2011-2015年特種環(huán)氧樹脂行業(yè)市場研究與競爭力分析報告

-2015年特種環(huán)氧樹脂行業(yè)市場研究與競爭力分析報告第一章全球特種環(huán)氧樹脂行業(yè)發(fā)展分析第一節(jié)國際特種環(huán)氧樹脂行業(yè)發(fā)展軌跡綜述一、國際特種環(huán)氧樹脂行業(yè)發(fā)展歷程環(huán)氧樹脂的發(fā)明曾經(jīng)歷了相當(dāng)長的時期。早在1891年，德國的Lindmann用對苯二酚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，縮聚成樹脂并用酸酐使之固化。但是它的使用價值沒有被揭示。1930年，瑞士的PierreCastan和美國的S.O.Greenlee進一步進行研究，用有機多元胺使上述樹脂固化，顯示出很高粘接強度，這才引起了人們的重視。廣泛地講，環(huán)氧樹脂可以從含有鏈烯基的母體化合物合成，也可以從含有活性氫原子的母體化合物合成。20世紀初首先報導(dǎo)了烯烴的環(huán)氧化，但直到20世紀40年代中期，Swern和他在美國農(nóng)業(yè)部的合作伙伴開始研究聚不飽和天然油的環(huán)氧化時，此項技術(shù)也僅應(yīng)用于高相對分子質(zhì)量單環(huán)氧化合物的生產(chǎn)并引起廣泛的工業(yè)化規(guī)模開發(fā)的興趣。10年之后才應(yīng)用于環(huán)氧樹脂合成技術(shù)之中。大約在20世紀20年代中期已經(jīng)報導(dǎo)了雙酚A與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)產(chǎn)物，15年后首創(chuàng)了不穩(wěn)定的環(huán)氧化脂肪胺中間產(chǎn)物的生產(chǎn)技術(shù)。1933年德國的Schlack研究現(xiàn)代雙酚A環(huán)氧樹脂同雙酚A的分離技術(shù)。盡管一年之后Schlack報導(dǎo)了雙環(huán)氧化合物同有機酸、無機酸、胺和硫醇的反應(yīng)，但確定雙酚A環(huán)氧樹脂的工業(yè)價值的還是瑞士DeTreyFreres公司的Castan和美國Devoe＆Rayno1ds公司的Greenlee。1936年，Castan生產(chǎn)了琥珀色環(huán)氧氯丙烷一雙酚A樹脂，并同鄰苯二甲酸酐反應(yīng)生產(chǎn)出用于澆鑄和模塑制品的具有工業(yè)意義的熱固性制品。1939年年初Greenlee也獨自生產(chǎn)出了高分子質(zhì)量雙酚A環(huán)氧氯丙烷樹脂并用于高級熱固性涂料。1937年到1939年歐洲曾嘗試用環(huán)氧樹脂補牙，但沒有成功。除此之外，在第二次世界大戰(zhàn)前，沒有全面開發(fā)環(huán)氧樹脂技術(shù)。戰(zhàn)后不久Devoe＆Rayno1ds開始試生產(chǎn)涂料樹脂，而CIBA公司得到DeTreyFreres許可，開始進一步發(fā)展液體涂料、層壓材料和粘接劑用液體環(huán)氧樹脂。1943年Castan的基本專利授權(quán)。然而環(huán)氧樹脂第一次具有工業(yè)價值的制造是在1947年由美國的Devoe-Raynolds公司完成的，它開辟了環(huán)氧氯丙烷一雙酚A樹脂的技術(shù)歷史，環(huán)氧樹脂開始了工業(yè)化開發(fā)，且被認為是優(yōu)于老的酚醛樹脂和聚酯樹脂的一種技術(shù)進步。這種樹脂幾乎能與大多數(shù)其他熱固性塑料的性能相媲美，在一些特種應(yīng)用領(lǐng)域其性能優(yōu)于酚醛和聚酪。不久瑞士的CIBA(汽巴)公司、美國的Shell(殼脾)和Dow(道)公司開始了環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)工作。20世紀50年代后期，美國的兩個主要公司，汽巴和Devoe-Raynolds繼續(xù)研究縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂，殼牌化學(xué)公司只提供環(huán)氧氯丙烷，聯(lián)合碳化物塑料公司首先制造酚醛樹脂和雙酚A，歐洲汽巴和殼牌集中開發(fā)了環(huán)氧樹脂。過醋酸法合成的環(huán)氧樹脂最初是1956年由美國聯(lián)合碳化物公司推出，1964年轉(zhuǎn)賣給聯(lián)碳塑料。在歐洲，工業(yè)化脂環(huán)族環(huán)氧樹脂于20世紀60年代初問世，1963年通過汽巴公司引入美國，1965年汽巴引進聯(lián)碳塑料的許多多官能團環(huán)氧的品種，大約1960年FMCCORP．開始經(jīng)銷環(huán)氧化聚丁二烯。70年代中期，美國、加拿大、英國、瑞士、西德、比利時、阿根廷、墨西哥、波蘭、捷克斯洛伐克和蘇聯(lián)都開始制造雙酚A環(huán)氧樹脂和一些新型環(huán)氧樹脂。70年代開始了低氯含量的電子級應(yīng)用，相繼五元環(huán)海因環(huán)氧、氫化雙酚A環(huán)氧等耐老化樹脂和四溴雙酚A環(huán)氧、含溴環(huán)氧化合物等阻燃型環(huán)氧樹脂得到發(fā)展。80年代開發(fā)了復(fù)合胺、酚醛結(jié)構(gòu)的新型多官能團環(huán)氧樹脂以滿足復(fù)合材料工業(yè)需要。最近又開發(fā)了水性環(huán)氧樹脂和稠環(huán)耐溫耐濕環(huán)氧樹脂。由于環(huán)氧樹脂品種的增加和應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，環(huán)氧樹脂在電氣絕緣、防腐涂料、金屬結(jié)構(gòu)粘接等領(lǐng)域的應(yīng)用有了突破：于是環(huán)氧樹脂作為一個行業(yè)蓬勃地發(fā)展起來；目前它的品種、應(yīng)用開發(fā)仍很活躍，從1960年以來，已有數(shù)百種環(huán)氧樹脂完成工業(yè)化開發(fā)，已有40～50種不同結(jié)構(gòu)的環(huán)氧可商品化制造或由中間試驗廠提供，同時與之相適用的100多種工業(yè)化固化劑和許許多多的改性劑和稀釋劑與之配套，正謂方興未艾。二、國際特種環(huán)氧樹脂行業(yè)發(fā)展面臨的問題波動的原料價格是所有化學(xué)企業(yè)均面臨的問題。油價上漲；亞洲丙烯短缺。一方面，由于電力不足、健康安全與環(huán)境管理體系的建議以及鹽價等因素，氯堿市場壓力重重，上游石化價格大幅波動。另一方面，從需求上看，世界丙烯需求每年增長約6%，比乙烯需求增長快，但對蒸汽裂解裝置的投資較少，不足以滿足市場需求，尤其是在亞洲地區(qū)。三、國際特種環(huán)氧樹脂行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢在涂料領(lǐng)域，向高固含量、無溶劑化和水溶性化方向發(fā)展。美國環(huán)氧涂料已超過了醇酸涂料和丙烯酸涂料，主要用于容器和密封，西歐主要用于飲料包裝，中國主要用于生產(chǎn)罐用涂料和防護涂料。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℃在電子電氣、灌封包封料領(lǐng)域，正向阻燃、低吸濕、低粘度和高密度化方向發(fā)展。目前已經(jīng)開發(fā)的聯(lián)苯基環(huán)氧模塑料，即使不添加阻燃劑，仍具有很好的阻燃效果。而一種加有丁基縮水甘油醚或苯基縮水甘油醚的可以制取一種電絕緣性能強、吸濕性能低和粘度很小的灌封料。另外，以酚醛環(huán)氧樹脂為基料的包封料，目前正在向高密度、實裝化和小型化方向發(fā)展。第二節(jié)世界特種環(huán)氧樹脂行業(yè)市場情況一、2010年世界特種環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀縱觀近年來國際環(huán)氧樹脂市場，1993年，世界環(huán)氧樹脂生產(chǎn)能力為130萬噸，1996年遞增到143.5萬噸，1999年為159.5萬噸，2002年為186萬噸，2005年為201萬噸，預(yù)計至2010年底可達到340萬噸左右。尤其是歐美、亞洲環(huán)氧樹脂公司兼并及投資建設(shè)較為活躍。圖表SEQ圖表\*ARABIC1世界環(huán)氧樹脂產(chǎn)能變化資料來源：我司數(shù)據(jù)中心在環(huán)氧樹脂領(lǐng)域全球和地區(qū)的領(lǐng)先企業(yè)包括瀚森化學(xué)公司、亨斯曼、韓國國都化學(xué)公司、南亞塑膠公司、陶氏化學(xué)公司、陶氏環(huán)氧、印度AdityaBirla化學(xué)公司、空氣化工公司、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、美國CVC化工公司、Polychem公司等。由于環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的物理機械性能、電絕緣性能、耐化學(xué)腐蝕性能、耐熱及粘接性能，所以用它配制的環(huán)氧樹脂膠粘劑有“萬能膠”之美稱，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航天航空等工業(yè)領(lǐng)域。全球環(huán)氧樹脂市場受國內(nèi)生產(chǎn)總值、原料成本、石油價格等市場變數(shù)的影響，盡管環(huán)氧樹脂最大的消費者是工業(yè)國家，但亞太、拉美和東歐等新興市場的消費量也在迅速增加，隨著新興市場房屋建設(shè)行業(yè)的健康發(fā)展，地板材料作為終端應(yīng)用部門正逐漸成為焦點，裝飾粉末涂料需求的不斷增加將進一步促進市場發(fā)展，產(chǎn)品開發(fā)的不懈努力和高等級環(huán)氧樹脂產(chǎn)品的引入將使消費模式充分擴展到整個終端應(yīng)用市場。圖表SEQ圖表\*ARABIC2美國環(huán)氧樹脂消費結(jié)構(gòu)比例資料來源：我司數(shù)據(jù)中心圖表SEQ圖表\*ARABIC3歐洲環(huán)氧樹脂消費結(jié)構(gòu)比例資料來源：我司數(shù)據(jù)中心圖表SEQ圖表\*ARABIC4日本環(huán)氧樹脂消費結(jié)構(gòu)比例資料來源：我司數(shù)據(jù)中心二、2010年國際特種環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢環(huán)氧樹脂作為熱固性樹脂，廣泛應(yīng)用于電子電器、復(fù)合材料及涂料等領(lǐng)域。特種環(huán)氧樹脂主要是指用作風(fēng)力發(fā)電機葉片的，環(huán)氧樹脂、半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂(含LED-發(fā)光二極管)、高性能覆銅板用環(huán)氧樹脂等國內(nèi)極缺的品種。從消費情況看全球環(huán)氧樹脂的消費量，每年以約4%的增速增長，2010年的全球消費量隨經(jīng)濟恢復(fù)而增加，而國內(nèi)對環(huán)氧樹脂的消費，年增速遠高于世界平均水平，近幾年消費增長率在15%左右。日本荒川化學(xué)工業(yè)公司開發(fā)成功一種耐熱溫度高達380℃的新型環(huán)氧樹脂，比傳統(tǒng)產(chǎn)品的耐熱溫度提高了近200℃。電子零件安裝開始采用無鉛軟釬料裝配后，作業(yè)環(huán)境溫度比以前上升了日本大日本油墨公司生產(chǎn)出具有液狀低聚型雙官能團分子結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂。該樹脂具有粘度低、使用方便、優(yōu)良的柔軟堅韌性、粘接力高、硬化收縮率小等特點。目前市場上的環(huán)氧樹脂具有成型性、耐熱性、粘貼性、電絕緣性等優(yōu)點，廣泛用于涂料、粘結(jié)劑、印刷線路板、半導(dǎo)體密封材料等方面，但其缺點是堅硬而易脆。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是柔性配線板等方面的技術(shù)發(fā)展，要求環(huán)氧樹脂本身的柔軟性和堅韌性。大日本油墨公司開發(fā)的這種環(huán)氧樹脂預(yù)計將取代部分傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂的市場。目前我國已有該環(huán)氧樹脂供應(yīng)。它有五個明顯特點：一是粘度低、操作使用方便，分子量-粘度關(guān)系特殊，即與通用型BPA固體環(huán)氧樹脂的分子量相同，與通用型液狀BPA型環(huán)氧樹脂粘度相同：二是卓越的柔軟堅韌性，可耐180度的反復(fù)彎曲試驗；三是粘接力極高，是通用液狀BPA型環(huán)氧樹脂的1～4倍；四是硬化收縮率極小，為傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂五分之一至十分之一；五是雜質(zhì)少、純度高，其中氯根雜質(zhì)比通用液狀BPA型環(huán)氧樹脂少80%。該產(chǎn)品可望在我國電子技術(shù)尖端材料、特殊涂料、粘結(jié)劑、炭纖維復(fù)合材料等方面的應(yīng)用。日本大日本油墨公司與我國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)的最大企業(yè)藍星新材料無錫樹脂廠合資創(chuàng)辦的無錫迪愛生環(huán)氧有限公司，現(xiàn)已成為國內(nèi)環(huán)氧樹脂大型企業(yè)。美國美國賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家通過實驗發(fā)現(xiàn)，將碳納米管加入環(huán)氧樹脂后，所生成的復(fù)合材料某些性能較原有環(huán)氧樹脂大大得到優(yōu)化。該復(fù)合材料由95%～99%的環(huán)氧樹脂、1%～5%的碳納米管混合而成。盡管只是加入了較小比例的碳納米管，但復(fù)合材料的硬度比原來純環(huán)氧樹脂增加了3倍，室溫下的熱導(dǎo)率比原來增加了125%，成為一種新型高強度復(fù)合材料。環(huán)氧樹脂碳納米管增強材料是極具吸引力的目標材料，它相對容易與很細的纖維混合，并且更硬、導(dǎo)熱性更好，因此環(huán)氧材料明顯具有工業(yè)上的優(yōu)點。與其他研究成果相比，該技術(shù)的成功之處是納米管能在環(huán)氧樹脂中分散得更均勻，這對于提高材料強度極為有益。三、2010年國際特種環(huán)氧樹脂行業(yè)研發(fā)動態(tài)目前國外大集團公司既注重產(chǎn)品質(zhì)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(zhì)量方面，國外環(huán)氧樹脂產(chǎn)品質(zhì)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(dāng)量變化幅度??；三是分子量比較集中；四是揮發(fā)物雜質(zhì)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(yīng)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。四、2010年全球特種環(huán)氧樹脂行業(yè)挑戰(zhàn)與機會在環(huán)氧樹脂消費結(jié)構(gòu)中，美國和西歐在涂料領(lǐng)域用量最大，均為50%；日本電子電氣消費占首位，涂料則占第二位，約40%。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(guān)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突破。發(fā)達國家環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)成熟，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，其中高檔涂料對環(huán)氧樹脂的需求量超過其總需求量的一半。雙酚A型環(huán)氧樹脂占環(huán)氧樹脂總消費量的80%以上，其次是溴化雙酚A型和酚醛型環(huán)氧樹脂，其他特種環(huán)氧樹脂消費量相對較小，但近年增長較快。第三節(jié)部分國家地區(qū)特種環(huán)氧樹脂行業(yè)發(fā)展狀況一、2010年美國特種環(huán)氧樹脂行業(yè)發(fā)展分析美國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量不多，但裝置技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用研發(fā)均為世界一流，最大的企業(yè)是ResolutionPerformanceProducts公司，其次是陶氏化學(xué)公司，第三位是亨斯邁。這三家公司在世界環(huán)氧樹脂領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。美國是世界環(huán)氧樹脂生產(chǎn)和消費大國。近年美國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)基本處于穩(wěn)中有升的狀態(tài)，在過去十年里美國環(huán)氧樹脂供需沒有大的波動，下游用戶相對較為穩(wěn)定，市場十分成熟，處于生命周期的成熟期。美國環(huán)氧樹脂應(yīng)用領(lǐng)域主要是涂料、電子/電器、建筑、粘合劑、復(fù)合材料等。二、2010年歐洲特種環(huán)氧樹脂行業(yè)發(fā)展分析西歐特種環(huán)氧樹脂生產(chǎn)企業(yè)主要分布在德國、瑞士、荷蘭等國。從歷史數(shù)據(jù)分析，西歐特種環(huán)氧樹脂產(chǎn)量基本保持穩(wěn)中有升，裝置開工率相對美國要低一些。特種環(huán)氧樹脂產(chǎn)品在西歐市場介于生命周期的成長期至成熟期階段，產(chǎn)品供需處于基本平衡狀態(tài)，總體趨勢仍呈增長勢態(tài)。西歐和美國環(huán)氧樹脂的消費結(jié)構(gòu)基本相同，最大的應(yīng)用領(lǐng)域是涂料，其次是建筑行業(yè)。三、2010年日本特種環(huán)氧樹脂行業(yè)發(fā)展分析日本環(huán)氧樹脂生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量相對美國和西歐各國較多，共有9家生產(chǎn)企業(yè)，是世界環(huán)氧樹脂生產(chǎn)強國之一，其裝置技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用研發(fā)居世界前列。日本環(huán)氧樹脂生產(chǎn)裝置規(guī)?；驹?萬噸/年以上，最大的企業(yè)是TohtoKasei公司，產(chǎn)能約4.6萬噸/年。在過去十年里，日本本土環(huán)氧樹脂生產(chǎn)相對較為穩(wěn)定，市場十分成熟。近年日本在中國及亞洲其他國家建廠較多，其發(fā)展戰(zhàn)略是搶灘中國和東南亞市場。日本環(huán)氧樹脂的最大消費市場是電子/電器，此外民用建筑、工業(yè)防腐、粘合劑也是主要消費領(lǐng)域。在長時積累起來的樹脂改性技術(shù)基礎(chǔ)上，以環(huán)氧改性樹脂為中心，日本長瀨（NagaSechemteX）近年開發(fā)出了氨基甲酸乙酯樹脂、紫外線固化（丙烯）樹脂等涉及眾多領(lǐng)域的材料與產(chǎn)品，尤其多用以作為重電、弱電機的絕緣材料。此外該公司產(chǎn)品還作為電腦、手機中搭載的半導(dǎo)體封止材料及DVD、CCD等光學(xué)零配件的粘結(jié)劑等，且產(chǎn)品不單只局限于液狀也有膜狀粘結(jié)劑與封止劑，為尖端電子產(chǎn)品的開發(fā)做出了貢獻。日本長瀨（NagaSechemteX）環(huán)氧改性樹脂的代表產(chǎn)品，首先是代那塔特系列。其中重電用環(huán)氧樹脂，作為用于變壓器、絕緣子、襯套等重電機的成形封止材料，可滿足多種需要；電氣絕緣用環(huán)氧樹脂，以利用長年的經(jīng)驗、技術(shù)開發(fā)而成的反饋變壓器用鑄塑樹脂為主，提供各種電氣電子元件、電裝部品專用絕緣材料，可根據(jù)客戶的要求提供UL阻燃性品種