薛忠民 曾鸿鸣 罗桂香 摘 要: 本文对国内外环氧树脂的生产、品种和应用情况作了简要介绍。
关键词: 环氧树脂 生产应用 现状
PRODUCTION AND APPLICATION STATUS
OF EPOXY RESINS AT HOME AND ABROAD Xue Zhongmin Zeng Hongming Luo Guixiang
(State Administration of Building Maferial Industry FRP Reaearch & Design Institute)
Abstract: The article introduces briefly the production,types and application of epoxy resins at home and abroad.
Keywords: epoxy resin production and application status
国际上从30年代末,国内从1956年开始了环氧树脂的研究、试制、生产。发展至今,世界环氧树脂的消费量仍以每年约4%的速度递增,而中国则更是以每年20%~25%的速度剧增。目前,世界环氧树脂生产能力已达约140万t/a,而消费量亦达到近120万t。
1.1 世界环氧树脂生产的地区分布
环氧树脂的生产主要集中在美、日、欧、三个地区,其他还有韩国、中国、台湾地区、泰国、南非和委内瑞拉等,见表1。中国大陆的生产能力与韩国和中国台湾地区相近,1997年为9万t左右。
表1 世界环氧树脂生产能力(1996年数据)
地 区 | 年生产能力/kt | 份额/% |
西 欧 | 468 | 34 |
美 国 | 444 | 33 |
日 本 | 243 | 18 |
合 计 | 1155 | 85 |
1.2 世界环氧树脂生产的垄断格局
表2 世界环氧树脂主要生产厂 |
厂 商 | 份额/% |
Shell | 29 |
Dow | 21 |
Ciba | 15 |
总计 | 65 |
表3 其它几家重要的环氧生产厂商 及其生产能力(1993~1994年) |
厂 商 | 年生产能力/kt | 份额/% |
东都化成(日) | 57 | 5 |
大日本油墨(日) | 27 | 2.3 |
国都化学(韩) | 87* | |
日本环氧树脂制造公司(日) | 22 | 2 |
住友化学(日) | 15 | |
旭电化工业(日) | 12 | |
Bakelite(德) | 12 | |
Rheinische | 12 | |
Witco | 11 | |
Hoechst | 10 | |
Epoxital | 11 | |
日本化药(日) | 8 | |
总 计 | 14** |
*:1997年统计数据;**:韩国的国都化学未计入内。1.3 国内环氧生产厂商情况
中国环氧树脂生产厂家有一百多家,但除了岳阳和无锡等少数几家外,大都规模很小。目前生产能力千吨/年以上的厂商见表4。 表4 国内重要的环氧树脂生产厂家及其生产能力 |
厂 家 | 年生产能力/kt |
广东汽巴高分子化工有限公司 | 30 |
岳阳石化环氧树脂厂 | 20 |
无锡石化树脂厂 | 10 |
宜兴三木集团 | 10 |
沈阳化工集团 | 3 |
无锡光明化工厂 | 3 |
昆山化工二厂 | 3 |
全国环氧树脂应用技术学会实验厂 | 2.5 |
上海树脂厂 | 2 |
四平油漆厂 | 2 |
天津津东化工厂 | 1.5 |
昆明油漆厂 | 1.5 |
廊坊红黄蓝化工集团公司 | 1.5 |
洛阳化工三厂 | 1 |
晨光院二分厂 | 1 |
吉林和龙化工厂 | 1 |
沈丘县有机化工厂 | 1 |
由于目前国内环氧树脂厂大多规模小,牌号品种单一,设备落后,树脂质量较低;在目前Shell、Dow、Ciba以及日本几家公司正加紧对中国环氧消费市场渗透抢占的情况下,国内厂家面临着极为严峻的挑战。预计到2000年国内环氧树脂生产格局将与现在大不一样,参见表5。 表5 2000年中国环氧树脂生产格局(预计) |
厂 家 | 年生产能力/kt | 备 注 |
天津石化(乙烯)合资公司 | 130 | Dow合资 |
巴陵石化环氧树脂厂 | 40 | 3kt由东都化成引进 |
广东汽巴高分子化工有限公司 | 30 | Ciba合资 |
沈阳化工股份有限公司 | 30 | |
无锡迪爱生环氧有限公司 | 20 | 3kt由Bakelite引进; 大日本油墨合资 |
宜兴三木集团公司 | 15 | |
上海树脂厂 | 10 |
2 国内外环氧需求品种2.1 世界环氧树脂的品种牌号
目前,世界上使用最广泛的品种是双酚A型环氧,其次是溴化双酚A型和酚醛型环氧,其它品种生产使用量很小,参见表6。 表6 美日欧环氧树脂品种构成比例(1996~1997年) |
品 种 | 大致比例/% |
双酚A型 | 81 |
溴化环氧 | 13 |
酚醛环氧 | 3 |
脂肪族环氧 | 1 |
其 它 | 2 |
2.2 国内环氧消费品种牌号
表7 国产环氧消费比例 国内实际生产的环氧树脂只有双酚A型的几个牌号。据统计,1997年全国环氧树脂需求量约为110kt,生产量约为30kt,进口量约为60kt。国内环氧的生产品种牌号很单一,主要为双酚A型。表7列出了国产环氧牌号的消费情况。 |
牌 号 | 大致比例/% |
E-44 | 50 |
E-12 | 14 |
E-51 | 11 |
E-20 | 11 |
E-42 | 2 |
其他 | 12 |
由于国产环氧品质较差,许多要求高的场合须进口国外高品质环氧,如高品质液体环氧、溴化环氧、酚醛环氧等(参见表8),故表7不能反应国内环氧树脂的消费比例状况;综合表7、表8则可见中国市场消费环氧树脂的品种牌号格局。 表8 进口环氧品种及数量(1996年数据) |
品 种 | 牌 号 | 数量/kt |
高品质液体树脂 | DER331, YD-128,EPON828等 | 30 |
溴化环氧 | 源于Dow,Shell,Ciba等 | 10 |
粉末涂料专用树脂 | DER663U,YD-014、903、904等 | 6 |
其 他 | 5 |
2.3 环氧树脂在各行业的分配
表9 国内各行业环氧需求量(1994年) 目前环氧树脂主要用于涂料行业和电子行业。复合材料成型用环氧(主要应用于电子行业的印刷电路板)占四分之一,详见表9。 |
应用领域 | 年需求量/kt | 大致比例/% |
粉末涂料 | 23 | 40 |
油漆涂料 | 4.5 | 8 |
绝缘材料 | 6.6 | 12 |
电工浇铸料 | 6 | 10 |
塑封料 | 0.8 | 1.4 |
印刷电路层压板 | 10 | 18 |
复合材料 | 3.5 | 6 |
建筑、水利、道路 | 0.5 | 0.9 |
其 他 | 2 | 3.6 |
合 计 | 56.5 | 100 |
注:环氧树脂行业一般不把印刷电路板归入复合材料领域,电子行业有自己的印刷电路板制造企业。
3 中国环氧树脂的市场前景 中国是全球最大也是最后一块环氧树脂市场处女地,中国环氧市场前景十分广阔。 (1) 汽车工业:是我国四大支柱产业之一,且汽车需求量越来越大,与之配套的电泳漆需环氧树脂,到2000年约1万吨,另外维修用漆亦需环氧。 (2)船舶、海洋工业:我国是海洋大国,造船大国,21世纪是海洋的世纪。船舶、码头设施、海上建筑、钻井平台、输油管道、海水养殖设施等等,需要大量的环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。专家预测,2000年我国海洋涂料需4万t,其中大部分是环氧防腐涂料。 (3)电力工业:我国电力工业规模宏大,且正处于迅速发展阶段,所用环氧正以每年60%的增幅扩大。此领域从发电、输变电到用电都需要环氧,如绝缘材料、干式变压器、开关、互感器、水利、水电工程。仅三峡工程就需环氧近2万t。 (4)电子工业:为我国四大支柱产业之一,发展迅猛。“九五”投资是“八五”投资的1200%。预计2000年,仅溴化环氧一项,即需2万t。 (5)集装箱工业:我国集装箱工业发展迅猛,已成为世界主要集装箱生产基地(占世界总量的10%~15%)。预计2000年,集装箱用涂料需3~4万t,其中主要是环氧树脂。 (6)食品罐工业:随着生活水平的提高,食品罐头、食品贮存容器制造业持续高速发展,罐头涂料需要越来越多的环氧树脂。 (7) 就地区来说,长江以南环氧树脂消费异常活跃,而长江以北消费迟钝。因此,随着经济的发展,长江以北特别是东北地区必然是环氧树脂的巨大的潜在市场。 (8) 就环氧树脂的品种来说,环氧粉末涂料、水性环氧涂料前途无量。此两者是环氧涂料发展的主流。中国是世界第四大粉末涂料生产国,也是亚洲最大的粉末涂料生产国;据预计,到2000年,我国粉末涂料年产量可达8.5万t(其中纯环氧型占10%~15%,环氧/聚酯型约占75%)。我国政府已把粉末涂料和水性涂料确定为今后优先发展品种。预计到2000年,我国涂料产量为200万t,其中水性涂料占10%、即20万t,而水性环氧涂料又在水性涂料行业中占重要地位。 作者单位:薛忠民 曾鸿鸣 罗桂香(国家建材局玻璃钢研究设计院 北京 102101) |
1 国内外环氧树脂生产情况
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