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2019年中国聚氨酯产品介绍及行业发展情况分析

作者:admin 发布日期:2019/8/5 关注次数: 二维码分享

1、聚氨酯材料介绍

聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等。聚氨酯是指主链上含有重复氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的大分子化合物的统称, 是由众多原料制成的聚合物。通过改变聚氨酯树脂原料种类及配方组成,可以大幅改变产品性能,得到不同物性的聚氨酯产品。聚氨酯上游原料包括异氰酸酯(如二苯基甲烷二异氰酸酯, MDI;甲苯二异氰酸酯, TDI)、聚酯多元醇(由多元醇和多元酸反应生成,常用的多元酸为已二酸, AA;多元醇为丁二醇, BG,乙二醇, EG)、聚醚多元醇等,辅料包括溶剂(如二甲基甲酰胺, DMF)、扩链剂、催化剂、发泡剂等。聚氨酯制品的特点主要包括:性能可调范围宽、适应性强;耐磨性能好;机械强度大;粘接性能好;弹性好,具有优良的复原性;低温环境柔性好;耐候性好,使用寿命 20 年以上;耐油性好;耐生物老化性能好。

2、聚氨酯制品及主要分类情况

聚氨酯制品产业链图如下:


数据来源:公开资料整理

注: MDA 指二氨基二苯基甲烷; MDI 指二苯基甲烷二异氰酸酯; TDI 指甲苯二异氰酸酯。

聚氨酯制品种类众多,主要的分类包括:聚氨酯泡沫塑料(包括硬质泡沫、软质泡沫等)、革用聚氨酯(PU 浆料)、聚氨酯弹性体、聚氨酯涂料、聚氨酯密封剂和聚氨酯粘合剂、聚氨酯纤维(氨纶)等。聚氨酯泡沫塑料,是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成,按其硬度可分为硬质泡沫、软质泡沫等。聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯制品的主要品种之一,其主要特征是多孔性,因而相对密度小。聚氨酯软泡的主要功能是缓冲,因此常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具、服装和隔音内衬;聚氨酯硬泡主要用于绝热保温、冷藏冷冻设备及冷库、绝热板材、墙体保温、管道保温、储罐的绝热等。革用聚氨酯(PU 浆料)是生产合成革的主要原材料。合成革是以毛布为底基,以 PU 浆料为涂料制成,由于其具有色彩丰富、材质弹性好、纹理自然、手感柔软、外观真皮感强等特点,被广泛地应用在服装、箱包、鞋类、家具等消费行业。

聚氨酯弹性体为聚合物主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的系列弹性体材料,是对其施加的外力消除后复原性较好的一种高分子材料。聚氨酯弹性体按照工艺不同,可分为热塑型聚氨酯弹性体(TPU)、浇注型聚氨酯弹性体(CPU)和混炼型聚氨酯弹性体(MPU)。聚氨酯弹性体既有热塑性塑料的易加工性能,又具有热固性橡胶的性能,主要体现在抗撕裂性强、弯曲性能优秀、抗张强度及断裂伸长率高、长期压缩变形率低、低温下仍保持良好的弹性、防滑性能和耐磨性突出等,被广泛地用于鞋材(鞋底料)、电缆、复合材料服装、汽车、医疗、管材、薄膜等众多行业。聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料, 可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料,应用范围也很广,主要应用于木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。除上述应用外,聚氨酯还广泛地用于密封剂、粘合剂、氨纶等。

3、全球聚氨酯行业发展情况

聚氨酯产品具有良好的物理性能,应用领域非常广泛,因此在全球范围内取得了快速发展。目前,亚太地区、北美和西欧是全球主要的聚氨酯产销地区,合计的消费量占到全球总量的 85%以上, 其中亚太地区已经是全球较大的聚氨酯消费市场,占全球市场份额的约 45%;其次是北美和西欧,合计占全球市场的约40%。由于北美和西欧的市场已经渐趋饱和,因此近几年以及未来聚氨酯发展的重点将集中在亚太地区。此外,在其他新兴国家如印度、巴西、墨西哥等,聚氨酯在建筑、服装、家具等行业中的应用需求也越来越大。从全球聚氨酯行业发展总量和发展速度看, 聚氨酯于 20 世纪 50 年代开始工业化生产,之后产量开始快速增长,在 80 年代开始进入调整发展阶段, 90 年代基本处于相对平稳的持续增长状态。

根据中国聚氨酯工业协会的统计数据, 2002 年全球聚氨酯制品总产量约1,129 万吨, 2007 年增长到 1,592 万吨,年复合增长率为 7.1%。受金融危机的影响, 2008 年全球聚氨酯产量比 2007 年略有增长, 2009 年则产量下降,但在 2010年开始产量恢复并持续增长, 2015 年全球产量达到 2,164 万吨,预计未来几年全球聚氨酯产量增幅将超过 5%。

2002-2015 年全球聚氨酯行业产量(单位:万吨)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

目前全球聚氨酯(含聚氨酯原料)行业主要的生产企业包括:万华化学(中国)、巴斯夫(德国)、科思创(德国)、陶氏化学(美国)、亨斯迈(美国)等公司。近年来,由于对可持续发展的重视,越来越多更加环保的制作工艺在聚氨酯行业内推广使用。预计在未来,随着全球市场的扩张以及制作工艺上的技术升级将给整个聚氨酯行业带来巨大的增长机会。

4、全球聚氨酯主要原料情况

制造聚氨酯的主要原料包括:二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇、聚酯多元醇等。此外,二甲基甲酰胺(DMF)作为辅料,是溶剂型聚氨酯产品使用的主要溶剂。聚氨酯主要原料、辅料为大宗化工产品,生产技术均较为成熟、产品相对标准化,主要的生产和消费区域集中在欧美和亚洲地区。目前全球的 MDI 产能主要集中在西欧、美国和东亚地区,其中西欧和美国的 MDI 产品起步较早, 市场成熟, 东亚则成为近年来 MDI 产能增长较快的地区。MDI 行业的产能集中度很高,全球主要有 8 家较大规模的 MDI 生产企业,分别是万华化学(中国)、巴斯夫(德国)、科思创(德国)、亨斯迈(美国)、陶氏化学(美国)、三井化学(日本)、东曹公司(日本)和锦湖三井公司(韩国)。 2015年全球 MDI 总产能约为 751 万吨。目前全球聚醚多元醇总产能约 1,000 万吨,生产主要集中在西欧、美国和中国,主要生产商有陶氏化学(美国)、科思创(德国)、巴斯夫(德国)等公司。聚酯多元醇主要为聚氨酯生产企业生产聚氨酯的中间品。 目前对外销售的主要厂商有斯泰潘(美国)等化学企业。

5、我国聚氨酯行业整体发展概况

我国聚氨酯起步于 20 世纪 50 年代末、 60 年代初,发展初期是以生产聚氨酯原料为主。 1962 年我国建成了年产 500 吨的甲苯二异氰酸酯(TDI) 生产装置,奠定了我国聚氨酯及聚氨酯原料工业发展的基础。 1963 年我国成功开发一步法聚醚型聚氨酯软泡生产工艺,并于 1966 年建成国产聚氨酯软泡生产装置。 20 世纪 70 年代中期我国有了一定规模的小工业装置生产。至 1978 年,我国聚氨酯制品生产能力为 1。1 万吨,实际产量约为 0。5 万吨。这一时期为我国聚氨酯行业的初创阶段。20 世纪 80 年代我国陆续从日本、欧洲等国家引进聚氨酯行业先进的设备、技术和装置,聚氨酯工业开始高速发展,年产量增长速度超过 20%。在 20 世纪90 年代,随时我国经济水平的持续快速发展,聚氨酯作为新型多功能、先进的高分子材料,具有橡胶和塑料的双重优点,尤其是在隔热、隔音、耐磨、耐油、弹性、挠曲性等方面具有其它合成材料无法比拟的优点,因此应用范围很广泛。目前,我国是全球较大的聚氨酯生产、消费国。根据中国聚氨酯工业协会统计数据, 我国 2000 年聚氨酯产量约 100 万吨, 占当年全球总量约 10%; 而到 2013年我国聚氨酯产销量已达到约 870 万吨,占全球总量 40%以上。 2015 年我国聚氨酯产销量已经超过 1,000 万吨,约占全球总量的 46%。随着建筑节能、汽车、家电、服装、家具等产业的消费升级,聚氨酯应用规模和领域不断增加。根据中国聚氨酯工业协会数据,预计 2016 年至 2018 年聚氨酯产消量年均增长率将保持在 8%以上。我国目前聚氨酯的主要应用领域是聚氨酯泡沫(包括硬质、软质等)、革用聚氨酯、涂料和弹性体等。从聚氨酯应用来看, 2015 年度聚氨酯消耗量的具体情况为:聚氨酯泡沫 406 万吨,革用聚氨酯 194 万吨,涂料 165 万吨,弹性体86 万吨,粘合剂 60 万吨,鞋底原液 50 万吨,氨纶 48 万吨。

从聚氨酯产能区域布局看,我国聚氨酯产业布局已基本形成,主要有:以上海为中心的长三角地区;以烟台、天津为中心的环渤海地区;以广州为中心的珠三角地区; 以重庆为中心的西南地区以及以福建泉州为中心的海西经济区等聚氨酯产业聚集地区。

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