2011年环氧树脂会议

国内外环氧树脂现状及发展趋势中国化工经济技术发展中心副总工程师联合国工业发展组织中投处绿色产业专家委员会委员教授级高工徐京生2011年6月·无锡内容生产工艺国外生产消费现状及预测国内生产消费现状及预测主要原料供应现状产品发展趋势结论及建议概述概述-1什么是环氧树脂（EpoxyResin）？--大分子主链上含有醚键和仲醇基，同时两端含有环氧基团的一类聚合物的总称--由环氧氯丙烷与双酚A或多元醇、多元酚、多元酸、多元胺进行缩聚反应而制得的产品--大体分为五大类：缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺、线型脂肪族类及脂环族类环氧树脂。目前使用量最大的环氧树脂品种是缩水甘油醚类，而其中又以双酚A型环氧树脂为主，占90%--环氧树脂一般不能单独使用（除一些工程塑料上用作增塑剂和耐光剂外），必须与含有活性氢原子的固化剂经反应后生成不溶不融的具有各种性能的固化物后才能发挥出性能--固化剂常用胺、酸酐、酚醛树脂等胺类及其改性物一般用于涂料、胶粘剂、土木等方面酸酐一般用作浇注料（变压器、互感器）、电子元器件的灌封料酚醛树脂一般用在电子上：覆铜板和塑封料。覆铜板上用得最多的是双氰胺（DICY)--是性能优良的热固性树脂，具有极好的粘结性、耐腐蚀性、优异的电绝缘性，防水、防潮、防霉、耐热和耐寒性，其制品具有良好的机械性能概述-2品种分类--按原料分主要有双酚A型（E型）、酚醛型（F型）、邻甲基酚醛型（JF型）、溴型（Ex型）等--按室温状态可分为液体环氧树脂和固态环氧树脂--按化学结构和环氧基的结合方式大体上分为缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧树脂等--按用途主要分为基础环氧树脂和特种环氧树脂两大类基础环氧树脂通常指E-44、CYDl27／128等低分子量液体树脂，主要用在涂料、胶粘剂、防腐、电器、汽车等行业特种环氧树脂主要是指相对于基础环氧树脂的高纯环氧树脂、功能性环氧树脂和覆铜层压板用环氧树脂等，主要用于信息产业、高档涂料、高压电器、电子塑封、重防腐、复合材料等行业--量大面广的双酚A型环氧树脂又分为低分子量、中分子量、高分子量3种。其中低分子量和中分子量环氧树脂多用于塑料工业；高分子量环氧树脂用于涂料工业生产工艺-1环氧树脂生产工艺--一般有一步法和二步法一步法--将缩合催化剂一次连续加入到双酚A和环氧氯丙烷混合物中，控制NaOH加入速度，使pH值为7～8，中和后在70～90℃、20k～47kPa下与环氧氯丙烷共沸并分离脱水，环氧氯丙烷循环使用，使含水量控制在1%左右两步法--又称熔融法。间歇式两步法是双酚A、环氧氯丙烷缩合、脱氯化氢分两步进行；连续式两步法为先缩合，蒸出过量环氧氯丙烷及脱氯化氢均以连续进料、连续回收溶剂的方式进行--国内多用。由于工艺水平和设备等方面原因，液态树脂的消耗较高，加大了二步法产品的成本。国产128、6101环氧树脂就是采用二步法工艺合成的--先制取液态环氧树脂，再与双酚A在催化剂存在下加热进行反应制成固态环氧树脂。控制原料配比和温度可调整环氧树脂的分子量的大小--反应时间短，操作稳定，温度波动小，易于控制；加碱时间短，可避免环氧氯丙烷大量水解；产率高；产品质量好且稳定，能较精确地控制质量指标生产工艺-2Taffy法--国外已淘汰的一步法，国内固态环氧多用。质量差，但成本低，能适合国内的某些需求，例如604和601这两种牌号--双酚A在NaOH中直接与环氧氯丙烷反应，分子量由环氧氯丙烷和双酚A摩尔比来调节。此法一般用来生产分子量小于5000的固态环氧树脂，与溶剂法相似，仅多一步精制工艺Advancement法--制备高分子量环氧树脂一般采用本法--美国Dow化学公司和瀚森化学公司对该法曾进行过深入研究，发表了大量专利。特点是合成工艺简单，制得的产品纯度高、色泽好。是双酚A与液态双酚A二缩水甘油醚混合后在催化剂作用下制得环氧树脂的，国外已广泛工业化国外生产消费现状及预测-1基本情况--经过70多年的努力已成为成熟期产品--2009年国外公司总产能170万吨/年，总产量122.5万吨；进口量58.9万吨；出口量80.7万吨；表观消费量102.9万吨--经过兼并重组行业前三甲已由20世纪末的Shell(壳牌)、DOW(陶氏)、Ciba-Geigy(汽巴嘉基)演变为：Hexion（瀚森）：产能38万吨/年；DOW（陶氏）：产能36万吨/年；台湾南亚塑胶：产能35万吨/年。其他为韩国国都化学：产能20.5万吨/年；亨斯曼：18万吨/年；台湾长春化学：12万吨/年--DOW与沙特阿美合作在沙特建装置（2012-2013投产）；日本TohtoKasei拟将无卤环氧能力由6000吨/年提高到1万吨/年--预计2014年消费量为130.1万吨，2009-2014年年均增长率为4.8%国外生产消费现状及预测-2地区和国家生产量，kt进口量，kt出口量，kt消费量，kt2009-2014年年均增长率，%20092014北美美国243661761762063.2加拿大-36-36454.6墨西哥-23neg23358.8中南美2242262743.5西欧270841542122432.8中东欧35464338453.5非洲-18-18213.5中东505922871033.5亚洲中国6212367678010957.0印度2328942597.0印度尼西亚-23221286.0日本1492546951286.2韩国187291161001346.0马来西亚-291514207.5菲律宾-413924.6新加波-40337118.6中国台湾20720147801188.0泰国39174115228.0合计1846825883180923965.8世界产销现状及预测国外生产消费现状及预测-3主要生产企业产能（万吨/年）生产商生产能力备注瀚森(Hexion)38规模最大，在美国有4套环氧树脂和相关产品的生产装置，在德国3套，西班牙、荷兰、韩国和英国各1套，在中国设有亚洲营运中心陶氏（Dow）36产能位居全球第二，武汉生产厂为客户提供基于解决方案的各种产品，韩国龟尾生产基地生产复合产品，在上海拥有世界一流的研发中心台湾南亚35台湾最大的民营企业，主要产品有塑料、石化原料、电子材料及聚酯纤维；其在江苏昆山新建环氧树脂装置产能是目前大陆最大的亨斯曼Huntsman25是一家环氧类、丙烯酸类和聚氨酯等聚合物以及纺织化学品和染料产品的全球领先的生产商，2008年其亚太区技术研发中心在上海闵行开发区正式落成韩国国都（KUKDO）12韩国的母公司是与日本东都化成合资的。其在华与日本旭电化工业株式会社共同投资建立了国都化工（昆山）有限公司日本东都化成5.7日本最大的特种环氧树脂生产商，全球环氧树脂技术领先者，也是向我国输入技术最多的企业大日本油墨5总部位于日本东京，是以印刷油墨、颜料、合成树脂等精细化学品为主的综合性化工公司日本环氧树脂4总部位于日本东京，大日本油墨是其第二大股东旭化成环氧3.71是日本旭化成集团的子公司国外生产消费现状及预测-42009年国外环氧树脂各领域消费量及消费结构（千吨，%）应用领域美国西欧日本韩国台湾合计涂料8410239469280电子电器1624363764177胶黏剂2514---39建筑153912--66复合材料1933---52其他17-817749合计1762129510080663涂料42%电子电器27%胶黏剂6%建筑10%复合材料8%其他7%国内生产消费现状及预测-1生产现状及预测现状--2006年产能约75万吨/年，产量约为47万吨，装置开工率为62.7%，绝大部分是通用环氧树脂，真正为市场急需的特种环氧树脂仅占总产量的5％左右.2010年产能173万吨/年，产量约为70万吨，装置开工率为40.5%，特种环氧树脂产能12.4万吨/年，产量约7万吨。2006～2010年产能、产量年均增长率分别为16.1%和10.5%，特种环氧树脂产量年均增长率为31.4%--生产企业80～100家，平均规模小，10万吨级以上的有3家；5万吨级以上的企业有10余家；1万吨级的25家，合计产能98.6万吨/年，占总产能的58%。而特种环氧树脂生产企业更少，不足10家，且大多未实现规模化生产--企业主要集中在华东、华南地区，其产能约占总产能的66%以上。华东地区产能最集中，约占总产能的50%；其中特种环氧树脂产能8.4万吨/年，约占总产能的67.2%；华南地区产能几乎全部在广东省，约有15.3万吨/年，其中特种环氧产能2万吨/年国内生产消费现状及预测-2预测--2015年全国新建拟建扩建的装置约有产能54.7万吨/年。其中特种环氧的产能为11.7万吨/年，届时特种环氧的总产能将达到24万吨/年，2010～2015年年均增长率为14.1%--随着国家环保要求更加严格和原料成本上升，有些生产普通环氧树脂的小企业将逐步被淘汰。预计到2015年将淘汰产能40万吨/年，届时总产能将维持在190多万吨/年，2010～2015年年均增长率为3.2%--产品结构的调整和升级换代将在所难免国内生产消费现状及预测-3主要生产企业（万吨/年）1南亚环氧树脂（昆山）有限公司32.13日本东都技术，2009年年底扩产完成2江苏三木集团有限公司19.0日本东都技术3中国蓝星无锡树脂厂无锡蓝星南通星辰10.54.01.55.0自有技术日本DIC自有技术4巴陵石油化工有限责任公司环氧树脂厂10.0日本东都技术5建滔化工集团广东建滔（番禺）南沙石化建滔（江苏）化工有限公司9.56.53.0国内技术国内技术6大连齐化化工有限公司8.8日本东都技术7国都化工（昆山）有限公司8.0日本东都技术8江苏扬农化工集团7.5国内技术9宏昌电子材料股份有限公司7.3日本东都技术10台湾长春（常熟）化工有限公司6.0自有技术11廊坊诺尔信化工有限公司4.52010年扩产2万t/a12陶氏化学（张家港）有限公司4.1陶氏技术13上海元邦化学制造有限公司4.0DIC技术，2009年由1.8万t/a扩产到4.0万t/a14安徽恒远化工有限公司4.0固体环氧树脂15亨斯迈先进化工材料（广东）有限公司2.3自有技术16其他26.17合计173.4国内生产消费现状及预测-4特种环氧树脂主要生产企业（万吨/年）序号公司名称产能备注1南亚环氧树脂（昆山）有限公司5.0溴化环氧树脂，公司总产能13.92大连齐化化工有限公司2.0溴化环氧树脂1.5，邻甲基酚醛环氧树脂0.5，公司总产能10.03广州宏昌电子材料股份有限公司2溴化环氧树脂，公司总产能7.34国都化工（昆山）有限公司2特种环氧，公司总产能6.05中国蓝星化工新材料无锡树脂厂0.5特种环氧，公司总产能4.06浙江江环化学工业有限公司0.5邻甲基酚醛环氧树脂7巴陵石油化工有限责任公司环氧树脂厂0.3邻甲基酚醛环氧树脂，公司总产能58中昊晨光化工研究院0.1邻甲基酚醛树脂做的比较早，但市场影响不大9无锡蓝星环氧有限公司0.1溴化环氧树脂，公司总产能1.5合计12.5国内生产消费现状及预测-5新建拟建扩建项目（万吨/年）建设单位产能装置地址投产时间项目进展备注江苏三木20无锡2011已开工新建，引进日本东都化成技术陶氏化学精细化工（上海）8.0上海化学工业区-2009年7月通过国家发改委核准拟建，12万t/a环氧氯丙烷和8万t/a液体环氧树脂一体化项目陶氏化学（张家港）2.7张家港扬子江国际化学工业园-通过环评拟建，新增产品为无溴环氧树脂1.2万t/a、溴化环氧树脂1.5万t/a中国石化巴陵石化5.0岳阳20112010年9月开工新建，自主知识产权，特种环氧树脂蓝星新材料10.02014扩建，由5万t/a扩至10万t/a长春化工（江苏）5.0常熟2011年10月2010年年底开工扩建，此属于二期工程，采用台湾长春公司技术张家港衡业特种树脂4.0张家港-2007年5月动工新建，此为二期工程，一期1万t/a已投产合计54.7国内生产消费现状及预测-6进出口情况--初级形态环氧树脂的海关税则号