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松香及其衍生物在中国胶粘剂工业中的应用现状与前景

    2002/4/18 0:00:00    阅读次数:4454    阅读字体【

在胶粘剂发展过程中,长期以无机胶粘剂和天然胶粘剂为主,但从二十世纪开始,随着合成材料工业的发展,合成胶粘剂逐渐成为胶粘剂产品的主流,目前合成胶粘剂占胶粘剂消费量的绝大多数。

松香属于天然树脂类胶粘剂,历史悠久,但目前已很少单独作为胶粘剂使用,而主要作为合成胶粘剂配方中的增粘剂。

(―)、中国合成胶粘剂工业现状

1 生产情况

改革开放以来,中国合成胶粘剂工业发展迅速,2000年全国合成胶粘剂的生产能力达到450万吨,产量达到300万吨,产值超过100亿元,成为重要的精细化工领域。

2000年中国合成胶粘剂的主要品种和产品如下表所示,其中脲醛胶的产量约为200万吨,占合成胶粘剂总产量的2/3,但主要由木材加工企业自产自用,商品量只有大约50万吨。

胶粘剂(按主要化学成分分类)

2000年产量(万吨)

脲醛树脂

200

聚丙烯酸酯

25

聚醋酸乙烯

20

酚醛树脂

15

氯丁橡胶

13

聚氨酯

11

VAE乳液

5

EVA

4

有机硅

3

环氧树脂

2

其它

2

合计

300

中国合成胶粘剂生产非常分散,生产企业约有2000家,其中大宗品种的生产厂家都多达数百家。改革开放以来,乡镇企业和三资企业发展很快,目前已基本形成了国有企业、乡镇企业和三资企业三足鼎立的局面。

以北京有机化工厂、东方化工厂、四川维尼纶厂、长寿化工厂、山西化工厂等为代表的一批大型国有企业在引进国外先进技术,生产醛酸乙烯、VAE乳液、EVA树脂和丙烯酸及酯、氯丁橡胶等大宗有机原料和合成树脂的基础上,利用自身的原料优势、技术优势,大力开发下游的胶粘剂产品如聚醛乙烯、EVA、聚丙烯酸酯和氯丁橡胶类胶粘剂,使我国在上述胶种的生产水平达到或接近世界先进水平。

乡镇企业利用其生产成本低、营销手段灵活、国家和地方给予优惠政策、点多面广接近市场等优势,在配胶、分装等技术含量较低,属劳动密集型的领域,异军突起,其产量和产值均已超过合成胶粘剂工业的1/3,成为胶粘剂工业的生力军。

改革开放以来,合成胶粘剂领域的三资企业迅速发展,其产值已占合成胶粘剂行业的30%左右。从80年代开始,国外公司特别是台湾和香港公司,将制鞋业、制衣业等劳动密集型产业转移到大陆,从而带动了国内相关胶种如鞋用氯丁胶、聚氨酯胶和制衣用热熔胶等胶种的快速发展,其中鞋用胶很多由三资的制鞋自身配套。随着改革开放,香港和内地的贸易飞速发展,需要大量的包装用压敏胶带和标签等压敏胶制品,带动广东省压敏胶制品生产迅速发展,目前约占全国总产量的60%,其中大部分是三资企业,目前我国压敏胶制品已能基本满足市场需要。90年代以来,一些国外著名的胶粘剂公司纷纷在国内建立独资或合资企业,生产高档胶粘剂。世界上销售额排名前十位的胶粘剂生产商已有五个在中国投资,它们是HenkelCibaAto Findley3MH.B.Fuller

2、进出口情况

中国2000年进口合成胶粘剂约17万吨。进口的主要品种是热熔胶、有机硅密封胶、聚氨酯胶粘剂、汽车用PVC塑熔胶等。进口的主要来源是台湾、香港、日本、韩国、美国和德国,其中大约50%的进口来自台湾。

中国2000年出口合成胶粘剂约3万吨,主要是聚丙烯酸酯和聚醋酸乙烯类胶粘剂等。主要出口到香港、台湾、日本、韩国、美国和德国,其中一半以上出口到香港。

3、消费情况

2000年中国合成胶粘剂的消费量约为314万吨,商品量约为157万吨,消费领域如下表所示。木材加工即生产人造板材是合成胶粘剂的最大用途,占总消费量的2/3和总商品量的1/3。建筑业是中国合成胶粘剂的第二大市场,约占合成胶粘剂总消费量的1/6和总商品量的1/3

单位:万吨

应用领域

消费量

总消费量中的比例

商品量

总商品量中的比例

木材加工

212

67.7%

55

35.2%

建筑

50

16.0%

50

31.8%

包装

13

4.1%

13

8.3%

纺织品

11

3.5%

11

7.0%

制鞋

13

4.1%

13

8.3%

印刷装订

6

1.8%

6

3.8%

汽车

4

1.2%

4

2.5%

电子

1

0.4%

1

0.6%

其它

4

1.2%

4

2.5%

合计

314

100%

157

100%

中国市场上合成胶粘剂的主要品种及其消费量如下表所示,其中高性能胶粘剂比例偏低,聚丙烯酸酯、聚氨酯、EVAVAE乳液、有机硅、环氧6个品种的胶粘剂仅占合成胶粘剂总消费量的约20%和总商品量的约40%

胶粘剂

(按化学成分分类)

消费量

(万吨)

在总消费量中的比例

商品量

(万吨)

在总商品量中的比例

脲醛

200

63.5%

50

31.8%

聚丙烯酸酯压敏胶

25

8.0%

25

15.9%

聚醋酸乙烯

20

6.4%

20

12.8%

酚醛

15

4.8%

8

5.1%

聚氨酯

15

4.8%

15

9.6%

氯丁橡胶

12

3.8%

12

7.6%

VAE乳液

9

2.9%

9

5.7%

EVA

8

2.5%

8

5.2%

有机硅

4

1.3%

4

2.5%

环氧

3

1.0%

3

1.9%

其它

3

1.0%

3

1.9%

合计

314

100%

157

100%

 

(二)、中国合成胶粘剂市场需求预测

预计2005年全国合成胶粘剂消费量将达到490万吨,年均增长率约为8%,各消费领域的消费量如下表所示。因为中国限制森林砍伐,人造板材的原材料将会短缺,中国将加大人造板材的进口量来满足市场需求,所以胶粘剂在木材加工领域的需求增长较慢。建筑、汽车、电子工业是中国的支柱产业,胶粘剂在这些领域的需求会有较大增长,同时在包装和印刷装订领域也将会有较快的增长。中国是世界上最大的鞋类和服装生产国和出口国,在国际鞋类和服装市场上有很强的竞争力,中国加入WTO以后,中国鞋业和服装业将得到更大的发展,对合成胶粘剂将有更大的需求。

单位:万吨

应用领域

2000年消费量

2005年消费量

年均增长率(%

木材加工

212

270

5

建筑

50

80

10

包装

13

18

7

纺织品

11

18

10

制鞋

13

21

10

印刷装订

6

10

10

汽车

4

6

9

电子

1

2

10

其它

4

5

5

合计

314

430

8

 

(三)、中国合成胶粘剂工业发展趋势

1、环保型胶粘剂成为合成胶粘剂的主流

我国有关合成胶粘剂的环保法规日趋严格,环保型胶粘剂正在逐渐成为合成胶粘剂产品的主游,主要表现在以下方面:

聚乙醇缩甲醛胶粘剂曾经是我国合成胶粘剂的大宗品种之一,主要用于建筑装修,该胶粘剂因为含有游离甲醛,损害人类健康,在发达国家早已停止使用,但由于价格低廉,在我国使用量很大,1997年消费量高达20万吨,1998年我国开始禁止在室内装修时使用聚乙醇缩甲醛胶粘剂,随着消费者环保意识的增强和有关部门执法力度的加强,目前该胶粘剂将基本停止使用。

我国产量最大的合成胶粘剂是脲醛胶,大多数是木材加工厂自产自用,生产的专业性差,技术水平低,产品的甲醛醛释放大,目前脲醛胶的国内质量标准为游离甲醛含量低于50mg/100g,而国际标准为低于10mg/100g,我国正在制定新的质量标准,一些生产规模小、工艺水平差的小型木材加工厂生产的脲醛胶将无法达到新的质量标准,脲醛胶生产的集约化、商品化和质量水平都将有较大的提高。

氯丁胶是我国传统的大宗胶粘剂品种,主要用于鞋类制造,氯丁胶必须使用苯类有毒溶剂,且对软PVC、热塑性弹性体、聚氨酯等新型鞋用材料粘剂性能差,已不适应制鞋业的发展需要,在发达国家,鞋用胶粘剂已全部使用聚氨酯胶,在我国由于消费水平有限,聚氨酯胶还主要用于出口鞋和少量高档鞋。但近年来在鞋类生产中聚氨酯胶取代氯丁胶的速度有所加快,福建省是我国鞋类生产和出口的第一大省,该省于1999年要求在出口鞋生产中停止使用氯丁胶,以保护工人的健康并提高出口鞋的质量。

热熔胶不使用有机溶剂,符合环保要求,而且施工迅速、粘结效果好,是近年来中国需求增长最快的胶种,也是未来发展方向。在发达国家热熔胶已占合成胶粘剂总量的20%以上,除了传统的EVA热熔胶外,聚酯类、聚酰胺类热熔胶发展也很快。我国热熔胶仅为合成胶粘剂总量的3%,发展潜力巨大。

2、高性能胶种将迅速发展

九十年代以来发达国家大力发展高性能胶种,而我国目前仍以中低档胶粘剂为主。2000年我国高性能胶粘剂仅占合成胶粘剂总产量的17%2000年合成胶粘剂进口量为17万吨,超过国内胶粘剂商品量的1/10,其中主要是高性能胶粘剂,这说明我国高性能胶粘剂的发展还有很大差距,同时也有巨大的发展潜力。今后我国高性能胶粘剂的发展重点是聚氨酯胶粘剂、有机硅胶粘剂和环氧胶粘剂。

聚氨酯胶粘剂广泛应用于制鞋、包装、建筑、汽车等领域。在发达国家,制鞋用胶全部是聚氨酯胶粘剂,建筑用密封胶主要采用有机硅胶粘剂和聚氨酯胶粘剂,包装用复合薄膜全部采用聚氨酯胶粘剂,另外磁带等专用胶粘剂也采用聚氨酯胶粘剂。聚氨酯胶粘剂由于其优良的性能而被认为是中国最有发展潜力的胶种之一,国外公司看好中国市场,已建立了一批合资企业,聚氨脂胶粘剂品种和规格很多,建筑用聚氨酯胶粘剂、复合薄膜用聚氨酯胶粘剂等将是发展重点。

在发达国家,有机硅胶粘剂用量很大,有机硅密封胶是密封胶的第一大品种,约占密封胶总消费量的30%,目前在我国有机硅胶粘剂的用量较少,但近年来增长很快,进口量很大,预计在五年内有机硅密封胶会成为我国建筑用胶密封胶的主导胶种。

环氧胶粘剂具有粘接强度高等突出优点,是结构胶的首选胶种,也是发达国竞相发展的热点胶种,但电子工业用环氧胶粘剂和建筑业用环氧结构胶,技术难度大,国内产品质量差,目前主要依靠进口。随着中国电子工业和建筑业的发展,对高性能环氧胶粘剂的需求将迅速增长。

3、生产向有实力的大企业集中

全球最大的十个胶粘剂公司控制着1/3以上的合成胶粘剂市场,中国有2000多家胶粘剂厂,产值却仅为全世界的5%,不足汉高公司一家的胶粘剂的销售额。

与我国胶粘剂生产高度分散相伴生的是产品质量低下、不符合环保要求、科研开发投入不足、难以实现可持续发展,随着环保法规的日益严格、用户对产品质量的要求日益提高、市场竞争的日益规范,作坊式的小生产企业将失去赖以生存的土壤,合成胶粘剂的生产将向有实力的优势企业集中,这一进程在90年代后期已经开始,随着一系列环保法规和新的产品质量标准的实施以及我国加入WTO,这一进程将大大加快,将产生一批国内乃至国际知名的胶粘剂企业和品牌,增强我国合成胶粘剂工业的市场竞争力和可持续发展能力。

 

(四)、松香及其衍生物在中国胶粘剂工业中的应用现状与前景

松香可直接用于合成胶粘剂的配方,同时有多种松香衍生物可用于合成胶粘剂配方,主要包括松香脂、氢化松香、皂化松香、富马酸或马来酸酐改性松香等,松香及其衍生物在合成胶粘剂中的主要应用形态是松香酯。

1、松香及其衍生物在中国合成胶粘剂工业中的应用现状

松香及其衍生物在胶粘剂配方中主要起增粘剂的作用,目前消费量约为2.7万吨,具体情况如下:

热熔胶是固态胶,没有溶剂,增粘剂含量最高:压敏胶的固含量较高,增粘剂含量也较高;氯丁胶和其它橡胶类胶粘剂(不含硅橡胶)均为溶剂型胶粘剂,固含量较低,增粘剂含量较低。

松香及其衍生物作为增粘剂的主要竞争对象是石油树脂和萜烯树脂,我国松香资源丰富,石油树脂的发展尚处于起步阶段,目前增粘剂仍以松香为主,萜烯树脂也有一定的用量,石油树脂的用量较少,而西方因为缺乏松香资源,而石油树脂发展较快,目前石油树脂已占增粘剂的50%以上。

氯丁胶常用叔丁基酚甲醛树脂作为增粘剂,因此使用松香及其衍生物作为增粘剂的比例较低。

2、松香及其衍生物在中国合成胶粘剂工业中的应用前景

综合考虑应用领域和石油树脂等竞争性产品的发展情况,预计2005年松香及其衍生物在胶粘剂工业中的消费费约为2.4万吨,比2000年略有下降。

在“十五”期间,对松香及其衍生物在中国胶粘剂工业中的应用来说,既有积极因素,也有不利因素,积极因素是热熔胶作为环保型胶种将快速发展,不利因素主要是石油树脂的性能/价格比优于松香及其衍生物,在增粘剂领域的市场份额不断上升,另外氯丁胶正在逐渐被聚氨酯等胶种取代,综合考虑以上因素,预计松香及其衍生物在胶粘剂工业中的用量将稳中有降。