改性塑料产业研究---王晓春

邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone高新区新材料产业改性塑料行业分析——邳州高新区招商局王晓春第一部分：新材料概述1、定义新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。2、历史条件随着科学技术发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出新材料。3、发展趋势21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。第二部分：新材料产业——改性塑料一改性塑料概述1、概念：邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone改性塑料，是指在通用塑料和工程塑料的基础上，添加合适的改性剂，经过填充、共混、增强等方法加工，获得新颖的结构特征，提高了阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能的塑料制品。工程塑料主要是指能用作结构材料的热塑性塑料。通用塑料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS（丙烯酸-丁二烯-苯乙烯）、聚甲基苯烯酸甲酯和氨基塑料等，其产量占整个塑料产量的90%以上，故又称之为大宗塑料品种。2、改性塑料起源与发展最早的改性塑料为用硝酸处理过的纤维素,称为硝酸纤维素,俗称“赛璐珞”,由美国的AlbangDentalPlate公司于1870年开发,最早的合成塑料为酚醛树脂,由美国Bakelite公司于1909年实现工业化生产。自20世纪初到70年代,塑料品种的增长速度很快,每年都有几十个新品种诞生。但到20世纪70年代以后,塑料新品种的开发速度放慢,几年才有一个新品种诞生;但已有塑料品种的产量却增长迅速,已有几十年保持双位数增长。近年来,人们的着重点已从着力开发树脂新品种都已开发,剩下一些难开发的品种成本都比较高,即使开发成功,邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone推广应用也比较难;而对原有树脂的改性,可获得全新的性能,并且使成本降低,因此,近年来树脂的改性很活跃,新的改性品种不断出现,夸张点说目前很难找到不经改性而直接应用的树脂了,可见其应用领域已越来越广泛。自1976年美国杜邦公司开发出超韧PA66后，各大公司纷纷开发新的改性PA产品，美国、西欧、日本、荷兰、意大利等大力开发增强PA、阻燃PA、填充PA，大量的改性PA投放市场。3、塑料改性流程图4、改性塑料中填充材料的分散状态无机粒子添加到聚合物熔体中经过螺杆或其他机械剪切作用，可能形成三种无机粒子分散的微观结构状态。邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone无机粒子在聚合物中形成第二聚集态结构。在这种情况下，如果无机粒子的粒径足够小粒子间界面结合良好，无机粒子如同刚性链条一样对聚合物起着增强作用，这种分散状态具有很好的增强效果。如胶体二氧化硅和炭黑之所以对橡胶有增强作用，其中一个重要作用是他们在橡胶中形成了这种第二聚集态结构。无机粒子以无规的分散状态存在，有的聚集成团，有的以个别分散形式存在。这种分散状态既不能增强也不能增韧。由于粉团中粒子间的相互作用很弱，将成为填充材料中最为薄弱的环节。无机粒子均匀而个别地分散在基体树脂中。在这种情况下，无论粒子与基体树脂间有无良好的界面结合，都会产生一定的增强增韧效果。为了获得增强增韧的填充改性塑料，希望是第三种分散状态。5、改性塑料优势分析改性塑料应用领域的不断拓宽，得益于其所具有的下述的优势优势内容高性能高强度、高韧度、高抗冲性、耐磨抗震、耐老邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone化、耐划痕、阻燃、抗静电、导电、抗菌、抗紫外等低成本单位体积塑料的成本仅为金属的十分之一左右政策支持“3C”强制认证制度，对目录内产品的安全性能进行了严格的规定，从而推动了阻燃塑料在家用电器、IT、通讯等领域的广泛应用消费升级支持汽车、家电等产品对塑料产品的加工性能、力学性能、耐用性、安全性和环保性等方面提出了更高的要求技术可行性改性技术不仅可以提高现有聚合物的性能，同时可以降低一些高价工程塑料的成本，成为发展塑料工业的有效途径6、改性塑料的改性技术基本技术内容增强将玻璃纤维等与塑料共混以增加塑料的机械强度邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone增韧加入增韧剂以提高塑料的韧性填充将矿物等填充物与塑料共混，使塑料的收缩率、硬度、强度等性能得到改善共混掺入一种或多种其他树脂或矿物质，以改善原有性能阻燃添加阻燃剂，使塑料具有阻燃特性纳米复合用纳米技术将塑料在纳米尺度下进行合成与组合，获得新的特性热塑性弹性体使塑料常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的弹性体的特性反应接枝通过接枝共聚反应，使塑料获得新的特性二改性塑料的分类及用途大类细分应用产品具体应用阻燃树脂类阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂、阻燃聚丙烯电视机、电脑、办公电器、灯饰、音响厂等制各种产品的外壳、内部零件、周边器材等邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone树脂、阻燃ABS树脂等造企业增强增韧树脂类耐候增韧PP专用料家电、汽车零部件等制造企业家电及汽车产品内部零件玻纤增强热塑性塑料短纤维增强热塑性塑料、长纤维增强热塑性塑料、热塑性拉挤复合玻璃纤维增强塑料等电脑配件、机械零部件、电动工具、灯具等制造企业电脑配件、机械零部件、电动工具及灯具零部件塑料合金类PC合金产品电工、计算机、办公电器、汽车配件厂等制造企业汽车仪表面板、计算机和办公室自动化设备、电动工具外壳等邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZonePVC合金产品PVC与CPE、NBR、ABS、MBS、等共混改性得到不同的新材料家电、电子电器等厂商家电外壳、电器开关、电表外壳、灯饰材料、通讯网络、建材等聚酯合金产品等PC合金、PA合金、PET合金汽车、家电、电动工具等企业汽车零部件、家电零件、电动工具零件等功能色母类高抗冲聚苯乙烯增韧阻燃色母料电视机、音响等制造企业电子、电器产品的外壳等三改性塑料应用领域分析改性塑料主要应用于家电和汽车上，在各应用领域的比例如下所示邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone1、改性塑料应用领域非常广泛细分市场主要有电线电缆、玩具行业、节能灯具、家用电器、电子行业、电动工具、汽车、办公设备等。其中用量最大的是在家用电器行业，约占37%;其次是汽车行业，约占15%;电子电器行业约占8%，办公设备行业约占7%，电动工具约占3%，其他行业总共约占30%，从细分市场的利润率来讲，电线电缆行业的特种电线电缆专用料和低烟阻燃材料的利润率最高，毛利率可达100—300%;节能灯专用料、出口家用电器专用料、和电子电器专用料的利润居中，毛利率大概在10到30%;玩具专用料、电动工具专用料、汽车专用料和办公设备专用料毛利率相对偏低，大约在10%左右。2、改性塑料应用领域逐步拓宽随着科研水平的提高，改性技术取得进一步发展，改性塑料的阻燃、耐候、合金化水平不断提升，应用领域逐邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone渐拓展，如硬质PVC替代木材料可广泛应用于建筑、包装、家具等领域，意大利Latis.P-A公司研制出的一系列新型高硬度复合材料可回收利用，并可代替铝合金。改性PE仿真料可替代藤条，具有耐老化、不易腐蚀、不易褪色、不易断裂、成本低的特点，改性PP可替代天然大理石，质轻、成本低、韧性好、易于加工，电镀级PC/ABS合金可以替代金属节能灯座。三我国改性塑料行业政策环境1、改性塑料作为化工新材料领域中的一个重要组成部分2011年是国家“十二五”的起步之年，塑料工业面临着发展和转变方式的艰难抉择，必定又是一个不平凡之年。“十一五”期间塑料工业经历了应对金融危机的考验。在我国政府各项举措，组合实施的产业政策鼓励支持下，我国的塑料工业克服了重重困难，仍然实现了较快的发展。其中，改性塑料是国家鼓励发展的新材料行业，更是保持了高速增长态势。2、各项政策推进改性塑料行业发展邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone政策内容《中国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》促进新兴科技与新兴产业深度融合，把战略性新兴产业培育发展成为先导性、支柱性产业。把新材料产业列为战略性新兴产业，重点发展新型功能材料、先进结构材料、高性能纤维及其复合材料、共性基础材料。《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》（2011年度）优先发展的重点领域包括新型工程塑料与塑料合金，新型特种工程塑料，阻燃改性塑料，通用塑料改性技术，汽车轻量化热塑性复合材料等《产业结构调整指导目录》（2011年度）鼓励类目录中包括液晶聚合物（LCP）等工程塑料生产以及共混改性、合金化技术开发和应用；聚丙烯热塑性弹性体(PTPE)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性嵌段共聚物（SIS）、热塑性聚氨酯弹性体等热塑性弹性体材料开发邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone与生产等3、列为重点发展的科技领域之一政策内容《国家重点支持的高新技术领域目录》（2011年度）高分子化合物或新的复合材料的改性技术、共混技术等；高刚性、高韧性、高电性、高耐热的聚合物合金或改性材料技术；新型热塑性弹性体；具有特殊用途、高附加值的新型改性高分子材料技术。高强、耐高温、耐磨、超韧的高性能高分子结构材料的聚合物合成技术，分子设计技术，先进的改性技术等，包括特种工程塑料制备技术等《新材料产业十二五规划》将先进高分子材料列为发展的重点，目录中包括工程塑料，要围绕提高宽耐温、高抗冲、抗老化、高耐磨和易邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone加工等性能，加强改性及加工应用技术研发，扩大国内生产，尽快增强高端品种供应能力《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》积极发展高品质特殊钢、新型合金材料、工程塑料等先进结构材料四改性塑料行业发展现状1、在制造业中的应用比例还相对较低作为衡量一个国家塑料工业发展水平的指标——塑钢比，我国仅为30：70，不及世界平均的50：50。随着国民经济的发展和技术手段的进步，国内“以塑代钢”成为必然趋势，我国的塑钢比指标将逐步提高。改性塑料已被国家列为重点发展的科技领域之一，陆续出台多项政策推进改性塑料行业发展。随着下游汽车和家电等行业的高速增长，改性塑料行业也将持续快速发展。邳州市高新技术产业开发区PizhouCityHigh-techIndustrialDevelopmentZone2、发展水平低我国的改性塑料行业总体的发展水平较低，行业内企业的生产规模普遍偏小，产品的市场状况也呈现出初级产品多，中级产品质量不稳定，高级产品缺乏的特点，远不能满足我国21世纪经济发展的需要。我国家电用改性塑料市场主要被国外企业所占据，国内改性塑料企业才占有不到1/3的市场份额。由于国内企业的产品大多局限于低技术含量、低标准的层面，对那些具有高性能需求的领域开拓能力明显不足。3、市场规模占有量小近年来我国改性塑料行业发展迅猛，产量、表观消费量年均增长分别达到20%、15%。2011年国内改性塑料表观消费量为596万吨左右，约占全部塑料消费量的1