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松香及其衍生物在中國(guó)膠粘劑工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景

2002-04-18
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在膠粘劑發(fā)展過(guò)程中,長(zhǎng)期以無(wú)機(jī)膠粘劑和天然膠粘劑為主,但從二十世紀(jì)開(kāi)始,隨著合成材料工業(yè)的發(fā)展,合成膠粘劑逐漸成為膠粘劑產(chǎn)品的主流,目前合成膠粘劑占膠粘劑消費(fèi)量的絕大多數(shù)。

松香屬于天然樹(shù)脂類膠粘劑,歷史悠久,但目前已很少單獨(dú)作為膠粘劑使用,而主要作為合成膠粘劑配方中的增粘劑。

(―)、中國(guó)合成膠粘劑工業(yè)現(xiàn)狀

1、 生產(chǎn)情況

改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)合成膠粘劑工業(yè)發(fā)展迅速,2000年全國(guó)合成膠粘劑的生產(chǎn)能力達(dá)到450萬(wàn)噸,產(chǎn)量達(dá)到300萬(wàn)噸,產(chǎn)值超過(guò)100億元,成為重要的精細(xì)化工領(lǐng)域。

2000年中國(guó)合成膠粘劑的主要品種和產(chǎn)品如下表所示,其中脲醛膠的產(chǎn)量約為200萬(wàn)噸,占合成膠粘劑總產(chǎn)量的2/3,但主要由木材加工企業(yè)自產(chǎn)自用,商品量只有大約50萬(wàn)噸。

膠粘劑(按主要化學(xué)成分分類)

2000年產(chǎn)量(萬(wàn)噸)

脲醛樹(shù)脂

200

聚丙烯酸酯

25

聚醋酸乙烯

20

酚醛樹(shù)脂

15

氯丁橡膠

13

聚氨酯

11

VAE乳液

5

EVA

4

有機(jī)硅

3

環(huán)氧樹(shù)脂

2

其它

2

合計(jì)

300

中國(guó)合成膠粘劑生產(chǎn)非常分散,生產(chǎn)企業(yè)約有2000家,其中大宗品種的生產(chǎn)廠家都多達(dá)數(shù)百家。改革開(kāi)放以來(lái),鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和三資企業(yè)發(fā)展很快,目前已基本形成了國(guó)有企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和三資企業(yè)三足鼎立的局面。

以北京有機(jī)化工廠、東方化工廠、四川維尼綸廠、長(zhǎng)壽化工廠、山西化工廠等為代表的一批大型國(guó)有企業(yè)在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),生產(chǎn)醛酸乙烯、VAE乳液、EVA樹(shù)脂和丙烯酸及酯、氯丁橡膠等大宗有機(jī)原料和合成樹(shù)脂的基礎(chǔ)上,利用自身的原料優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì),大力開(kāi)發(fā)下游的膠粘劑產(chǎn)品如聚醛乙烯、EVA、聚丙烯酸酯和氯丁橡膠類膠粘劑,使我國(guó)在上述膠種的生產(chǎn)水平達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)利用其生產(chǎn)成本低、營(yíng)銷手段靈活、國(guó)家和地方給予優(yōu)惠政策、點(diǎn)多面廣接近市場(chǎng)等優(yōu)勢(shì),在配膠、分裝等技術(shù)含量較低,屬勞動(dòng)密集型的領(lǐng)域,異軍突起,其產(chǎn)量和產(chǎn)值均已超過(guò)合成膠粘劑工業(yè)的1/3,成為膠粘劑工業(yè)的生力軍。

改革開(kāi)放以來(lái),合成膠粘劑領(lǐng)域的三資企業(yè)迅速發(fā)展,其產(chǎn)值已占合成膠粘劑行業(yè)的30%左右。從80年代開(kāi)始,國(guó)外公司特別是臺(tái)灣和香港公司,將制鞋業(yè)、制衣業(yè)等勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到大陸,從而帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)相關(guān)膠種如鞋用氯丁膠、聚氨酯膠和制衣用熱熔膠等膠種的快速發(fā)展,其中鞋用膠很多由三資的制鞋自身配套。隨著改革開(kāi)放,香港和內(nèi)地的貿(mào)易飛速發(fā)展,需要大量的包裝用壓敏膠帶和標(biāo)簽等壓敏膠制品,帶動(dòng)廣東省壓敏膠制品生產(chǎn)迅速發(fā)展,目前約占全國(guó)總產(chǎn)量的60%,其中大部分是三資企業(yè),目前我國(guó)壓敏膠制品已能基本滿足市場(chǎng)需要。90年代以來(lái),一些國(guó)外著名的膠粘劑公司紛紛在國(guó)內(nèi)建立獨(dú)資或合資企業(yè),生產(chǎn)高檔膠粘劑。世界上銷售額排名前十位的膠粘劑生產(chǎn)商已有五個(gè)在中國(guó)投資,它們是HenkelCiba,Ato Findley,3MH.B.Fuller

2、進(jìn)出口情況

中國(guó)2000年進(jìn)口合成膠粘劑約17萬(wàn)噸。進(jìn)口的主要品種是熱熔膠、有機(jī)硅密封膠、聚氨酯膠粘劑、汽車用PVC塑熔膠等。進(jìn)口的主要來(lái)源是臺(tái)灣、香港、日本、韓國(guó)、美國(guó)和德國(guó),其中大約50%的進(jìn)口來(lái)自臺(tái)灣。

中國(guó)2000年出口合成膠粘劑約3萬(wàn)噸,主要是聚丙烯酸酯和聚醋酸乙烯類膠粘劑等。主要出口到香港、臺(tái)灣、日本、韓國(guó)、美國(guó)和德國(guó),其中一半以上出口到香港。

3、消費(fèi)情況

2000年中國(guó)合成膠粘劑的消費(fèi)量約為314萬(wàn)噸,商品量約為157萬(wàn)噸,消費(fèi)領(lǐng)域如下表所示。木材加工即生產(chǎn)人造板材是合成膠粘劑的最大用途,占總消費(fèi)量的2/3和總商品量的1/3。建筑業(yè)是中國(guó)合成膠粘劑的第二大市場(chǎng),約占合成膠粘劑總消費(fèi)量的1/6和總商品量的1/3

單位:萬(wàn)噸

應(yīng)用領(lǐng)域

消費(fèi)量

總消費(fèi)量中的比例

商品量

總商品量中的比例

木材加工

212

67.7%

55

35.2%

建筑

50

16.0%

50

31.8%

包裝

13

4.1%

13

8.3%

紡織品

11

3.5%

11

7.0%

制鞋

13

4.1%

13

8.3%

印刷裝訂

6

1.8%

6

3.8%

汽車

4

1.2%

4

2.5%

電子

1

0.4%

1

0.6%

其它

4

1.2%

4

2.5%

合計(jì)

314

100%

157

100%

中國(guó)市場(chǎng)上合成膠粘劑的主要品種及其消費(fèi)量如下表所示,其中高性能膠粘劑比例偏低,聚丙烯酸酯、聚氨酯、EVA、VAE乳液、有機(jī)硅、環(huán)氧6個(gè)品種的膠粘劑僅占合成膠粘劑總消費(fèi)量的約20%和總商品量的約40%

膠粘劑

(按化學(xué)成分分類)

消費(fèi)量

(萬(wàn)噸)

在總消費(fèi)量中的比例

商品量

(萬(wàn)噸)

在總商品量中的比例

脲醛

200

63.5%

50

31.8%

聚丙烯酸酯壓敏膠

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%

氯丁橡膠

12

3.8%

12

7.6%

VAE乳液

9

2.9%

9

5.7%

EVA

8

2.5%

8

5.2%

有機(jī)硅

4

1.3%

4

2.5%

環(huán)氧

3

1.0%

3

1.9%

其它

3

1.0%

3

1.9%

合計(jì)

314

100%

157

100%

 

(二)、中國(guó)合成膠粘劑市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)

預(yù)計(jì)2005年全國(guó)合成膠粘劑消費(fèi)量將達(dá)到490萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)率約為8%,各消費(fèi)領(lǐng)域的消費(fèi)量如下表所示。因?yàn)橹袊?guó)限制森林砍伐,人造板材的原材料將會(huì)短缺,中國(guó)將加大人造板材的進(jìn)口量來(lái)滿足市場(chǎng)需求,所以膠粘劑在木材加工領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)較慢。建筑、汽車、電子工業(yè)是中國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè),膠粘劑在這些領(lǐng)域的需求會(huì)有較大增長(zhǎng),同時(shí)在包裝和印刷裝訂領(lǐng)域也將會(huì)有較快的增長(zhǎng)。中國(guó)是世界上最大的鞋類和服裝生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó),在國(guó)際鞋類和服裝市場(chǎng)上有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,中國(guó)加入WTO以后,中國(guó)鞋業(yè)和服裝業(yè)將得到更大的發(fā)展,對(duì)合成膠粘劑將有更大的需求。

單位:萬(wàn)噸

應(yīng)用領(lǐng)域

2000年消費(fèi)量

2005年消費(fèi)量

年均增長(zhǎng)率(%

木材加工

212

270

5

建筑

50

80

10

包裝

13

18

7

紡織品

11

18

10

制鞋

13

21

10

印刷裝訂

6

10

10

汽車

4

6

9

電子

1

2

10

其它

4

5

5

合計(jì)

314

430

8

 

(三)、中國(guó)合成膠粘劑工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1、環(huán)保型膠粘劑成為合成膠粘劑的主流

我國(guó)有關(guān)合成膠粘劑的環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格,環(huán)保型膠粘劑正在逐漸成為合成膠粘劑產(chǎn)品的主游,主要表現(xiàn)在以下方面:

聚乙醇縮甲醛膠粘劑曾經(jīng)是我國(guó)合成膠粘劑的大宗品種之一,主要用于建筑裝修,該膠粘劑因?yàn)楹杏坞x甲醛,損害人類健康,在發(fā)達(dá)國(guó)家早已停止使用,但由于價(jià)格低廉,在我國(guó)使用量很大,1997年消費(fèi)量高達(dá)20萬(wàn)噸,1998年我國(guó)開(kāi)始禁止在室內(nèi)裝修時(shí)使用聚乙醇縮甲醛膠粘劑,隨著消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和有關(guān)部門執(zhí)法力度的加強(qiáng),目前該膠粘劑將基本停止使用。

我國(guó)產(chǎn)量最大的合成膠粘劑是脲醛膠,大多數(shù)是木材加工廠自產(chǎn)自用,生產(chǎn)的專業(yè)性差,技術(shù)水平低,產(chǎn)品的甲醛醛釋放大,目前脲醛膠的國(guó)內(nèi)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為游離甲醛含量低于50mg/100g,而國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為低于10mg/100g,我國(guó)正在制定新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),一些生產(chǎn)規(guī)模小、工藝水平差的小型木材加工廠生產(chǎn)的脲醛膠將無(wú)法達(dá)到新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),脲醛膠生產(chǎn)的集約化、商品化和質(zhì)量水平都將有較大的提高。

氯丁膠是我國(guó)傳統(tǒng)的大宗膠粘劑品種,主要用于鞋類制造,氯丁膠必須使用苯類有毒溶劑,且對(duì)軟PVC、熱塑性彈性體、聚氨酯等新型鞋用材料粘劑性能差,已不適應(yīng)制鞋業(yè)的發(fā)展需要,在發(fā)達(dá)國(guó)家,鞋用膠粘劑已全部使用聚氨酯膠,在我國(guó)由于消費(fèi)水平有限,聚氨酯膠還主要用于出口鞋和少量高檔鞋。但近年來(lái)在鞋類生產(chǎn)中聚氨酯膠取代氯丁膠的速度有所加快,福建省是我國(guó)鞋類生產(chǎn)和出口的第一大省,該省于1999年要求在出口鞋生產(chǎn)中停止使用氯丁膠,以保護(hù)工人的健康并提高出口鞋的質(zhì)量。

熱熔膠不使用有機(jī)溶劑,符合環(huán)保要求,而且施工迅速、粘結(jié)效果好,是近年來(lái)中國(guó)需求增長(zhǎng)最快的膠種,也是未來(lái)發(fā)展方向。在發(fā)達(dá)國(guó)家熱熔膠已占合成膠粘劑總量的20%以上,除了傳統(tǒng)的EVA熱熔膠外,聚酯類、聚酰胺類熱熔膠發(fā)展也很快。我國(guó)熱熔膠僅為合成膠粘劑總量的3%,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/SPAN>

2、高性能膠種將迅速發(fā)展

九十年代以來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家大力發(fā)展高性能膠種,而我國(guó)目前仍以中低檔膠粘劑為主。2000年我國(guó)高性能膠粘劑僅占合成膠粘劑總產(chǎn)量的17%,2000年合成膠粘劑進(jìn)口量為17萬(wàn)噸,超過(guò)國(guó)內(nèi)膠粘劑商品量的1/10,其中主要是高性能膠粘劑,這說(shuō)明我國(guó)高性能膠粘劑的發(fā)展還有很大差距,同時(shí)也有巨大的發(fā)展?jié)摿?。今后我?guó)高性能膠粘劑的發(fā)展重點(diǎn)是聚氨酯膠粘劑、有機(jī)硅膠粘劑和環(huán)氧膠粘劑。

聚氨酯膠粘劑廣泛應(yīng)用于制鞋、包裝、建筑、汽車等領(lǐng)域。在發(fā)達(dá)國(guó)家,制鞋用膠全部是聚氨酯膠粘劑,建筑用密封膠主要采用有機(jī)硅膠粘劑和聚氨酯膠粘劑,包裝用復(fù)合薄膜全部采用聚氨酯膠粘劑,另外磁帶等專用膠粘劑也采用聚氨酯膠粘劑。聚氨酯膠粘劑由于其優(yōu)良的性能而被認(rèn)為是中國(guó)最有發(fā)展?jié)摿Φ哪z種之一,國(guó)外公司看好中國(guó)市場(chǎng),已建立了一批合資企業(yè),聚氨脂膠粘劑品種和規(guī)格很多,建筑用聚氨酯膠粘劑、復(fù)合薄膜用聚氨酯膠粘劑等將是發(fā)展重點(diǎn)。

在發(fā)達(dá)國(guó)家,有機(jī)硅膠粘劑用量很大,有機(jī)硅密封膠是密封膠的第一大品種,約占密封膠總消費(fèi)量的30%,目前在我國(guó)有機(jī)硅膠粘劑的用量較少,但近年來(lái)增長(zhǎng)很快,進(jìn)口量很大,預(yù)計(jì)在五年內(nèi)有機(jī)硅密封膠會(huì)成為我國(guó)建筑用膠密封膠的主導(dǎo)膠種。

環(huán)氧膠粘劑具有粘接強(qiáng)度高等突出優(yōu)點(diǎn),是結(jié)構(gòu)膠的首選膠種,也是發(fā)達(dá)國(guó)競(jìng)相發(fā)展的熱點(diǎn)膠種,但電子工業(yè)用環(huán)氧膠粘劑和建筑業(yè)用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠,技術(shù)難度大,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量差,目前主要依靠進(jìn)口。隨著中國(guó)電子工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展,對(duì)高性能環(huán)氧膠粘劑的需求將迅速增長(zhǎng)。

3、生產(chǎn)向有實(shí)力的大企業(yè)集中

全球最大的十個(gè)膠粘劑公司控制著1/3以上的合成膠粘劑市場(chǎng),中國(guó)有2000多家膠粘劑廠,產(chǎn)值卻僅為全世界的5%,不足漢高公司一家的膠粘劑的銷售額。

與我國(guó)膠粘劑生產(chǎn)高度分散相伴生的是產(chǎn)品質(zhì)量低下、不符合環(huán)保要求、科研開(kāi)發(fā)投入不足、難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格、用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求日益提高、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益規(guī)范,作坊式的小生產(chǎn)企業(yè)將失去賴以生存的土壤,合成膠粘劑的生產(chǎn)將向有實(shí)力的優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中,這一進(jìn)程在90年代后期已經(jīng)開(kāi)始,隨著一系列環(huán)保法規(guī)和新的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施以及我國(guó)加入WTO,這一進(jìn)程將大大加快,將產(chǎn)生一批國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際知名的膠粘劑企業(yè)和品牌,增強(qiáng)我國(guó)合成膠粘劑工業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力。

 

(四)、松香及其衍生物在中國(guó)膠粘劑工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景

松香可直接用于合成膠粘劑的配方,同時(shí)有多種松香衍生物可用于合成膠粘劑配方,主要包括松香脂、氫化松香、皂化松香、富馬酸或馬來(lái)酸酐改性松香等,松香及其衍生物在合成膠粘劑中的主要應(yīng)用形態(tài)是松香酯。

1、松香及其衍生物在中國(guó)合成膠粘劑工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

松香及其衍生物在膠粘劑配方中主要起增粘劑的作用,目前消費(fèi)量約為2.7萬(wàn)噸,具體情況如下:

熱熔膠是固態(tài)膠,沒(méi)有溶劑,增粘劑含量最高:壓敏膠的固含量較高,增粘劑含量也較高;氯丁膠和其它橡膠類膠粘劑(不含硅橡膠)均為溶劑型膠粘劑,固含量較低,增粘劑含量較低。

松香及其衍生物作為增粘劑的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)象是石油樹(shù)脂和萜烯樹(shù)脂,我國(guó)松香資源豐富,石油樹(shù)脂的發(fā)展尚處于起步階段,目前增粘劑仍以松香為主,萜烯樹(shù)脂也有一定的用量,石油樹(shù)脂的用量較少,而西方因?yàn)槿狈λ上阗Y源,而石油樹(shù)脂發(fā)展較快,目前石油樹(shù)脂已占增粘劑的50%以上。

氯丁膠常用叔丁基酚甲醛樹(shù)脂作為增粘劑,因此使用松香及其衍生物作為增粘劑的比例較低。

2、松香及其衍生物在中國(guó)合成膠粘劑工業(yè)中的應(yīng)用前景

綜合考慮應(yīng)用領(lǐng)域和石油樹(shù)脂等競(jìng)爭(zhēng)性產(chǎn)品的發(fā)展情況,預(yù)計(jì)2005年松香及其衍生物在膠粘劑工業(yè)中的消費(fèi)費(fèi)約為2.4萬(wàn)噸,比2000年略有下降。

在“十五”期間,對(duì)松香及其衍生物在中國(guó)膠粘劑工業(yè)中的應(yīng)用來(lái)說(shuō),既有積極因素,也有不利因素,積極因素是熱熔膠作為環(huán)保型膠種將快速發(fā)展,不利因素主要是石油樹(shù)脂的性能/價(jià)格比優(yōu)于松香及其衍生物,在增粘劑領(lǐng)域的市場(chǎng)份額不斷上升,另外氯丁膠正在逐漸被聚氨酯等膠種取代,綜合考慮以上因素,預(yù)計(jì)松香及其衍生物在膠粘劑工業(yè)中的用量將穩(wěn)中有降。

 


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