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一、國內外環(huán)氧樹脂生產(chǎn)發(fā)展快
1.國外
1999年大部分國家環(huán)氧樹脂生產(chǎn)能力已達到150萬噸。相關人士預測,2003年可達到160萬噸左右,2010年可望超過170萬噸。目前生產(chǎn)能力主要集中在美國、西歐和日本三大地區(qū)或國家。其中三大有名跨國公司--汽巴精化公司、陶氏化學和殼牌公司是三大生產(chǎn)廠家。目前環(huán)氧樹脂生產(chǎn)能力主要集中在美國、西歐和東亞三大地區(qū)或國家。
美國陶氏化學公司已經(jīng)從韓國新韓工業(yè)公司手中購買了韓國太平洋環(huán)氧公司80%的股份。新韓工業(yè)公司則擁有太平洋環(huán)氧公司剩余的20%的股份。但陶氏化學公司和新韓工業(yè)公司均未透露這筆交易的具體細節(jié)內容。太平洋環(huán)氧公司目前在韓國擁有一座年產(chǎn)能為1.2萬噸的加工環(huán)氧樹脂工廠。
目前國外大集團公司既注重產(chǎn)品質量,又注重新產(chǎn)品的開發(fā),使之系列化、功能化。首先,在產(chǎn)品質量方面,國外環(huán)氧樹脂產(chǎn)品質量普遍比較好,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是樹脂色澤淺,液態(tài)樹脂無色透明,固態(tài)樹脂為純白色;二是環(huán)氧當量變化幅度;三是分子量比較集中;四是揮發(fā)物雜質含量低;五是水解率及Na含量低。其次,在新產(chǎn)品開發(fā)方面,跨國公司根據(jù)市場需求的變化,及時改變生產(chǎn)策略。近年來已經(jīng)開發(fā)和推廣應用的特種樹脂品種主要有溴代環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂及新型液晶環(huán)氧樹脂等。
2.國內
隨著我國國民經(jīng)濟快速、穩(wěn)健發(fā)展,我國環(huán)氧樹脂行業(yè)也得到了長足進步,近年來基本上以20%左右速度增長,2005年我國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)量達33萬噸,2006年產(chǎn)量達50萬噸,表觀消費量達70萬噸,成為大部分國家主要生產(chǎn)國和重要消費國,整個環(huán)氧樹脂行業(yè)格局發(fā)生了根本性變化。
國有企業(yè)的發(fā)展壯大,主要以藍星無錫樹脂廠和巴陵石化為代表,這些企業(yè)通過國家投入資金和合資合作等形式,通過自主研發(fā)、引進國外先進技術,得到了長足發(fā)展,實現(xiàn)了產(chǎn)能上規(guī)模,技術上臺階,品質上檔次。
由于大陸經(jīng)濟迅速發(fā)展,激發(fā)環(huán)氧樹脂消費的巨大需求,外資、臺資、港資紛紛進入,包括環(huán)氧樹脂業(yè)界資歷豐富企業(yè)如:Dow化學,臺塑集團、韓國國都等等,還有以前從未涉足環(huán)氧樹脂行業(yè)的企業(yè)如建滔集團也加入了環(huán)氧樹脂這個行業(yè),這些企業(yè)由于在進入大陸市場之前已經(jīng)在大陸市場有一定市場份額,因看好大陸市場,選擇了在大陸投入資金辦廠,辦廠的規(guī)模也遠遠大于其市場流通量,較后絕大部分產(chǎn)品還是在大陸市場消費。目前這部分外資企業(yè)環(huán)氧樹脂總產(chǎn)能已超過了國有資本和民營資本的總和,使整個環(huán)氧樹脂業(yè)界資本構成發(fā)生了根本性變化。也就是說,中國的環(huán)氧樹脂行業(yè),有一半是由外資(含臺、港資)掌控的。
雖然中國大陸是大部分國家環(huán)氧樹脂主要消費地區(qū)中惟一一個產(chǎn)能小于消費量的地區(qū),消費量和生產(chǎn)量均呈雙位數(shù)增長,但由于環(huán)氧樹脂大部分國家產(chǎn)能大于需求,貿易的大部分國家化,進口量也雙位數(shù)增長,競爭愈演愈烈。激烈的競爭也促進了我國環(huán)氧樹脂行業(yè)快速發(fā)展,具體體現(xiàn)在生產(chǎn)集中化、裝置規(guī);a(chǎn)品質量的上臺階、價格的透明化,在某種程度上也促進了下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2007年初,美國陶氏化學公司將在未來5年,在華投入2億多美元,大幅提升其環(huán)氧樹脂和中間產(chǎn)品的產(chǎn)能,包括新建2座工廠、擴建1座工廠、成立1個研究中心,其中計劃到2009年在位于張家港的揚子江全部化學工業(yè)園內興建10萬噸/年液體環(huán)氧樹脂廠、2010年在中國其它地方興建15萬噸/年環(huán)氧氯丙烷廠。
隨著新上環(huán)氧樹脂項目一體投產(chǎn)后,2010年國內產(chǎn)能將大于消費量,可能有15%的環(huán)氧樹脂要外銷到國外市場去。目前環(huán)氧樹脂發(fā)展的總體趨勢是產(chǎn)能迅速增長,生產(chǎn)趨向集中;產(chǎn)品向系列化、功能化發(fā)展,質量普遍提高;適應全部市場需求變化,強化特種樹脂和配套助劑的開發(fā)。環(huán)氧樹脂產(chǎn)品發(fā)展機會好,而發(fā)展的關鍵是看中國大陸,主要產(chǎn)能增加則要看環(huán)氧樹脂的特種產(chǎn)品和新品開發(fā)。
二、環(huán)氧樹脂的原料成本壓力
環(huán)氧樹脂市場是一個比較成熟的市場,在相對飽和的外部大環(huán)境的前提下,而我國大陸市場是一個迅速上長升而又供小于求市場,隨著大部分國家經(jīng)濟的整體化,環(huán)氧樹脂市場定價主要是成本催動型。環(huán)氧樹脂屬于精細化工范疇,相對于石油煉化產(chǎn)業(yè)而言是一個很小的產(chǎn)品,但主要原材料雙酚A和環(huán)氧氯丙烷都是石油煉化產(chǎn)品的深加工所得,因此環(huán)氧樹脂的行情變化也深受貨品大盤所控制。
貨品奠定了高位基礎。2003年以來,受各種因素的影響,全部貨品價格持續(xù)走高,其高位盤整奠定了整個化工市場的高位盤整。從長遠來看,貨品高位維持主要取決于大部分國家能源和化工對貨品的強勁需求,在沒有找到其他較好的替代和補充能源之前,貨品價格將持續(xù)走高;同時一些國家將牢牢控制能源,通過貨品價格來舒緩一些高速發(fā)展的國家;在貨品需求高峰期,產(chǎn)油地區(qū)的任何風吹草動都將導致貨品高位振蕩和盤整;另外,數(shù)千億計的美元投入全部貨品市場,導致貨品不僅僅停留在一般的商品交易這一層次上,已經(jīng)成為了一種資金行為,因此在未來很長一段時期,油價將持續(xù)高位維持。持續(xù)高速發(fā)展的國內市場,佐以高油價的力度強支撐,基本上奠定了化工市場的高位盤整基調。
在國內市場,ECH(環(huán)氧氯丙烷)主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂,占95%以上;5%用于合成甘油、氯醇橡膠等,國內生產(chǎn)能力有限,不能滿足國內需求,有半數(shù)左右資源依賴進口,隨著國內環(huán)氧樹脂和其他精細化工行業(yè)的增長,對進口ECH資源的依賴更加加劇。目前ECH資源緊缺屬于一個大部分國家性問題,特別是周邊地區(qū)近幾年環(huán)氧樹脂生產(chǎn)與消費量大幅度增加,而ECH并沒有新的產(chǎn)能增加,加劇了區(qū)域性資源失衡。因此,ECH高位平臺會在相當長時間得到保持,直到供需平衡得到根本改善。
據(jù)了解,2005年大部分國家雙酚A產(chǎn)能達到396萬噸,需求345萬噸,其中亞洲需求量達160萬噸。未來5年大部分國家雙酚A市場需求將以年平均6%-7%的速度快速增長,亞洲市場將以年平均10%-11%的速度增長,除傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂需求外,國內規(guī);腜C裝置投產(chǎn)也將對雙酚A產(chǎn)生新的需求。2005年雙酚A市場的跌宕行情一直延續(xù)到今年,盡管外盤報價遠高于國內價格,但由于國內庫存高,資源充足,受ECH緊缺的影響,樹脂開工嚴重不足,從而舒緩了BPA價格反彈,即使國內反傾銷勝訴,在大部分國家供大于求市場氛圍中,價格基調不會有多大變數(shù)。受高油價的影響,BPA主要原材料苯酚、丙酮價格強勢上揚,拉動BPA價格,與年初相比有所攀升。BPA的定價基本屬于原材料推動型,雖然目前仍處于低迷狀態(tài),但由于成本的推動,需求持續(xù)的增長,雙酚A的價格也會理性回歸到一個恰當?shù)膬r位。
貨品價格居高不下,從而穩(wěn)固了化工大盤的高位,雙酚A和ECH兩種環(huán)氧樹脂材料仍然維持高位,不排除局部震蕩盤整,今年環(huán)氧樹脂仍將保持高位盤整的局面。從總體形勢看,生產(chǎn)環(huán)氧樹脂的二種原料價位的影響因素是迥異的,雙酚A屬成本推漲型,ECH屬需求擴漲型。
三、環(huán)氧樹脂涂料應用廣闊
環(huán)氧樹脂是分子結構中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基的一類高分子預聚體,是一種重要的熱固性樹脂。環(huán)氧樹脂優(yōu)良的物理機械和電絕緣性能、與各種材料的粘接性能、以及其使用工藝的靈活性是其他熱固性塑料所不具備的。因此它能制成涂料、復合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料和注射成型材料,在國民經(jīng)濟的各個領域中得到廣泛的應用。
環(huán)氧樹脂非常大的用途是作保護涂料,例如汽車底漆、面漆,船舶涂料,各種貯罐及其他產(chǎn)品的內涂層和面漆。環(huán)氧樹脂作為涂料應用的主要方法:①分子量較低的固態(tài)樹脂(分子量約1000)用脂肪族多胺或低分子量聚酰胺于室溫或稍加熱交聯(lián)固化,用于石油煉廠、化工廠和船舶維修;②酯化環(huán)氧涂料,它是中等分子量固態(tài)樹脂(分子量1500~2000)與各種脂肪酸進行酯化,其產(chǎn)物依脂肪酸性質的不同,或靠空氣干燥(冷干漆)或加熱固化(烘干漆),性能優(yōu)于醇酸樹脂涂料,生產(chǎn)成本較低,主要用于汽車底漆;③較高分子量的固態(tài)樹脂(分子量3000~4000)與醛的縮合物(如酚醛、脲醛,物質材料甲醛樹脂)混合,醛的縮合物作為固化劑和改性劑,靠加熱固化,主要用途之一是飲料罐內涂層。目前,溶劑型涂料用得較多,為節(jié)能和防止公害,粉末涂料、無溶劑涂料和水系涂料日趨發(fā)展。
在環(huán)氧樹脂消費結構中,美國和西歐在涂料領域用量非常大,均為50%;日本電子電氣消費占重要地位,涂料則占第二位,約40%;中國粉末涂料占重要地位,為40.4%,敷銅板、絕緣材料和電工澆鑄料分別為17.57%、11.59%和10.54%。目前國外汽車工業(yè)中環(huán)氧樹脂涂料年均增長率為10%左右。隨著汽車及相關行業(yè)的快速發(fā)展,今后對環(huán)氧樹脂涂料及膠粘劑的需求將會有新的打破。美國環(huán)氧涂料已超過了醇酸涂料和丙烯酸涂料,主要用于窗口器和密封,西歐主要用于飲料包裝,中國主要用于生罐用涂料和防護涂料。
四、環(huán)氧樹脂涂料新產(chǎn)品
1.氧樹脂防靜電涂料
環(huán)氧樹脂防靜電涂料分為溶劑型和無溶劑型,前者由環(huán)氧樹脂、助劑、復合導電顏料、填料、著色顏料、混合溶劑組成,以聚酰胺類樹脂為固化體系,后者由環(huán)氧樹脂助劑、復合導電顏料、活性稀釋劑、其他顏料、填料組成,以改性多元胺為固化體系。改進后的涂料仍具有環(huán)氧樹脂涂料的性能。新型環(huán)氧樹脂防靜電涂料導電性能好且耐久性強。涂料中的導電復合填料是以一種價廉、質輕的材料作為基底或卷材,如云母粉,在其表面包覆一層或幾層化學性穩(wěn)定、耐腐蝕性強、電導率高的導電物質而得到的復合材料。云母顆粒成片狀,表面積大,有利于在樹脂中的分散及相互接觸,具有導電的較久性。由于導電復合填料色調淺,通過與其他顏料的配用,可以獲各種不同顏色的防靜電涂料。
目前環(huán)氧防靜電涂料主要應用于電子、通訊、印刷、機房、準確機械、粉體、化學、兵工、航天等需防靜電場所的地坪及儲油罐等。隨著科技的發(fā)展和對環(huán)境要求的逐步提高,新型環(huán)氧樹脂防靜電涂料逐漸滲透到電子行業(yè),如SMT、PQCR等板材,以清理靜電帶來的危害。
2.防霉環(huán)保環(huán)氧樹脂涂料
較近,日本研制成功一種新型防霉、環(huán)保無害的環(huán)氧樹脂涂料,這種涂料不使用任何藥劑,只需加入一種牛骨粉末,且其加入比例也不受限制,是一種較為安全且防霉功能優(yōu)異的無害性涂料。牛骨粉末則采用粒徑介于0.5毫米至5微米之間者,牛骨粉末在涂料中的混入比一般應控制重量占5—15%之間。牛骨粉末的用量多少,可根據(jù)涂料的樹脂種類、涂料的用途及使用條件等因素來確定。實驗結果表明,不論牛骨粉末的用量是多是少,均不會影響涂料固有的物性。
以往使用的防霉涂料無論是水性的還是溶劑型的,都要在液態(tài)涂料中拌入具有防霉功能的藥劑。然而這些拌入涂料中的藥劑大多屬于農藥型的,有時也會使用農業(yè)生產(chǎn)體系水銀系的或砷系的化合物。所以,這些涂料或多或少都一些毒性,對人體健康不利。
3.環(huán)氧樹脂涂層鋼筋涂料
由于鋼筋混凝土中不可避免的會出現(xiàn)一些縫隙或空隙,當受到鹽水或酸雨等侵蝕時會引起鋼筋混凝土的鋼筋銹蝕。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會相關人士介紹,鋼筋性能的穩(wěn)定性已直接關系到建筑物的較終使用壽命,環(huán)氧樹脂涂料鋼筋由此產(chǎn)生,并被美國、日本、歐洲及遠東、中東等國家和地區(qū)規(guī)定在惡劣環(huán)境中的工程必須使用的產(chǎn)品,而我國也在快速起步。
北美地區(qū)早在20世紀五六十年代就開始了環(huán)氧樹脂鋼筋的研發(fā)工作,并已取得良好的應用效果,至今環(huán)氧樹脂涂層鋼筋是鋼筋混凝土防護的較有效的手段。伴隨我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,現(xiàn)在越來越多的建筑物壽命未能達到應有的設計年限就先后出現(xiàn)問題,究其原因主要是因建筑物應用鋼筋的腐蝕所造成。目前該問題已引起國內有關部門和相關人士的注意,建設部針對這一問題依據(jù)國外先進經(jīng)驗及結合國內實際情況制定頒布了《環(huán)氧樹脂涂層鋼筋》(JG3042-1997)行業(yè)標準;國家金屬腐蝕控制工程技術研究中心與有關單位制定了《熔融結合環(huán)氧粉末涂料的防腐蝕涂裝》(GB/T18593-2001)國家標準。意在能夠有效的、規(guī)范的將這一先進技術引進到我國各類大型工程項目中去。
4.單組分改性環(huán)氧樹脂防銹涂料
日本sk化研有限公司近期研究開發(fā)了新型單組分改性環(huán)氧樹脂防銹涂料“溫和銹保護”,并展開銷售活動。該產(chǎn)品采用了特殊的環(huán)氧樹脂以及無公害型防銹顏料,實現(xiàn)了傳統(tǒng)型雙組分防銹涂料的防銹效果。采用了新型環(huán)氧樹脂固化技術的該產(chǎn)品還具有速干的特征,在20℃的溫度條件下3小時即可達到表面固化,有效的縮短了工期。
五、環(huán)氧樹脂涂料發(fā)展特點
在涂料領域,環(huán)氧樹脂涂料向高固含量、無溶劑化和水溶性化方向發(fā)展。目前,國外純環(huán)氧涂料生產(chǎn)呈現(xiàn)下降趨勢,僅占2.6%,而環(huán)氧/聚酯粉末涂料已上升到50%左右。此外,大量使用的還有環(huán)氧/丙烯酸粉末涂料。從總的發(fā)展趨勢看,今后環(huán)氧涂料發(fā)展方向是超薄膜化及100℃以下低溫固化和高溫快速固化等新型品種。
環(huán)氧樹脂水性化是指將環(huán)氧樹脂以微粒、液滴或膠體形式分散在水中而配得穩(wěn)定的分散體系。不含揮發(fā)性農業(yè)生產(chǎn)體系溶劑或含量很低,不燃,儲存、運輸和使用過程中的安全性很高,而且固化后形成的涂膜很容易去除放射性污染,而且水性環(huán)氧良好的復涂性可以方便核電站的多次裝修。國外自20世紀50年代就開始了環(huán)氧樹脂的水性化研究,其中將環(huán)氧樹脂制成乳液是較常用的研究途徑。水性環(huán)氧樹脂配合固化劑較為廣泛的用途是用作涂料。
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