们也想到这一招，往PVC里加点增塑剂，就可以在140度条件下进行加工了。

增塑剂的挑选也是一门学问，就像我们不可能用芝麻油洗头一个道理，PVC所用的增塑剂大部分都是邻苯二甲酸酯类，包括人人喊打的DEHP。既是谈作用，此处不再多说健康的话题了。

需要注意的是，由于增塑剂比较容易析出，影响产品质量，即便不析出，塑料的强度也下降了，所以塑料加工企业都是本着能不加就不加的态度，从用量来讲，PVC与PVDC两种塑料所用的增塑剂大概占到增塑剂行业的90%用量以上，也能从反面印证这一点。所以，对于“塑料都含塑化剂”的说法还是要抱着怀疑的眼光去看。

2、增韧剂

很容易与增塑剂混淆，有一些增塑剂确实也可当增韧剂这么用，这时因为两者的原理通常都是改变高分子的结晶性。但具体到产品参数而言，两者其实是不同的。

还是以头发来比喻，增塑剂相当于水，主要管的是加工过程，而增韧剂相当于护发素，主要管的是后面的应用过程。

有些塑料很脆，使用的时候跟玻璃一个感觉，摔地上就碎，显然应用起来不是很舒服，很多人喜欢塑料制品不就图个不容易摔坏么。增韧剂存在的任务就是为了解决这个问题。对于PVC塑料而言，增塑剂也是增韧剂，但其他塑料的增韧剂就五花八门了，有的直接就是用橡胶这样的高分子作为增韧剂。

3、抗氧剂

关心方便面食品健康问题的话，应该听说过BHT这种物质，前几年曾经被报导过。

BHT是最常见的酚类抗氧剂，塑料工业中使用得极为普遍，材料加工行业中这几乎是必需品。

塑料是有机高分子，分子其实是蛮脆弱的，如果高温状态下遇到氧气这样的流氓是很危险的，就好像穿着很简单的妙龄少女走到了夜深人静的大街上。我们都知道某些不该发生的事情罪魁祸首是氧气，跟高分子自己无关，但氧气势力实在太大，地球离不开它，所以只好给高分子多穿点衣服，也就是抗氧剂，真的遇到氧气的时候，脱下外套，然后金蝉脱壳，避免发生更坏的后果。

这基本就是抗氧剂的作用了。当然，现实中的氧化剂不只是氧气这一种。

4、阻燃剂

阻燃剂在塑料工业中的应用并不多，但确实很重要，如果我们的塑料加工行业都能按照标准生产阻燃性塑料，很多火灾的危害都会下降。所以还是再添一句私货：目前国内塑料加工行业的添加剂问题不仅仅是滥加，还有错加和少加的问题，而且后面两个问题更严重，添加剂对我们的保护作用绝对大于危害。

阻燃剂的作用就简单了，阻止燃烧速度，很多是含磷含氯的物质，快速生成自由基，从而阻止火源扩散。

5、着色剂

这个就更简单了：给塑料上色的作用。

但休要简单看待上色这个问题，性能与美观是塑料加工中最为重要的两个方向，性能决定用途，美观却决定利润，所以对于具体的企业来说，后者有时反而更受关注。如果我们看到一部手机，外壳的上色不均匀，很可能就不会去买，至于耐不耐摔，反正就算是在砸核桃神器的那个品牌柜台，我也没见过有人买手机的时候去试验外壳的强度。

关于着色剂还有很多不同的称呼：颜料、颜填料、染料、色浆、色母等，万幸的是，它们的含义都不一样——所以高分子专业的童鞋们，你们的记忆力还好吗？这里就不展开了。

6、增强剂（补强剂）

大多数时候口头称呼的填料也都是指增强剂，其作用就是增加塑料的强度。

强度不同于硬度，这一点要区分的，大多数塑料使用过程中都不要求硬度，但除了食品袋的撕口位置，一般塑料对强度的要求都很高。

大多数时候，增强剂同时还能降低塑料的成本，因为常用的增强剂，包括碳酸钙、滑石粉、石墨或炭黑，以及二氧化硅等都比较便宜。当然，这些物质能增强，靠的是它们与高分子直接的相互作用，不能无限添加，加多了强度也会下降。

它们一般也都无害。

7、交联剂

交联剂其实也能称作增强剂，因为对于最终成型的材料而言，它也起到了类似效果。

但与一般填料不同，交联剂与高分子之间发生的是化学反应。通过交联这样的化学反应，塑料的定型变得更加稳固。

如果还用前面的头发做例子，一般的定型就是用头绳扎了起来，一跑步可能就会松开，而交联剂就像夹子，作用力比较牢固。

8、光稳定剂

紫外光这种高能电磁波能让不少高分子出现断链现象，光稳定剂就是为了处理这个问题。

9、热稳定剂

与第8条类似，只是断链反应的能量来源变成高温。

10、发泡剂

吃过泡面吧，面是怎么泡起来的呢？当然不是发泡剂的功劳。

这里要说的是泡面盒，这种泡沫塑料是怎么来的。一般塑料都是实心的，要想做成像馒头一样的发泡塑料，显然不能靠酵母，怕是酵母也不可能在塑料加工工艺中生存——于是发泡剂就充当了这样一种酵母的作用，当然发泡机理就很多样了，常见的发泡气体有二氧化碳、氮气、氨气等。要描述清楚发泡工艺，足可写出一本书。

11、润滑剂

主要也是加工过程中使用，与增塑剂有点类似——增塑剂降低了分子间的摩擦力，而润滑剂不仅可以降低分子间摩擦力，还可以降低分子与容器间的摩擦力。

12、抗静电剂

与阻燃剂其实可以类比，也是一种用量不算大，但在特殊场合却极为重要，特别是电子元器件中，作用是为了降低塑料表面的静电积聚。

塑料助剂在塑料中加入助剂的目的主要是为了改善加工性能，提高使用效能和降低成本。助剂在塑料用料中所占比例较少，但对塑料制品的质量却有很大影响。不同种类的塑料，因成型加工方法以及使用条件不同，所需助剂的种类和用量也不同。主要的助剂有以下几类：

1、稳定剂

我们都知道塑料制品在加工、贮存和使用过程中，在光、热、氧的作用下，会发生褪色、脆化、裂开的老化现象。为延缓和阻止老化现象的发生，必须加入稳定剂。主要用来防止热老化的，叫热稳定剂；主要用来防止氧化老化的，叫做抗氧剂主要用来防止光老化的，叫做光稳定剂，它们统称为稳定剂。

当今性能最优秀的塑料稳定剂是甲基锡热稳定剂(简称181)，对硬质聚乙烯(pvc)的压延，挤塑，注塑和吹塑成型都非常有效。又由于它安全性高，所以特别用于食品包装和高清晰度的硬质聚乙烯制品，同时，它也被普遍应用于塑料门窗，上水管道，装饰材料中，以取代其他高毒性的塑料热稳定剂。它在美国，欧洲，日本得到了广泛的应用。近几年，181甲基锡热稳定剂在我国开始大量应用。

2、增塑剂

增塑剂能增加塑料的柔软性、延伸性、可塑性，降低塑料流动温度和硬度，有利于塑料制品的成型。常用的有苯二甲酸酯类、癸二酸酯类、氯化石蜡及樟脑等。我们最常见的是樟脑。

3、阻燃剂

能够提高塑料耐燃性的助剂叫做阻燃剂。含有阻燃剂的塑料大多数具有自熄性，或燃烧速率减缓等。常用的阻燃剂有氧化锑及铝、硼的化合物，卤化物和磷酸酯、四氯苯二甲酸酐、四澳苯二甲酸酐等。

4、抗静电剂

抗静电剂起着消除或减少塑料制品表面产生静电的作用。抗静电剂大多数是电解质，它们与合成树脂的相溶性有限，这样可以迁移至塑料表面，达到吸潮和消除静电的作用。

5、发泡剂

塑料发泡剂是一种在一定温度下可以气化的低分子有机物，如二氯二氟甲烷或者受热时会分解出气体的有机化合物。这些气体留在塑料基体中便形成有许多细微泡沫结构的泡沫塑料。常用的有偶氮化合物、亚硝基化合物等。

6、着色剂

着色剂用于塑料的着色。主要起美化、修饰作用。塑料制品中约有80%是经过着色后制成最终制品的。

7、润滑剂

润滑剂是为了改善塑料加热成型时的脱模性和提高制品的表面光洁度而加入的物质。常用的润滑剂有：硬脂酸及其盐类、石蜡、合成蜡等。

8、增强材料和填料

在许多塑料中，增强材料和填料占有相当的比重，尤其是增强塑料和钙塑材料。主要目的是：为了提高塑料制品的强度和刚性，一般加入各种纤维材料或无机物。最常用的增强材料有：玻璃纤维、石棉、石英、炭黑、硅酸盐、碳酸钙、金属氧化物等。

亿之圣/阻燃尼龙提醒您！常用阻燃剂种类

有机类：

1.溴系阻燃剂

使用最广泛，脂肪族最好，脂环次之，芳香族最差。脂肪族阻燃剂加工温度不能超过205℃，芳香族可达305℃。

2.氯系阻燃剂

毒性较溴系的大，阻燃效率较溴系差。

3.氮系阻燃剂

三聚氰胺及其衍生物、三聚氰胺及三聚氰酸的盐类。三聚氰胺及其衍生物在燃烧时生成硝酸和亚硝酸，可使塑料表面脱水和炭化。三聚氰胺和三聚氰酸的盐是一类新型高效的环保型阻燃剂，具有无臭、无味等优点，在300℃下受热非常稳定，在350℃开始升华而不分解。

4.磷系阻燃剂

磷酸酯、磷腈、膦化物、氧化膦等。受热分解生成磷酸，再聚合成脱水能力强的聚磷酸，使塑胶表面炭化。

5.氮磷阻燃剂

膨胀型阻燃剂，受热能形成一层均匀泡沫层，对塑料起阻隔作用，能房滴落。

无机类：

1.水合氢氧化铝

受热分解释放出结晶水，吸热，稀释作用。分解温度低，用于通用塑料阻燃。纳米化或表面处理分解温度可达300℃以上，可用于工程塑料阻燃。

2.水合氢氧化镁

同氢氧化铝，分解温度320℃，用于工程塑料。

3.硼化物

受热释放出水和玻璃状覆盖物，起到稀释冷却和阻隔的作用。

4.红磷

燃烧生产磷酸，机理同有机磷，阻燃效果是后者的3-4倍。

有，公司的经营范围是制造销售塑料助剂；生物材料、降解塑料的树脂及制品的生产、研发和经营；合成橡胶制造和销售。报告期公司和公司的全资子公司临沂瑞丰从事的主要业务为：塑料助剂业务和生物可降解材料业务。

1）塑料助剂业务

①通用塑料PVC助剂业务

公司主要从事ACR加工助剂、ACR抗冲改性剂、MBS抗冲改性剂、MC抗冲改性剂的研发、生产和销售。公司ACR加工助剂和抗冲改性剂主要应用于PVC管材、PVC型材、木塑（WPC）地板、石塑（SPC）地板、PVC墙板、PVC透明片材、PVC发泡板等制品；公司MBS抗冲改性剂产品主要应用于PVC透明片材制品（医药包装、消费品包装等）、PVC管材制品、磁卡材料以及其他功能膜材料等领域；公司MC抗冲改性剂产品广泛应用于电线电缆、胶管、胶带、胶板、PVC型材管材改性等领域。产品主要用于上述下游制品的加工和改性，赋予制品优良的加工性、抗冲性和耐候性等性能。

②工程塑料（PC/ABS/ASA）助剂业务

通过多年塑料助剂行业经验，经过持续的科研创新，公司成功开发出适用于PC/ABS 合金材料的增韧改性剂（MBS GM系列产品）、ABS高胶粉和ASA高胶粉。为了快速、批量化、连续化生产上述产品，报告期公司对原厂区现有的年产3万吨MBS生产线进行了技术改造，用于生产上述产品。虽然在该领域公司尚处于起步阶段，但相关产品已经经过大试生产线通过，相比通用塑料助剂相关产品，工程塑料助剂相关产品的技术壁垒更高，也有着更高的产品附加值。

a、PC/ABS增韧改性剂（MBS GM系列产品），PC常与ABS等其他工程塑料品种共混制成合金材料，以使制品兼具PC和ABS的性能，广泛应用于汽车、家电、电子电气、机械等领域。公司产品主要用于该材料的增韧改性，由于技术壁垒较高，目前国内主要进口日本钟渊、美国陶氏、韩国LG为主，目前公司产品已经实现小批量销售，正在积极开拓市场，对接国内主要改性塑料生产商。

b、ABS高胶粉，苯乙烯、丙烯腈－丁二烯橡胶，核壳型聚合物。ABS高胶粉与SAN树脂作为主要原料掺混制成ABS树脂。ABS树脂以优良的机械、力学、热学等性能广泛应用于汽车、电子电器、机械和建材等领域。我国是ABS树脂的生产大国，但是ABS高胶粉因技术要求较高产能较小，国际以韩国锦湖、巴斯夫等为主。

c、ASA高胶粉，是一种由丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸橡胶组成的三元聚合物， 属于抗冲改性树脂。ASA高胶粉与SAN树脂作为主要原料掺混制成ASA树脂。ABS树脂以优良的耐候性能、机械性能和耐高温等性能广泛应用于汽车、电子电气及建筑等领域。受制于较高的技术门槛，国内ASA高胶粉的产能较小，国际上以英力士、沙特基础工业、日本UMG、韩国锦湖、韩国LG等。

2）生物可降解材料业务

生物可降解材料业务为目前公司在建和在研项目，截至本报告披露日，还未实现规模化生产和销售。PBAT和PLA是当前使用量最大的降解材料之一，PBAT与PLA或其他降解材料共混改性，可制成购物袋、快递包装袋、农膜、餐盒餐具、刀叉、吸管等生物可降解制品。2020年年初，国家发改委和生态环境部联合印发了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，主要目标明确2020年、2022年、2025年三个节点实施，确保大量减少塑料制品的使用。

①PBAT：公司在建年产6万吨PBAT项目目前正在调试阶段，预计于2022年四五月份进行试车工作。建成投产后，公司将新增6万吨PBAT产品业务。PBAT产品受主要原材料之一BDO（丁二醇）价格波动以及政策执行等因素的影响较大。未来，随着行业产业链的不断完善配套、国家和地方禁塑政策的不断推进以及人们环保意识的增强，相信该行业会得到较快发展。

②PLA：PLA产品是公司的在研业务，2019年下半年，公司即开始了一步法合成PLA的技术开发工作，并于2020年取得了小试的成功。2021年7月，产品在公司百吨级中试线上取得了中试成功。两步法（即丙交酯工艺）的PLA公司也正在开发，目前处于小试阶段。公司一步法工艺PLA虽然分子量和外观与两步法工艺的产品有差距，但有明显的成本优势，而且经过测试和改性吹膜试验，相关性能指标完全符合下游膜袋等产品的需求。但应用于食品接触的餐盒餐具、刀叉吸管等领域，尚需做食品认证。公司将适时实施万吨级规模化项目，放大过程中可能会存在一定的技术不确定性。敬请投资者注意以上两点风险。

（2）公司所处行业情况

1）塑料助剂

根据《上市公司行业分类指引》（2012年修订版）（证监会公告【2012】31号），公司塑料助剂业务属于“C制造业之C26化学原料和化学制品制造业”；根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），公司主营业务属于“C制造业之C26化学原料和化学制品制造业之C266专用化学产品制造之C2661化学试剂和助剂制造”。

塑料制品由于具有原料广泛、易于加工成型、价廉物美的优点，同时具有优良的物理、化学性能，因此广泛应用于电子、电器、农业、医药、化工及日常生活等领域。随着技术的进步，塑料制品的品种规格日益增多，应用范围日益扩大，已成为继木材、钢铁、水泥之后的第四大工业基础材料。而塑料的广泛应用离不开塑料助剂的使用，以完善或提高性能，从而生产出符合各种应用要求的塑料制品。塑料助剂在一定程度上决定了塑料应用的可行性及其适用范围，而助剂的品质和质量直接决定了塑料制品的品质。

①PVC助剂：公司作为PVC助剂行业的龙头企业之一，在本领域深耕20余年，具有明显的竞争优势。截至报告期末，公司综合产能已达18万吨，其中ACR产品产能7万吨，MBS产品产能7万吨（其中于2021年12月底新增产能2万吨/年），MC产品产能4万吨（其中年产4万吨MC抗冲改性剂项目二期工程（2万吨/年）于2021年6月达到使用状态），产品综合产能位居行业前列。

行业竞争格局：PVC助剂行业属于发展的成熟阶段。ACR产品国内主要竞争对手为日科化学、山东东临等，公司ACR产品主要应用于管/型材、地板墙板、片材、发泡板等制品，在管/型材、地板墙板领域市占率居于行业领先地位；MBS产品对生产工艺和技术要求相对较高，目前主要竞争对手为日韩企业。MC产品为CPE的替代品，目前产能4万吨/年，国内生产厂商较多。近年来，随着国家安全环保监管趋严，行业整合不断加剧，市场份额向头部企业集中。在ACR领域，公司坚持科技创新、优化现有产品、继续丰富产品类别，采取差异化竞争策略，提升产品市场占有率；在MBS领域，对标国外企业，力争产品质量及性能进一步提升，抢占国外企业的市场份额；在MC产品领域，有效利用好现有产能，发挥其配套其他产品的作用，提高产品盈利水平。

②工程塑料助剂：经过持续的科研创新，公司将从PVC助剂领域拓展到工程塑料助剂领域，2021年四季度，公司利用现有MBS生产线进行技术改造，迅速具备了年产3万吨工程塑料助剂的生产能力，以深耕塑料助剂行业。工程塑料助剂相较于公司PVC助剂，技术门槛相对较高，产品附加值高，产品下游主要领域为汽车、家电、电子电器、机械、建筑等。

行业竞争格局：公司开发的工程塑料助剂相关产品主要有PC/ABS增韧改性剂（MBS GM系列产品）、ABS高胶粉、ASA高胶粉，国内主要以进口为主。PC/ABS增韧改性剂，国内主要进口日本钟渊、美国陶氏、韩国LG等，国内市场需求量约为3-5万吨，目前该类产品公司已经实现小批量销售；ABS高胶粉，国内主要进口韩国锦湖、巴斯夫等，国内市场需求量约为30-40万吨；ASA高胶粉，主要以英力士、沙特基础工业、日本UMG、韩国锦湖、韩国LG为主，国内潜在市场需求量约为10万吨。

2）可降解高分子材料

根据《上市公司行业分类指引》（2012年修订版）（证监会公告【2012】31号），公司主营业务属于“C制造业之C26化学原料和化学制品制造业”；根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），公司主营业务属于“C制造业之C26化学原料和化学制品制造业之C265合成材料制造之C2651初级形态塑料及合成树脂制造”。

发展可降解塑料替代传统塑料制品是解决“白色污染”的有效方法之一，而可降解塑料品种PBAT/PLA是当前使用量最大的降解材料之一，PBAT与PLA及其他降解材料共混改性，可制成购物袋、快递包装袋、农膜、餐盒餐具、刀叉、吸管等。针对白色污染消耗领域，国家正式推出“禁塑令”，2020年1月19日，环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，分步实施禁塑措施，确保大量减少塑料制品的使用；各个省市也纷纷出台了相关的配套文件，在相关领域、相应时点开展禁塑相关工作。公司顺应国家禁塑令政策要求，提前布局，介入生物降解材料领域，于2020年3月决定投资建设年产6万吨可降解高分子材料PBAT项目，目前项目接近完工，正在调试；其次是对生物基降解材料PLA进行研发，于2021年7月顺利完成了中试试验。新产品、新领域的拓展和持续的创新有利于公司持续健康发展。