2011-2015年特种环氧树脂行业市场研究与竞争力分析报告

-2015年特种环氧树脂行业市场研究与竞争力分析报告第一章全球特种环氧树脂行业发展分析第一节国际特种环氧树脂行业发展轨迹综述一、国际特种环氧树脂行业发展历程环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期。早在1891年，德国的Lindmann用对苯二酚与环氧氯丙烷反应，缩聚成树脂并用酸酐使之固化。但是它的使用价值没有被揭示。1930年，瑞士的PierreCastan和美国的S.O.Greenlee进一步进行研究，用有机多元胺使上述树脂固化，显示出很高粘接强度，这才引起了人们的重视。广泛地讲，环氧树脂可以从含有链烯基的母体化合物合成，也可以从含有活性氢原子的母体化合物合成。20世纪初首先报导了烯烃的环氧化，但直到20世纪40年代中期，Swern和他在美国农业部的合作伙伴开始研究聚不饱和天然油的环氧化时，此项技术也仅应用于高相对分子质量单环氧化合物的生产并引起广泛的工业化规模开发的兴趣。10年之后才应用于环氧树脂合成技术之中。大约在20世纪20年代中期已经报导了双酚A与环氧氯丙烷反应产物，15年后首创了不稳定的环氧化脂肪胺中间产物的生产技术。1933年德国的Schlack研究现代双酚A环氧树脂同双酚A的分离技术。尽管一年之后Schlack报导了双环氧化合物同有机酸、无机酸、胺和硫醇的反应，但确定双酚A环氧树脂的工业价值的还是瑞士DeTreyFreres公司的Castan和美国Devoe＆Rayno1ds公司的Greenlee。1936年，Castan生产了琥珀色环氧氯丙烷一双酚A树脂，并同邻苯二甲酸酐反应生产出用于浇铸和模塑制品的具有工业意义的热固性制品。1939年年初Greenlee也独自生产出了高分子质量双酚A环氧氯丙烷树脂并用于高级热固性涂料。1937年到1939年欧洲曾尝试用环氧树脂补牙，但没有成功。除此之外，在第二次世界大战前，没有全面开发环氧树脂技术。战后不久Devoe＆Rayno1ds开始试生产涂料树脂，而CIBA公司得到DeTreyFreres许可，开始进一步发展液体涂料、层压材料和粘接剂用液体环氧树脂。1943年Castan的基本专利授权。然而环氧树脂第一次具有工业价值的制造是在1947年由美国的Devoe-Raynolds公司完成的，它开辟了环氧氯丙烷一双酚A树脂的技术历史，环氧树脂开始了工业化开发，且被认为是优于老的酚醛树脂和聚酯树脂的一种技术进步。这种树脂几乎能与大多数其他热固性塑料的性能相媲美，在一些特种应用领域其性能优于酚醛和聚酪。不久瑞士的CIBA(汽巴)公司、美国的Shell(壳脾)和Dow(道)公司开始了环氧树脂的工业化生产和应用开发工作。20世纪50年代后期，美国的两个主要公司，汽巴和Devoe-Raynolds继续研究缩水甘油醚型环氧树脂，壳牌化学公司只提供环氧氯丙烷，联合碳化物塑料公司首先制造酚醛树脂和双酚A，欧洲汽巴和壳牌集中开发了环氧树脂。过醋酸法合成的环氧树脂最初是1956年由美国联合碳化物公司推出，1964年转卖给联碳塑料。在欧洲，工业化脂环族环氧树脂于20世纪60年代初问世，1963年通过汽巴公司引入美国，1965年汽巴引进联碳塑料的许多多官能团环氧的品种，大约1960年FMCCORP．开始经销环氧化聚丁二烯。70年代中期，美国、加拿大、英国、瑞士、西德、比利时、阿根廷、墨西哥、波兰、捷克斯洛伐克和苏联都开始制造双酚A环氧树脂和一些新型环氧树脂。70年代开始了低氯含量的电子级应用，相继五元环海因环氧、氢化双酚A环氧等耐老化树脂和四溴双酚A环氧、含溴环氧化合物等阻燃型环氧树脂得到发展。80年代开发了复合胺、酚醛结构的新型多官能团环氧树脂以满足复合材料工业需要。最近又开发了水性环氧树脂和稠环耐温耐湿环氧树脂。由于环氧树脂品种的增加和应用技术的开发，环氧树脂在电气绝缘、防腐涂料、金属结构粘接等领域的应用有了突破：于是环氧树脂作为一个行业蓬勃地发展起来；目前它的品种、应用开发仍很活跃，从1960年以来，已有数百种环氧树脂完成工业化开发，已有40～50种不同结构的环氧可商品化制造或由中间试验厂提供，同时与之相适用的100多种工业化固化剂和许许多多的改性剂和稀释剂与之配套，正谓方兴未艾。二、国际特种环氧树脂行业发展面临的问题波动的原料价格是所有化学企业均面临的问题。油价上涨；亚洲丙烯短缺。一方面，由于电力不足、健康安全与环境管理体系的建议以及盐价等因素，氯碱市场压力重重，上游石化价格大幅波动。另一方面，从需求上看，世界丙烯需求每年增长约6%，比乙烯需求增长快，但对蒸汽裂解装置的投资较少，不足以满足市场需求，尤其是在亚洲地区。三、国际特种环氧树脂行业技术发展现状及趋势在涂料领域，向高固含量、无溶剂化和水溶性化方向发展。美国环氧涂料已超过了醇酸涂料和丙烯酸涂料，主要用于容器和密封，西欧主要用于饮料包装，中国主要用于生产罐用涂料和防护涂料。目前，国外纯环氧涂料生产呈现下降趋势，仅占2.6%，而环氧/聚酯粉末涂料已上升到50%左右。此外，大量使用的还有环氧/丙烯酸粉末涂料。从总的发展趋势看，今后环氧涂料发展方向是超薄膜化及100℃在电子电气、灌封包封料领域，正向阻燃、低吸湿、低粘度和高密度化方向发展。目前已经开发的联苯基环氧模塑料，即使不添加阻燃剂，仍具有很好的阻燃效果。而一种加有丁基缩水甘油醚或苯基缩水甘油醚的可以制取一种电绝缘性能强、吸湿性能低和粘度很小的灌封料。另外，以酚醛环氧树脂为基料的包封料，目前正在向高密度、实装化和小型化方向发展。第二节世界特种环氧树脂行业市场情况一、2010年世界特种环氧树脂产业发展现状纵观近年来国际环氧树脂市场，1993年，世界环氧树脂生产能力为130万吨，1996年递增到143.5万吨，1999年为159.5万吨，2002年为186万吨，2005年为201万吨，预计至2010年底可达到340万吨左右。尤其是欧美、亚洲环氧树脂公司兼并及投资建设较为活跃。图表SEQ图表\*ARABIC1世界环氧树脂产能变化资料来源：我司数据中心在环氧树脂领域全球和地区的领先企业包括瀚森化学公司、亨斯曼、韩国国都化学公司、南亚塑胶公司、陶氏化学公司、陶氏环氧、印度AdityaBirla化学公司、空气化工公司、日本旭化成公司、CognisBeneluxBV公司、杜邦公司、日本Mitsui公司、Reichhold公司、3M公司、美国CVC化工公司、Polychem公司等。由于环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能、耐热及粘接性能，所以用它配制的环氧树脂胶粘剂有“万能胶”之美称，广泛应用于化工、轻工、水利、交通、机械、电子、家电、汽车及航天航空等工业领域。全球环氧树脂市场受国内生产总值、原料成本、石油价格等市场变数的影响，尽管环氧树脂最大的消费者是工业国家，但亚太、拉美和东欧等新兴市场的消费量也在迅速增加，随着新兴市场房屋建设行业的健康发展，地板材料作为终端应用部门正逐渐成为焦点，装饰粉末涂料需求的不断增加将进一步促进市场发展，产品开发的不懈努力和高等级环氧树脂产品的引入将使消费模式充分扩展到整个终端应用市场。图表SEQ图表\*ARABIC2美国环氧树脂消费结构比例资料来源：我司数据中心图表SEQ图表\*ARABIC3欧洲环氧树脂消费结构比例资料来源：我司数据中心图表SEQ图表\*ARABIC4日本环氧树脂消费结构比例资料来源：我司数据中心二、2010年国际特种环氧树脂产业发展态势环氧树脂作为热固性树脂，广泛应用于电子电器、复合材料及涂料等领域。特种环氧树脂主要是指用作风力发电机叶片的，环氧树脂、半导体封装用环氧树脂(含LED-发光二极管)、高性能覆铜板用环氧树脂等国内极缺的品种。从消费情况看全球环氧树脂的消费量，每年以约4%的增速增长，2010年的全球消费量随经济恢复而增加，而国内对环氧树脂的消费，年增速远高于世界平均水平，近几年消费增长率在15%左右。日本荒川化学工业公司开发成功一种耐热温度高达380℃的新型环氧树脂，比传统产品的耐热温度提高了近200℃。电子零件安装开始采用无铅软钎料装配后，作业环境温度比以前上升了日本大日本油墨公司生产出具有液状低聚型双官能团分子结构的环氧树脂。该树脂具有粘度低、使用方便、优良的柔软坚韧性、粘接力高、硬化收缩率小等特点。目前市场上的环氧树脂具有成型性、耐热性、粘贴性、电绝缘性等优点，广泛用于涂料、粘结剂、印刷线路板、半导体密封材料等方面，但其缺点是坚硬而易脆。随着电子技术的发展，特别是柔性配线板等方面的技术发展，要求环氧树脂本身的柔软性和坚韧性。大日本油墨公司开发的这种环氧树脂预计将取代部分传统环氧树脂的市场。目前我国已有该环氧树脂供应。它有五个明显特点：一是粘度低、操作使用方便，分子量-粘度关系特殊，即与通用型BPA固体环氧树脂的分子量相同，与通用型液状BPA型环氧树脂粘度相同：二是卓越的柔软坚韧性，可耐180度的反复弯曲试验；三是粘接力极高，是通用液状BPA型环氧树脂的1～4倍；四是硬化收缩率极小，为传统环氧树脂五分之一至十分之一；五是杂质少、纯度高，其中氯根杂质比通用液状BPA型环氧树脂少80%。该产品可望在我国电子技术尖端材料、特殊涂料、粘结剂、炭纤维复合材料等方面的应用。日本大日本油墨公司与我国环氧树脂生产的最大企业蓝星新材料无锡树脂厂合资创办的无锡迪爱生环氧有限公司，现已成为国内环氧树脂大型企业。美国美国宾夕法尼亚大学的科学家通过实验发现，将碳纳米管加入环氧树脂后，所生成的复合材料某些性能较原有环氧树脂大大得到优化。该复合材料由95%～99%的环氧树脂、1%～5%的碳纳米管混合而成。尽管只是加入了较小比例的碳纳米管，但复合材料的硬度比原来纯环氧树脂增加了3倍，室温下的热导率比原来增加了125%，成为一种新型高强度复合材料。环氧树脂碳纳米管增强材料是极具吸引力的目标材料，它相对容易与很细的纤维混合，并且更硬、导热性更好，因此环氧材料明显具有工业上的优点。与其他研究成果相比，该技术的成功之处是纳米管能在环氧树脂中分散得更均匀，这对于提高材料强度极为有益。三、2010年国际特种环氧树脂行业研发动态目前国外大集团公司既注重产品质量，又注重新产品的开发，使之系列化、功能化。首先，在产品质量方面，国外环氧树脂产品质量普遍比较好，主要表现在以下几个方面：一是树脂色泽浅，液态树脂无色透明，固态树脂为纯白色；二是环氧当量变化幅度小；三是分子量比较集中；四是挥发物杂质含量低；五是水解率及Na含量低。其次，在新产品开发方面，跨国公司根据市场需求的变化，及时改变生产策略。近年来已经开发和推广应用的特种树脂品种主要有溴代环氧树脂、双酚F环氧树脂、邻甲酚酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂及新型液晶环氧树脂等。四、2010年全球特种环氧树脂行业挑战与机会在环氧树脂消费结构中，美国和西欧在涂料领域用量最大，均为50%；日本电子电气消费占首位，涂料则占第二位，约40%。目前国外汽车工业中环氧树脂涂料年均增长率为10%左右。随着汽车及相关行业的快速发展，今后对环氧树脂涂料及胶粘剂的需求将会有新的突破。发达国家环氧树脂应用技术成熟，应用领域十分广泛，其中高档涂料对环氧树脂的需求量超过其总需求量的一半。双酚A型环氧树脂占环氧树脂总消费量的80%以上，其次是溴化双酚A型和酚醛型环氧树脂，其他特种环氧树脂消费量相对较小，但近年增长较快。第三节部分国家地区特种环氧树脂行业发展状况一、2010年美国特种环氧树脂行业发展分析美国环氧树脂生产企业数量不多，但装置技术和产品应用研发均为世界一流，最大的企业是ResolutionPerformanceProducts公司，其次是陶氏化学公司，第三位是亨斯迈。这三家公司在世界环氧树脂领域占主导地位。美国是世界环氧树脂生产和消费大国。近年美国环氧树脂生产基本处于稳中有升的状态，在过去十年里美国环氧树脂供需没有大的波动，下游用户相对较为稳定，市场十分成熟，处于生命周期的成熟期。美国环氧树脂应用领域主要是涂料、电子/电器、建筑、粘合剂、复合材料等。二、2010年欧洲特种环氧树脂行业发展分析西欧特种环氧树脂生产企业主要分布在德国、瑞士、荷兰等国。从历史数据分析，西欧特种环氧树脂产量基本保持稳中有升，装置开工率相对美国要低一些。特种环氧树脂产品在西欧市场介于生命周期的成长期至成熟期阶段，产品供需处于基本平衡状态，总体趋势仍呈增长势态。西欧和美国环氧树脂的消费结构基本相同，最大的应用领域是涂料，其次是建筑行业。三、2010年日本特种环氧树脂行业发展分析日本环氧树脂生产企业数量相对美国和西欧各国较多，共有9家生产企业，是世界环氧树脂生产强国之一，其装置技术和产品应用研发居世界前列。日本环氧树脂生产装置规模基本在1万吨/年以上，最大的企业是TohtoKasei公司，产能约4.6万吨/年。在过去十年里，日本本土环氧树脂生产相对较为稳定，市场十分成熟。近年日本在中国及亚洲其他国家建厂较多，其发展战略是抢滩中国和东南亚市场。日本环氧树脂的最大消费市场是电子/电器，此外民用建筑、工业防腐、粘合剂也是主要消费领域。在长时积累起来的树脂改性技术基础上，以环氧改性树脂为中心，日本长濑（NagaSechemteX）近年开发出了氨基甲酸乙酯树脂、紫外线固化（丙烯）树脂等涉及众多领域的材料与产品，尤其多用以作为重电、弱电机的绝缘材料。此外该公司产品还作为电脑、手机中搭载的半导体封止材料及DVD、CCD等光学零配件的粘结剂等，且产品不单只局限于液状也有膜状粘结剂与封止剂，为尖端电子产品的开发做出了贡献。日本长濑（NagaSechemteX）环氧改性树脂的代表产品，首先是代那塔特系列。其中重电用环氧树脂，作为用于变压器、绝缘子、衬套等重电机的成形封止材料，可满足多种需要；电气绝缘用环氧树脂，以利用长年的经验、技术开发而成的反馈变压器用铸塑树脂为主，提供各种电气电子元件、电装部品专用绝缘材料，可根据客户的要求提供UL阻燃性品种