中國聚氨酯彈性體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用發(fā)展趨勢分析

中國聚氨酯彈性體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用發(fā)展趨勢分析

一、聚氨酯彈性體市場發(fā)展現(xiàn)狀地分析

聚氨酯彈性體是聚氨酯產(chǎn)品系列中的重要組成部分，既有橡膠的高彈性，又有塑料的高硬度和高強(qiáng)度，其耐磨性卓越，因此聚氨酯彈性體是制造綠色輪胎和輪胎綠色制造的理想材料。而廢舊輪胎可回收用作其他聚氨酯產(chǎn)品，不會造成環(huán)境污染。

聚氨酯彈性體是典型的多嵌段共聚物，柔性鏈段和剛性鏈段的嵌段結(jié)構(gòu)決定了其性能的特殊性，例如較高的強(qiáng)度和彈性、優(yōu)異的耐磨性、耐化學(xué)品性優(yōu)良、抗沖擊性高、耐疲勞性及抗震動性高等。

聚氨酯彈性體廣泛應(yīng)用于鋼鐵、造紙、印刷等，另外還用于各種膠輪、傳送帶、耐水耐壓膠管、密封條和密封圈、電纜護(hù)套及各種薄膜等，主要分澆注型（CPU）和熱塑型（TPU）及混煉型3種，其中TPU規(guī)模最大，比重為35.2%；混煉型材料、CPU分別為34.9%和29.9%左右：

中國聚氨酯彈性體市場結(jié)構(gòu)情況

在聚氨酯彈性體的應(yīng)用

1、汽車用聚氨酯彈性體?，F(xiàn)今的汽車工業(yè)正在向高性能、低重量、舒適與安全的方向發(fā)展。橡塑合成材料正在逐步取代金屬材料，這就為聚氨酯彈性體的應(yīng)用開辟了極為廣闊的前景。美國Goodrich公司開發(fā)出第二代TPU，其商務(wù)名為Estaloc。該產(chǎn)品保持了第一代TPUEstaloc的特性，并采用中空玻璃球作填料，使光澤度提高了15%以上，可用于制造汽車邊板和減震墊等。在汽車上安裝安全氣囊，是現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的需要，對保護(hù)駕駛員的生命安全有重大作用。這種氣囊必須具備一定強(qiáng)度才能經(jīng)受高速沖擊，還要有較好的低溫柔性，適宜用聚氨酯制作，每個氣囊用膠量約300克。我國大部分汽車尚未安裝氣囊，市場需求量很大。利用聚氨酯彈性體的高強(qiáng)度和高承載能力?？芍圃熘械退佥d重車輛用輪胎，強(qiáng)度和高承載能力，可制造中低速載重車輛用輪胎，其承載能力是用天然膠制造的同規(guī)格輪胎的7倍。近年來，一種新型綠色聚氨酯復(fù)合輪胎正在研究開發(fā)之中，它是以新舊橡膠光胎為基體，澆注上一定厚度的高耐磨、耐刺扎的聚氨酯橡膠膠面層，目前正處于里程試驗(yàn)階段，不久后有望投入指生產(chǎn)。

2、建筑用聚氨酯彈性體。傳統(tǒng)的瀝青油氈防水材料已逐步被堅(jiān)固耐用、整體施工的聚氨酯防水材料所替代；運(yùn)動場的跑道在10年前只有國家級的正式比賽場地才用聚氨酯鋪裝材料，而現(xiàn)在大部分省市體育場、大中專院校，甚至一些中小學(xué)也都鋪上了聚氨酯塑膠跑道；大型橋梁的伸縮縫、飛機(jī)場跑道及高速公路的嵌縫也開始采用常溫固化的聚氯酯彈性體制作高速鐵路的軌枕是十分理想的材料，日本新干線鐵路通過的隧道和橋梁上所鋪的軌枕就是采用了聚氯酯彈性體材料。這一新的應(yīng)用充分發(fā)揮了聚氯酸彈性體質(zhì)輕、吸震性好、耐老化等特點(diǎn)，很好推廣價(jià)值。

3、礦山用聚氯酯彈性體。煤礦、金屬及非金屬礦山對高耐磨、高強(qiáng)度而又富有彈性的非金屬材料需求量很大。近10年來，許多選擇煤廠用聚氯酯彈性篩選板取代了笨重的金屬篩板，不僅大大延長了篩板的使用壽命，而且明顯降低了操作環(huán)境的噪音，節(jié)能降耗效果明顯。其它如用于制作固體分離的旋流器、阻燃抗靜電的耐磨運(yùn)輸帶、礦用單軌吊車的實(shí)芯輪、煤礦噴漿機(jī)用結(jié)合板、萬噸電動輪自卸車上的油密封圈、高壓電纜護(hù)套的冷補(bǔ)膠等也都為礦山建設(shè)發(fā)揮了巨大作用。目前還有許多礦山用耐磨彈性制品正等待去開發(fā)和推廣。

4、鞋用聚氯酯彈性體。自從臺商紛紛來到大陸，我國的制鞋業(yè)發(fā)展迅速。聚氯酯彈性具有緩沖性能好、質(zhì)輕、耐磨、防滑等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為制鞋工業(yè)中一種重要的配套材料，高爾夫球鞋、棒球鞋、足球鞋、滑雪鞋、旅游鞋、安全鞋等許多鞋的鞋底、鞋跟、鞋頭、鞋墊等重要配件都是用聚氯酯彈性體制成的，不僅美觀大方，而且舒適耐用，還能提高運(yùn)動成績。

5、醫(yī)用聚氨酯彈性體。良好的生物相容性、血液相容性、無各種添加劑是TPU和CPU材料在醫(yī)療領(lǐng)域獲得應(yīng)用的重要原因。目前已開發(fā)成功的醫(yī)用彈性體制品有：氣管套管、假肢、計(jì)劃生育用的栓堵劑、顱骨缺損修補(bǔ)材料、安全套等等，其在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用的前景還十分廣闊。

6、新型聚氨酯復(fù)合板材。英國正在開發(fā)一種稱為SPS夾板層系統(tǒng)的聚氨酯復(fù)合板材，將給造船業(yè)帶來一場革命。它包括兩層9mm厚的鋼板和被注入它們中間的40mm厚的聚氨酯彈性體，一旦開發(fā)成功，可取代傳統(tǒng)造船業(yè)用的加強(qiáng)鋼板材料，其優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省制造時間、節(jié)約鋼板、減輕船體重量、抗沖擊、耐疲勞、減震、消音、隔熱。一旦將來采用SPS系統(tǒng)的復(fù)合材料來造船的話，造船業(yè)所耗用的聚氨酯彈性體將是一個十分驚人的數(shù)字。

目前，我國聚氨酯彈性體行業(yè)正處于快速發(fā)展的階段，中低端市場競爭充分，高端市場則由國外企業(yè)主導(dǎo)。一方面，在國家產(chǎn)業(yè)政策的大力扶持之下，國內(nèi)企業(yè)研發(fā)投入將不斷加大，大中型生產(chǎn)商將不斷涌現(xiàn)，從而將會加劇中端市場的競爭程度;另外一方面，國內(nèi)企業(yè)將會向高端市場進(jìn)軍，搶占國外企業(yè)的市場份額，未來高端市場競爭同樣將會加劇。

由于聚氨酯彈性體的功能獨(dú)特，作為一種具有優(yōu)異性能的聚氨酯彈性體高分子材料，現(xiàn)已在人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，聚氨酯彈性體的需求規(guī)模趨于提高。2018年我國聚氨酯彈性體產(chǎn)量約為122萬噸，同比增長15.1%。2014-2018年中國聚氨酯彈性體產(chǎn)量及增長走勢

我國聚氨酯制品消費(fèi)最多的是聚氨酯泡沫、合成革漿料和涂料，雖然聚氨酯彈性體性能較為全面，不過其在聚氨酯制品中比重較低，2018年約為9.3%。較上年有所提高。2014-2018年中國聚氨酯彈性體產(chǎn)量及占比走勢

二、聚氨酯彈性體應(yīng)用及發(fā)展趨勢

聚氨酯橡膠彈性體全球消費(fèi)量逐年快速上升，國外權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測未來幾年內(nèi)全球?qū)⒈３?%-8%的速度增長，其中汽車業(yè)和制鞋業(yè)是聚氨酯彈性體主要消費(fèi)市場，也是消費(fèi)增長最快的兩大領(lǐng)域。國際上聚氨酯彈性體主要生產(chǎn)廠家為：美國固特里奇公司、Mobay公司、陶氏化學(xué)、亨斯曼公司，德國拜耳公司，日本的旭硝子公司、協(xié)和發(fā)酵、NOK公司等。其中，拜耳公司和亨斯曼公司以制鞋料為主，而陶氏化學(xué)、旭硝子公司、NOK和協(xié)和發(fā)酵則以汽車機(jī)械部件為主。目前這些主要生產(chǎn)公司不斷推出新品種向周圍領(lǐng)域擴(kuò)張。

國內(nèi)市場對聚氨酯的需求逐年增加，但是一些關(guān)鍵原料還主要依靠進(jìn)口，制約了聚氨酯工業(yè)的發(fā)展。我國應(yīng)加速關(guān)鍵原材料生產(chǎn)的國產(chǎn)化，生產(chǎn)出性能優(yōu)良、價(jià)格低廉的原材料。聚氨酯彈性體材料的合金化研究也成為近年來高分子材料研究的一個熱門話題。聚氨酯彈性體可與PVC、PE、ABS等多種合成樹脂進(jìn)行復(fù)合，以降低成本和提高性能。聚氨酯彈性體也可以通過添加一些有機(jī)填料進(jìn)行改性，來突出或加強(qiáng)某些方面的性能，或者克服聚氨酯彈性體的一些缺點(diǎn)來滿足特殊需要。隨著對聚氨酯彈性體制品要求的提高和人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，開發(fā)新型的脂肪族的多異氰酸酯也成為一個迫切的研究課題。

技術(shù)人員利用生物資源的天然結(jié)構(gòu)及特性，生產(chǎn)像木材那樣能被微生物分解的聚氨酯彈性體制品。目前，日本的一些公司將木粉、蔗糖及廢棄的咖啡等天然原料混合于聚合物多元醇中制備聚氨酯彈性體，既能減少多元醇的用量，降低生產(chǎn)成本，又賦予制品生物分解性，國外已有一定數(shù)量商品問世。

近年來，液晶聚氨酯彈性體研究比較活躍，主要集中在原料的選擇、工藝路線的優(yōu)化和物性改善等方面。液晶聚氨酯由剛性致介基因和柔性間隔基團(tuán)連接而成，是一種在熔體狀態(tài)下具有液晶性能的聚氨酯彈性體。該材料具有良好的機(jī)械、熱穩(wěn)定、高彈性、高延伸性能和加工性能。液晶聚氨酯彈性體的合成可以采取一步或兩步聚合的方法，加工成型工藝多樣，擠出、注射、模塑和涂覆均可。合成材料共混改性成為目前高分子化合物研究與發(fā)展重點(diǎn)之一，聚氨酯彈性體可以與PVC、PV、PE、ABS等多種合成樹脂進(jìn)行共混改性，以降低生產(chǎn)成本和提高物理和加工性能。

環(huán)境保護(hù)是崛起中的聚氨酯工業(yè)面臨的又一重大問題。隨著聚氨酯材料在國民經(jīng)濟(jì)中的用途越來越廣，用量越來越大，其廢棄物的回收再利用也日