中国光稳定剂行业市场现状及竞争格局

光稳定剂是一种能够抑制或减弱光对高分子材料降解作用，提高高分子材料耐光性的化学物质，其通常与抗氧化剂协同使用以抑制高分子材料的光氧化降解。光稳定剂通常按作用机理可以分为：自由基捕获剂（主要为受阻胺类光稳定剂（HALS））、紫外线吸收剂（UVA）、光屏蔽剂。

资料来源：公开资料整理

2014-2019年期间，全球塑料助剂市场复合年增长率达5%，至2019年达455亿美元。2019年，全球光稳定剂市场消费量将达36亿美元。较2014年累计增长29.03%；

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2019年全球光稳定剂消费区域主要分布在美国，西欧及中国，共占全球消费消费量61%，日本消费量占全球6%。

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中国受阻胺类光稳定剂消费量均占比超过紫外线吸收剂消费量，西欧受阻胺类消费占比高达73%，中国受阻胺类消费占比达62%。日本国内紫外线吸收剂消费量达53%，高于受阻胺类光稳定剂消费量。

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中国抗氧化剂的消费占比从2008年的32%增长至2016年的41%，光稳定剂消费占比从2005年的16%增长至2018年的29%，仅从量的角度，中国已成为最大的抗老化剂消费地区。未来高分子材料产能增长重心主要来自中国及亚太地区，抗老化剂产业也呈现从欧美发达国家向亚洲新兴市场转移的趋势。

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全球光稳定剂主要生产厂家约30多家，与抗氧化剂类似，光稳定剂的全球市场也是由海外跨国巨头主导，除巴斯夫、松原等海外巨头，还包括美国的氰特（Cytec）、日本的Chemipro、台湾的永光化学等。国内企业依靠技术突破、高性价比产品逐渐抢占市场，目前国内光稳定剂有一定规模的企业有利安隆、宿迁联盛、北京天罡，产能均在2万吨左右，分别占据5%的全球份额，且未来均有扩产计划。

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1.高分子量化

随着高分子材料应用范围的不断拓展，低分子量的受阻胺类光稳定剂因为易迁移、易挥发、不耐抽提已经难以满足人们的需要。为此，美国氰特公司、德国巴斯夫公司对聚合型受阻胺类光稳定剂也进行了研究，并开发出了Cyasorb UV － 3346、Uvinul4050H、Uvinul4077H、Chimassorb119等众多产品，其中Tinuvin622、Chimassorb944、Cyasorb UV － 3346、Uvinul4050H 获得了美国食品和药物管理局批准，可用于接触食品的材料。

研究表明，高分子量的受阻胺类光稳定剂虽然耐抽提、难挥，但是分子量过高会导致受阻胺类光稳定剂在高分子材料中的迁移性能下降，影响其光稳定效果的正常发挥。解决这一矛盾的方法就是寻求一个最佳分子质量范围，通常把高分子量受阻胺类光稳定剂的分子质量控制在2 000 ～ 3 000 g /mol。下图所示为Cyasorb UV－3346的高聚合结构。

Cyasorb UV3346结构示意图

 2.低碱性化

传统的HALS 光稳定剂的哌啶环上存在N—H 基团, 具有一定的碱性, 这使其在酸性树酯、酸性配合剂和酸性环境下的应用受到限制,为了拓宽HALS 的应用范围, 必须对其进行低碱性化。20 世纪80 年代后期，人们开始关注受阻胺类光稳定剂低碱性化研究。

氰特公司通过N-烷基化反应开发了Cyasorb UV3346的改进产品Cyasorb UV 3529，其碱性降低明显（结构如下图所示）。可以与含卤阻燃剂、硫系辅助抗氧剂复合使用，并且得到了优异的光稳定效果。目前，受阻胺类光稳定剂低碱性化产品还有汽巴－ 嘉基的Chimassorb119、Tinuvin371、Tinuvin152等。

Cyasorb UV3529 结构示意图

 3.多功能化

为了提高HALS 产品的效能, 进一步扩展其应用范围和使用效率, 人们又对HALS 进行了功能化的研究, 并有部分商品问世, 例如Tinuvin492 是耐药型;HostavinN30 有利于薄膜制品的热封性;Tinuvin6922 有利于薄膜制品的透明性;2 , 4 二羟基二苯甲酮944 具有优良防热老化性能等等。

近年来, 又出现了反应型HALS反应型受阻胺类光稳定剂是指在受阻胺分子结构内引入反应性基团，使其在聚合物制备加工过程中键合到聚合物骨架上，形成具有永久性光稳定效果的高分子材料，这样可以克服受阻胺类光稳定剂。

山西省化工研究院在反应型受阻胺类光稳定剂领域也进行了深入研究，目前正在推广的GW － 628 性能优异且具有紫外线吸收功能，其最大的优势是成功解决了反应型受阻胺类光稳定剂接枝困难的问题。研究表明，在不改变制品加工方式的前提下，GW－ 628对农膜和注塑聚烯制品的光稳定性能优于Chimassorb994（结构式如下图所示）。

 1.相容性

塑料与光稳定剂的分子具有不同程度的极性，两者相容性较差，通常在高温下使两者融合，因此为了使光稳定剂发挥作用，选用光稳定剂的熔点或熔程上限，不应低于塑料聚合物的加工温度。

 2.迁移性

尤其是表面积和体积比数值较小的制品，氧化主要发生在制品表面，这就需要光稳定剂连续不断地从塑料制品内部迁移到制品表面而发挥作用。如果向制品表面迁移速度过快，迁移量过大，光稳定剂就会挥发，从而造成损失。因此，在选择的时候，可以选择分子量相对较大，熔点适当较高的品种。

 3.稳定性

助剂在材料中应能保持稳定，在使用环境下及高温加工过程中挥发损失，不变色或不显色，不分解，不与其他助剂发生不利的化学反应等。

 4.加工性

塑料制品加工中时，加入光稳定剂对树脂熔融黏度和螺杆转矩都有可能发生改变。如果其与树脂熔融范围相差较大，会使光稳定剂偏流或抱螺杆现象。因此，光稳定剂的熔点低于加工温度100℃以上时，应先将光稳定剂造成一定浓度的母粒，再与树脂混合加工制品，避免因偏流造成制品中光稳定剂分布不均及加工产量下降。

 5.环境与卫生

光稳定剂应该无毒或低毒，无粉尘或低粉尘，在制品加工制造过程和使用中对人体无有害作用等。

光稳定剂能够防止高分子材料发生光老化, 大大延长它的使用寿命, 效果十分显著。目前, 在农用塑料薄膜、军用器械、有机玻璃、采光材料、建筑材料、耐光涂料、医用塑料、防弹夹层玻璃、合成纤维、工业包装材料、橡胶制品等许多长期户外或灯光作用下的高分子制品中, 光稳定剂都是必不可少的添加组分。随着高分子材料的应用领域逐步扩大, 光稳定剂必将进一步迅速发展。