2.2 塑料加工助剂与功能塑料的环境友好化
2.2.1 概述
随着我国“建设环境友好型社会”战略的实施，材料与环境的协调发展已成为共识。此外，随着世界各国市场准入门槛的不断攀升，与人们环保意识和自我保护意识的增强，对材料的安全性、卫生性和环境协调性提出了越来越高的要求，也迫使我们必须重新审视材料与环境之间的关系。为此，推动材料科学向绿色化方向不断迈进，实现材料的环境友好化，必将成为21世纪材料产业发展的主流方向。在这样的历史背景下，作为在国民经济发展中起着重要支撑作用的改性塑料产业必将迎来发展的新契机，塑料产业应紧紧依托于材料环境友好化的大背景，调整研发思路，不断革新技术，与上下游的助剂生产行业共同努力，逐步实现塑料的环境友好化和高值化。
2.2.2 有毒、有害元素和化合物的替代技术是改性塑料的主题之一
由于传统的塑料工业中所使用的许多塑料助剂含有毒、有害元素和化合物，对环境和生物圈构成了严重的威胁，为此，围绕有毒、有害元素和化合物的替代技术进行科技攻关，实现塑料助剂的绿色化已成为改性塑料产业的重要内容。
2.2.2.1 塑料制品中有毒、有害元素和化合物的替代的重要性
众所周知，塑料制品在生产过程中要使用一系列的助剂，而传统的助剂有许多品种含有毒、有害元素和化合物，会在加工或使用过程中逐步释放出来，从而使塑料制品的安全性和卫生性受到威胁。目前在塑料相关行业最受关注的有毒、有害元素和化合物是铅、镉、卤素等，有机物如三苯、甲醛、芳烃类溶剂、邻苯类增塑剂和NOBS类硫化促进剂等。许多出口的电工电器和玩具等产品受绿色壁垒的制约，很大部分是由于其配套的塑料等高分子材料制品被检验出含有这些有毒有害物质。因此高分子材料行业的无害化技术是应对欧盟绿色壁垒、提高材料的环境协调性的关键技术之一，有毒、有害元素和化合物的替代技术应成为改性塑料的主题之一。
2.2.2.2 有毒、有害元素和化合物替代技术概述
（1）铅、镉和卤素元素的替代技术 在铅的替代方面：国外开发的主要有两大系列技术产品，一类是以美国技术为代表的有机锡热稳定剂；另一类是以欧洲为代表的钙锌热稳定剂。这两类产品我国已大量进口使用，但价格太高，应用于一般塑料制品，市场无法接受。我国的铅热稳定剂的替代技术也有两大技术体系，一类是以北京化工大学为代表的LDHs技术；另一类是以广东炜林纳功能材料公司为代表的稀土钙锌助剂技术，由于国产化产品的综合质量还有不尽如人意的地方，单一产品的价格还是相对高于铅热稳定剂，在法令执行力度不够的今天，推广难度很大。
在镉的替代方面：国内外已开展了硫化稀土系、钒酸盐系、氮化钽（铌）酸盐系颜料用关键原料的合成方法及工艺研究，掌握了复合稀土系、硫醇锑系、甘油锌系橡塑稳定剂材料的合成方法及生产工艺。目前开发的无镉橡塑稳定剂的稳定性、耐候性等指标达到或超过现有含镉橡塑稳定剂水平，形成多种系列，取代的含镉橡塑稳定剂在诸多产品上获得了应用。替代产品的性能满足用户要求，替代产品的性能满足用户要求，可进入国内外市场。
在卤素元素的替代方面：主要是研制和推广无卤绿色化阻燃剂，如硼系、磷系、氮系阻燃剂、无机阻燃剂（包括氢氧化铝、氢氧化镁）及膨胀型阻燃剂等。
（2）有毒有害有机物的替代技术 在胶黏剂领域发展无毒或低毒的环保型胶黏剂已成为国际主流。环保型胶黏剂如无“三苯”及水性聚氨酯胶和无甲醛建筑和家具胶黏剂替代含“三苯”的溶剂胶黏剂和脲醛胶是目前胶黏剂工业的发展方向。水性聚氨酯以水为基本介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便、安全可靠、不易损伤被涂饰表面、适用于易被有机溶剂侵蚀的材料、易操作和改性等优点，已普遍受到人们青睐，使得它在织物、皮革涂饰及木材胶黏剂等许多领域得到了广泛的应用，特别是近几年来，由于溶剂价格高涨和环保部门对有机溶剂使用和废物排放的严格限制，使水性聚氨酯胶黏剂或涂层材料成为一个重要发展方向。
环保型非芳烃涂料溶剂油是替代“三苯”及高沸点芳烃溶剂油的理想溶剂。随着全世界范围内环保法规日益苛刻，国外高档涂料溶剂油的生产已向系列化、低硫、低芳烃含量方向发展。
植物油酯类是一种新型的可生物降解环境友好型有机溶剂，可替代或部分替代有毒有害的芳烃类或氯代烃类等溶剂，并具有易生物降解、无毒、闪点高、可挥发性有机物含量低、溶解能力强、沸点高等特点。可以预见，这种环境友好型的有机溶剂在我国具有广阔的发展前景。
我国对替代毒害有机物系列产品的关键技术问题关注较晚，研究工作缺乏整体规划和协调，研究力量分散，工程化、产业化程度低，许多有价值的科研成果未能及时在国民经济中发挥作用。在此形势下，开展替代毒害有机物的系列产品开发与产业化更加紧迫。筛选长期从事应用基础和开发研究、有较扎实的理论基础和较强的科研开发能力、目前已取得多项前期研究成果的单位，采用“产学研”三结合的研究模式，通过跨越性的开发才能在短时间内建立有我国自主知识产权的替代技术体系，以应对绿色壁垒。值得欣慰的是我国科技主管部门着手组织国家“十一五”产学研攻关。有毒害有机物的替代技术已列入国家“十一五”科技支撑计划，该计划项目主要应围绕以下3个方面开展工作：无毒害有机物的装饰材料及家具等系列环保型胶黏剂的开发与应用；替代有毒害有机溶剂的离子液体及生物可降解有机溶剂的开发和应用；无毒橡塑助剂的开发及应用。该项目目前进展顺利，通过上述3个技术层面的研发有望解决好高分子材料的有毒有害有机物的替代技术，希望可以起到示范作用，可以带动相关行业的替代技术的跨越性发展。
2.2.2.3 源治理和零排放是塑料绿色化改性的根本目的
源治理是实现高分子材料与环境协调发展的主渠道，是从源头上遏制了塑料材料可能对环境产生的危害，也是塑料材料绿色化改性的根本目的。目前高分子材料的开发应沿着：减量化——减少材料的用量；资源化——可回收利用；无害化——可环境消纳；清洁化——可进行清洁生产；节能化——降低成型能耗等五个方面努力。
零排放是指塑料制品完成使用价值后，能回收降级使用，最终通过高效溶剂或能吞噬高分子材料废弃物的物质就地或异地转变，无毒地回归大自然生态环境的系统工程。零排放技术的实质是回收利用技术、降解技术、天然高分子开发应用技术、低负荷设计技术及减少金属-高分子材料复合构件等。天然高分子材料的开发和应用被认为是实现有机高分子材料零排放的最理想途径。零排放杜绝了塑料材料对环境造成的危害，是塑料材料绿色化改性的又一根本目的。
2.2.3 塑料助剂绿色化是实现塑料材料环境友好化的前提
塑料制品一般是由基体树脂与塑料助剂复配而成，而许多助剂在加工或使用过程中会因为产生挥发、分解等物理或化学作用而从塑料中脱离出来，不仅降低了塑料的性能，而且因为传统助剂中含有的有毒有害物质而对环境造成了很大的危害。例如，含铅热稳定剂在PVC中有着广泛的应用，我国目前的U-PVC水管的年生产能力达30万吨，如果铅含量按管材总重量的1％计算，则我国每年有3000t的铅包含在这些排水管中而被人们使用，这些铅在排水管的使用过程中在环境因素的作用下不断地从塑料基体中析出，进入到水体中，从而对水体产生严重的污染，并最终危及人类的健康。因此，实现功能材料的环境友好化首先应实现塑料助剂的绿色化、无毒化。
绿色化塑料助剂的构建应根据生命周期分析原理（LCA）和源治理、零排放的思想，从助剂结构设计、生产和复配的源头，到产品的使用，再到废弃物的处置等整个生命周期过程对塑料助剂产品系统进行生态设计。据此，塑料助剂的绿色化应包括合成原料选材的绿色化、合成过程的绿色化、助剂产品的绿色化以及助剂的可再生利用性及可环境消纳性四个部分。
2.2.3.1 塑料助剂合成原料选材的绿色化
塑料助剂合成原料选材的绿色化是其源治理的重要内容，它要求选择助剂的合成原料时，在保证助剂具有合适的性能价格比的同时，应减少使用或不使用那些沸点低、挥发性较大，或含有有毒、有害元素和化合物（如铅、镉、卤素等元素及甲醛等化合物）的原料，而应力求采用高沸点、低挥发性，与树脂相容性好且无毒或低毒的原料品种，以保证助剂在功能塑料的使用寿命内尽可能少地释放到外界环境中，即使有所释放也不会对环境造成大的危害。
例如，无机粉既无毒无害，且在一般的加工和使用温度下不挥发、不分解，与环境协调性好，采用无机粉体微米、纳米粒子作为塑料抗冲改性剂，在提高塑料材料的韧性的同时，还能使其刚性、硬度、耐热性，以及制品的尺寸稳定性和耐蠕变都得到不同程度的提高，与有机抗冲改性剂相比有着很大的优越性。当然，无机粉体在树脂基体的分散性是一个需要关注的问题，采用偶联处理可以很好地解决这一问题。为满足助剂的绿色化要求，在选用偶联剂时，也应使其满足生态设计的要求，应使用无毒或低毒、与树脂相容性好、稳定性好的品种，由福建师范大学章文贡教授等发明的铝酸酯偶联剂、广东炜林纳功能材料公司研发的WOT等系列的稀土偶联剂就是其中两个很好的代表。
2.2.3.2 塑料助剂合成过程的绿色化
塑料助剂合成工艺的绿色化是其源治理的必要条件，也是其零排放的重要组成部分，其主要实现方式是合成技术路线的绿色化和溶剂的绿色化。
（1）合成技术路线的绿色化 合成技术路线的绿色化即本着原子经济理念、绿色化反应理念和节能减排理念，在整个合成过程中力求做到：①使反应物尽可能多转化为生成物，以使反应物料的利用率得到最大化，既有利于节省成本，提高效率，又能使产物性质均一、稳定；②反应产生的副产物无毒或低毒，并能通过一般的方法从主产物中除去；③在合成中通过采用催化剂等以控制和调整反应进程，选择能耗低、污染小的技术路线。
（2）溶剂的绿色化 传统塑料助剂的合成过程中，大部分需要用到有机溶剂，而绝大部分有机溶剂是有毒的，如果在合成过程中因为挥发而逸散到空气中，或是合成结束后未加处理、回收就排放到环境中，必然会对环境造成很大的污染。因此，积极倡导塑料助剂的合成溶剂应尽量采用无毒、绿色化的溶剂，如水、酒精等，少用三苯类等会给环境和人类健康造成威胁的有机溶剂，以从源头上杜绝溶剂可能造成的危害。对于一些必须采用的有毒溶剂应重视其回收利用和无害化处理。许多科技工作者在有毒有害有机合成溶剂的替代上付出辛勤的努力，也取得了令人可喜的成绩，这些成果主要包括：超临界流体技术的应用、离子液体制备和应用以及固定化溶剂的研究与应用。
2.2.3.3 塑料助剂产品的绿色化
塑料助剂产品的绿色化即要求合成出的助剂产品无毒、高效，能在功能塑料的加工和使用过程中保持性质的稳定，并在塑料使用寿命内长期发挥作用，以减少助剂的使用量，从而减少其生产给环境带来的危害，为此，除无毒、高效外，塑料助剂主要还应具备以下性质。
（1）热稳定性好 塑料助剂热应有较好稳定性，在塑料加工温度下和使用温度下不发生热分解及其他热氧老化，避免或减少因为塑料助剂的分解或老化作用而使塑料的某一功能得到削弱甚至消失，延长塑料的使用寿命。
（2）分散性好 塑料助剂只有均匀地分散在树脂基体中，才能得到质量均一、稳定的塑料制品。对于一些分散性较差的助剂，可采用相容剂、偶联剂等进行表面处理，以提高助剂与基体树脂的相容性，从而提高其分散性。
（3）色污性小 许多助剂在使用过程中会在环境的作用下或与其他助剂发生反应而对制品产生颜色污染，这对生产浅色或者透明的塑料制品来说显得尤为重要，因此在选用助剂品种及不同助剂间的复合使用时应予避免。
2.2.3.4 塑料助剂的可再利用性及可环境消纳性
塑料助剂的可再利用性是指塑料制品在一次加工后，其中所添加的助剂能够被多次再加工而不会严重破坏其原有的功能。在塑料的生产和加工过程中，不免会产生一些边角料和质量上不合格的废次品。对于这些边角料和废次品，只需要再补加或不需增加助剂就能够直接在生产线上得以回用，或者降级使用，则不仅可提高助剂的有效利用率，还可以大大降低成本。对于废弃塑料中的助剂，如果在采取了一定的技术措施后也能够进行回收再生利用，也将会为降低成本，还可为减轻塑料固废给垃圾处理系统带来的压力，缓解环保压力做出积极贡献。可见，塑料助剂的可再利用具有明显的社会、经济和环保效益，应该作为技术研发的一个方向。
塑料助剂的可环境消纳性是指对于一些无法回收再利用的塑料制品中的助剂，在与塑料一同进入垃圾处理系统后，应具有较好环境协调性，能够促使废弃的塑料材料适合目前我国采用的较常规的垃圾处理技术进行减量化、无害化处理，以达到综合治理的目的。目前，国内固体废弃物的处置方式主要有填埋、堆肥和焚烧3种，这就要求塑料助剂在填埋时能促进至少不阻碍塑料的降解，在堆肥时不产生对土壤和作物有害分解物质，在焚烧时不产生有毒有害气体。
2.2.4 实现塑料功能化的核心是塑料加工助剂
实现塑料功能化的基本措施是使用各种功能化助剂或橡塑共混或塑塑共混，例如：正是由于添加了各种具有特殊的光、电、磁效应的功能化助剂才赋予了塑料材料在光、电、磁等方面特殊功能，也正是由于有效地使用了各种稳定剂才使PVC的加工过程得以顺利进行，并大大延长了材料的使用寿命。
按宏观用途分，可以把塑料助剂分为功能助剂和加工助剂两大类，其中功能助剂能赋予塑料材料各种特殊的功能化属性，如光、电、磁、阻燃、抗菌等；而加工助剂则能赋予塑料材料优良的加工性能，因此，只要是能促进塑料材料加工过程顺利进行的助剂都可称作塑料加工助剂。据此，许多助剂品种既可归属于加工助剂，又可归属于功能助剂，如抗氧剂既可效地提高塑料在加工过程的热氧稳定性，防止塑料在加工温度下的热氧化降解和交联给加工带来的不利影响，又能有效提高塑料制品在使用过程中的抗热氧老化，大大提高了塑料制品的使用寿命，因此抗氧剂既是加工助剂，又是功能助剂。
由于塑料材料只有通过成型加工设备，经混合、成型和加工处理，形成具有一定形状的制品后，才具有使用价值，也才能发挥其特殊的功能，因此可以说，塑料的加工性能是实现其使用性能和功能化的前提，故塑料加工助剂的有效使用成了实现塑料功能化的核心条件。根据功能塑料加工过程中的需要，加工助剂主要包括以下几方面。
（1）加工稳定剂 主要包括热稳定剂、抗氧剂、金属离子钝化剂等。许多聚合物在结构上都存在着薄弱环节——弱化学键，如聚丙烯分子结构中叔碳上的氢原子，聚氯乙烯上的氯原子等。这些弱化学键在聚合物的加工过程中，在热、氧及变价金属离子的多重作用下，成为了反应活性点，使聚合物发生氧化、断链及自由基连锁反应等，产生了降解和非控制性的交联，最终导致聚合物材料的使用性能下降。所以多数聚合物只有在添加适量的热稳定剂、抗氧剂及金属离子钝化剂的情况才能顺利地进行加工，故稳定剂是一种极其重要的加工助剂。
（2）熔体流动促进剂 主要包括增塑剂和润滑剂等。熔体流流动促进剂主要作用是降低塑料材料内部分子间及塑料与加工机械间的摩擦力，增大塑料熔体的加工流动性，从而促进加工过程的顺利进行。
PVC等聚合物由于分子上带有极性较大的基团，且分子间排列规整，故分子间作用力大，使其加工温度高于分解温度，如果不添加润滑剂根本就无法进行加工。增塑剂作用机理是进入聚合物分子间，以使聚合物分子间的距离增大，分子间作用力减弱，相互间的移动性增加。随着增塑剂添加量的增加，塑料熔体流动性增大，加工性能变好，制品的抗冲击强度及耐寒性增加，但强度、刚性力学性能等则下降，故增塑剂添加量应依据制品的综合性能要求而定。
润滑剂除了能降低塑料内部分子间的摩擦力外，还可降低塑料与加工机械间的摩擦力，从而有效地增加塑料材料的熔体流动性。在降低塑料内部分子间的摩擦力从而增加塑料熔体的流动性方面，润滑剂的作用机理与增塑剂相似，只是塑化效率不如增塑剂。
可见，对于硬质塑料，尤其是PVC等，熔体流动促进剂也是必不可少的加工助剂。
（3）功能化改性加工促进剂 主要包括相容剂和偶联剂等。为实现塑料的功能化，必须使功能化助剂或第二组分的塑料、橡胶在加工过程中均匀的分散在主体树脂基体中，然而许多功能化助剂或第二组分的塑料、橡胶在结构、极性等性质方面与基体树脂存在着较大差异，致使其无法在主体树脂基体中很好的分散和相容。这不仅使得预期的功能化改性目的无法达到，还会因为分散相与基体的界面清晰，使塑料复合材料产生应力集中区，导致塑料制品力学性能降低。采用相容剂和偶联剂可以很好地解决这个问题。
相容剂可提高主体树脂与第二组分塑料、橡胶、有机颜料等有机功能化改性助剂间的相容性，并形成良好的界面结合，促使有机功能助剂在基体树脂中均匀分散，从而使功能化改性加工过程顺利进行，制得质量均一、稳定的功能化塑料制品。
偶联剂的作用是在无机粉体功能化助剂与主体树脂基体间“架起一座桥梁”，即通过偶联剂分子使无机粉体与基体树脂间形成强有力的化学结合，从而促进了无机粉体在基体间有效分散，使无机粉体的补强等功能化作用得以很好的发挥。
可见，功能化改性加工促进剂是实现塑料功能化的必要的加工助剂。
2.2.5 几种典型的塑料加工助剂的技术发展方向
如上所述，要实现功能塑料的环境友好化，首先应实现塑料助剂的绿色化，而作为功能塑料的核心加工助剂的绿色化更是首当其冲。并且，随着世界各国对进口产品的市场准入标准的不断升级，实现塑料助剂升级换代，使之朝向绿色化方向发展将变得越来越迫切，为此，调整研发战略思路，努力实现塑料加工助剂的技术研发模式向绿色化、环境友好化转型，是新时期塑料加工助剂发展的主流方向。下面以环境友好化和多功能化为出发点，重点介绍几类典型的塑料加工助剂的技术发展方向。
（1）热稳定剂 随着人们环保意识和自我保护意识的不断提高，对塑料产品的安全性和卫生性提出了越来越高的要求，导致了一些传统的含铅、镉等污染性及危害性大重金属热稳定剂市场份额越来越小，因此，研发绿色技术路线，发展无毒环保的新品种是热稳定剂发展的必然选择。目前，热稳定剂开发技术主要向着绿色化、复合化、高效化等方向发展。
与单一品种的热稳定剂相比，复合稳定剂，特别是无毒、高效的液体复合稳定剂，如钡/镉/锌型、钡/锌型、钙/锌型等，具有更为优良的热稳定效率，并能替代或部分替代有毒有害的热稳定剂，以减少其对环境的危害，这是热稳定剂的一个重要的技术发展方向。
稀土热稳定剂作为我国自主研制生产的一类热稳定剂，由于具有优异的热稳定性、良好的耐候性、优良的加工性、储存稳定性等诸多优点，尤其是它的环保无毒，使其成为了真正的绿色、高效的热稳定剂。我国的稀土资源非常丰富，原料来源广、成本低，且分离加工技术成熟。因此，深入研究和大力发展稀土热稳定剂，研制完全替代有毒的重金属类热稳定剂和部分替代价格昂贵的有机锡类热稳定剂也将是我国未来热稳定剂技术发展的主要方向。
（2）增塑剂 近年来，我国已成为亚洲地区增塑剂生产量和消费最多的国家。但是随着世界各国环保意识的提高，医药及食品包装、日用品、玩具等各个行业对塑料制品中的增塑剂提出了越来越高的纯度、卫生等环保要求，但从目前来看，国产增塑剂尚难满足这一要求，为此加快开发推广新型无毒增塑剂，逐步淘汰有毒增塑剂是我国增塑剂产业今后发展的必然趋势。
今后增塑剂的技术发展方向主要有：发展高分子类增塑剂，高分子类增塑剂迁移性小，污染小；发展无毒、抗霉菌、无味、价廉的柠檬酸酯类增塑剂；开发与基体相容性、耐久性、耐抽出性及热稳定性好，挥发性小的增塑剂品种，减小增塑剂的使用量；开发高效、适用性广的增塑剂品种；开发生物降解型增塑剂，利用植物油基生产出高效、无毒、可降解的环保型增塑剂，以使增塑剂在塑料制品废弃后能自动降解，以减轻塑料给环境造成的负担。
（3）偶联剂 随着无机粉体材料超细化技术和表面处理技术的飞速发展，以及改性加工设备和工艺的合理运用，使得填充改性塑料不仅能够满足材料使用性能的要求，同时具有很好的环境协调性，加之由于近年来原油价格的不断飙升，造成树脂价格随之上涨，采用无机粉体填充改性塑料将使塑料成本显著下降，促使行业加大了对无机粉体改性塑料技术的研发与推广。无机粉体改性塑料技术发展的主要技术攻坚是提高偶联剂表面处理性能。
随着市场对塑料制品的高性能和低成本化要求，偶联剂的技术发展将朝着高效、无毒、复合化方向发展。
（4）相容剂 相容剂又称增容剂，是指借助于分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而得到稳定的共混物的助剂。通过相容剂的起作用，能大大提高复合材料的相容性和填料的分散性，从而提高复合材料机械强度，在无卤阻燃、填充、玻璃纤维增强、增韧，金属黏结、合金化等改性领域得到了广泛的应用。目前相容剂通常以马来酸酐接枝聚合物为主，马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应性基团，使材料具有较高的极性和反应性，是一种高分子界面偶联剂、相容剂、分散促进剂。当今，相容剂主要朝高接枝率、低单体残留和基体树脂及接枝位置可控化的方向发展。目前已有采用“光接枝法”在聚烯烃、PS、PVC、橡胶、PET、Nylon、PC等基体树脂上接枝上MAH、苯乙烯、丙烯酸、GMA、MAH/VAc、MA/AA、MA/EA等接枝物，而且具有催化剂和单体残留极低、无气味性、接枝率水平可控（1.0％～20％）、色泽纯净（净白色）等优点，大大丰富了相容剂的品种，同时也扩展了应用领域，尤其是很好地满足了回收塑料合金化高值化应用对相容剂的要求。
2.2.6 铝体系绿色化工助剂及其功能塑料产业链
目前，市场上已产业化的铝体系绿色化工助剂主要是氢氧化铝阻燃剂等无机类和铝酯酸偶联剂有机类两大类。
2.2.6.1 氢氧化铝阻燃剂
氢氧化铝占无机阻燃剂消费量的80％以上，是现有无机阻燃剂中最主要的一种，具有阻燃、消烟、填充三大功能，而且热稳定性好、不挥发、无毒、无腐蚀性、易于储存、来源丰富、阻燃效果持久、不产生二次污染，并能与其他阻燃剂产生协效作用，是一种绿色、经济的阻燃剂品种，广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中，但由于其添加量大，成本较高，此外，还存在着其粒度和用量对材料阻燃性能和物理性能影响很大等缺陷，目前无机阻燃剂正朝着复配化方向发展。
福建师大环境材料开发研究所在研究氢氧化钙改性制备环境友好塑料材料时发现：氢氧化铝与氢氧化钙及膨胀型稀土配合物复配后所形成的无卤阻燃一包化技术产品应用于一些塑料后具有较明显的阻燃效果。
2.2.6.2 铝体系有机物
铝酸酯偶联剂是由福建师范大学高分子研究所章文贡教授等于1984年发明的，由于铝酸酯偶联剂具有成本低，具有色浅、无毒、使用方便、热稳定性好等特点，且偶联效果可与钛酸酯偶联剂相媲美，故广泛应用于无机填料的表面活化处理。经铝酸酯偶联剂活化处理的活性碳酸钙具有吸湿性低、吸油量少、平均粒径较小、在有机介质中易分散、活性高等特点，广泛适用于PE、PP、PVC、PS和PU等多种塑料的填充改性。经铝酸酯偶联剂处理后碳酸钙等无机粉体填充于塑料制品后，不仅能保证制品的加工性能和物理性能，还可提高碳酸钙等无机粉体的填充量，从而降低成本。
在对铝酸酯结构与性能关系进行系统研究的基础上，结合铝元素的特殊电子结构和配位功能，通过改变配体成分，将具有紫外光吸收结构等基团连接到铝酸酯的中心铝原子上，可以使其热稳定性大大提高，获得了具有良好热稳定性的新型铝酸酯光稳定剂等品种。已开发出如二（邻甲酸甲酯苯酚）乙醇胺铝酸酯，二（邻氨基苯酚）三乙醇胺铝酸酯，二（对羟基苯甲醚）三乙醇胺铝酸酯，二（壬基苯酚）三乙醇胺铝酸酯浅黄色黏稠液，二（苯酚）三乙醇胺铝酸酯，二（邻甲酸甲酯苯酚）三乙醇胺铝酸酯等一系列具有特殊功效的多功能助剂。也可以通过铝离子与相关金属离子如稀土等的配位开发一系列相关技术产品，经过设计和研发一系列铝体系有机物有望使铝体系助剂形成系列化加工和功能助剂。
2.2.6.3 建立绿色铝体系助剂产业，延伸功能塑料产业链
福建师大环境材料开发研究所与战略合作企业福州杰邦环保科技有限公司建立了战略合作框架协议，携手致力于建立绿色铝体系助剂产业，并延伸建设其功能塑料产业链。依托绿色铝体系功能助剂生产技术可以开发出偶联剂体系、相容剂体系助剂、多功能加工助剂、绿色阻燃体系助剂等助剂产品，并可延伸开发环境友好型改性塑料专用料，如可环境消纳塑料、绿色无卤阻燃塑料、玻璃纤维增强塑料、无机粒子增强聚烯烃、刚性粒子增韧聚烯烃、高抗冲PS、TPR鞋用材料、功能性母料以及开发回收塑料高值化技术产品如高性能管材用PE料、小电器外壳用ABS料、再生TPR鞋材等，可服务于汽车电子配件、包装材料、鞋材产业、建筑材料、农用材料等五大行业，具有很好的社会、经济、环境效益。
2.2.7 制订相关行业标准的必要性和可行性
塑料助剂产业是随着塑料工业的发展而快速发展的，至今已形成一个品种多、门类全的精细化工行业，在促进塑料工业的蓬勃发展中起到了重要的反推作用。
然而，正是由于塑料助剂产业的快速发展，使得许多相关的配套标准跟不上其发展步伐，导致企业处于“无标可依”的状态，致使许多助剂产品存在生产不规范、质量无标准、产品叫法不一的混乱局面。例如，一些企业在没有相关行业标准的情况下，为了迅速占领市场，简单地参照其他标准进行生产，或者许多企业索性自定标准进行生产，更有甚者，一些企业在无行业标准和又没有制定企业标准的情况下胡乱生产，从而导致市场的混乱和产品质量的良莠不齐，使用户莫衷一是。
另有一些助剂品种虽有地方标准，但适用范围小，无法在全国范围内推广应用，从而极大地限制了该助剂的发展。例如：“铝酸酯偶联剂”的问世和“光钙型可环境消纳塑料”的提出和产业化至今已分别历时25年和6年，在此期间，“铝酸酯偶联剂”在塑料等高分子复合制品界面及其无机粉体的表面改性中起到重要推动作用，“光钙型可环境消纳塑料”也在加快“无机粉体改性塑料环境友好材料”的研发与产业化进程中扮演了重要的角色。作为这两项技术和理念的发明者和倡导者，福建师范大学曾分别对“铝酸酯偶联剂”及“可焚烧可降解塑料”制定了福建省地方标准（其中，铝酸酯偶联剂的标准号为EDB/HG—88，“可焚烧可降解塑料”的标准号为DB 353—1999）。但由于没有全国的统一产品标准，以至于市场上存在着许多标榜为“铝酸酯偶联剂”和“光钙型可环境消纳塑料”的质量低劣的产品，甚至是打着“铝酸酯偶联剂”和“光钙型可环境消纳塑料”之名进行造假，严重影响到这两个行业的健康发展和产品的推广应用。
为此，呼吁尽快制定相关行业或国家标准，以促进塑料助剂行业的健康有序发展，使市场摆脱目前的产品质量纷乱的局面，也使用户摆脱对不同企业的产品莫衷一是的顾虑。此外，我国的塑料助剂产品发展至今，已具有相当规模，并掌握了相关核心技术，发展已较成熟，也有这个能力对相关行业做出质量规范标准，中国塑料加工工业协会拟将这两个标准列入2009年国家制订标准目录，我们呼吁相关生产企业协同有关部门，集思广益，共同参与，为促进相关行业标准的制定贡献力量。