我国改性塑料的发展趋势及热点分析

我国改性塑料的发展趋势及热点分析

张臣

(华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州,510640)

摘要:在分析改性塑料市场需求和面临挑战的基础上,综述了国内改性塑料行业的细分市场现状、发展趋势和研究热点。

关键词:改性塑料;市场;发展趋势;研究热点

中图分类号:TQ323141

Analysis i n D evelop m ent T rend and Study Focus ofM odified Plastics

Z HANG Chen

(Co llege ofM ater i a ls Science and Eng ineeri n g,Sou t h China University

of Techno logy,Guangzhou510640,Guangdong,Ch i n a)

A bstract:On the basis of ana lyzing the m arket de m and and challenges i n the field o fm od ified plastics,the seg-m ent m ar ke,t developm ent trend and study focus w ere rev ie w ed in China.

K ey words:m od ified p lastics;m arke;t deve l o p m ent trend;study focus

改性塑料通常是指通过物理方法、化学方法或两者兼备的改性方法获得的具有特殊功能的塑料,通常是以改性专用料或母料的形式提供给塑料制品加工用户。经过二十多年的发展,改性塑料行业已发展成为以改性塑料专用料和各种功能母料为主要产品,生产企业数百家,从业人员数万人,年产量达300多万吨的新兴行业,是促进我国塑料工业飞速发展的中坚力量,成为高分子材料加工基础理论研究、技术创新和产业化发展中最活跃、前景最广阔的领域之一[1,2]。

1改性塑料的市场需求状况

近年来,随着我国汽车、家用电器、电线电缆和灯饰照明等市场的发展,改性塑料的表观消费量逐年迅速增长,平均年增长率超过15%,2008年全国改性塑料的表观消费量已接近400万吨。

以汽车行业为例[3],保险杠、燃油箱、各种内饰用材料使用聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)及其各种改性塑料。我国各类车型汽车使用塑料大致每辆在40kg~90kg,约占汽车自重的7%~10%。据统计,我国汽车用塑料的品种按用量排列依次为PP、PVC、聚氨酯(PU)、不饱和树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等,其中大部分为改性塑料。德国、美国、日本等国的汽车塑料用量比例已达到10%~15%,有的甚至达到了20%以上。2008年我国汽车产量跃居世界第一位,达到934万辆,可见汽车用改性塑料拥有巨大的市场。

在家电行业中[4],一台洗衣机使用各种塑料零部件约7kg~12kg,有的已达20kg,占洗衣机总重量的1/3以上;一台冰箱或一台洗衣机所需的塑料模具通常超过100副,一台空调器需20多副,一台彩色电视机需50-70副。

我国改性塑料的生产一直保持很高的增长率,平均年增长率大于20%,但仅能满足国内市场65%的需求,其余部分需进口。

2改性塑料面临的挑战和发展趋势

改性塑料行业是国家/十一五规划0重点鼓

收稿日期:2009-09-02

励发展的新材料行业,改性塑料在国民经济各领域中的广泛应用已经成为目前的一种消费趋势[5]。预计未来5年~10年我国改性塑料总体需求量仍将保持10%以上快速增长,具有广阔发展前景。

然而,石油资源的日益紧缺导致塑料原料价格飞涨和客户对改性塑料性能的要求日益提高对改性塑料的发展不断提出新挑战[6]。例如,现在许多国家都要求家电产品中的电子电气元件所用材料必须具有阻燃性。在阻燃塑料中,有63%的要求达到UL94V-0级,23%要求达到UL94V-2级,12%为DI N4102B1级(德国防火阻燃标准),1%为其它阻燃级别。由于普通塑料的高结晶和易燃性,使其很难达到电气所需高阻燃级别,因此目前市场上使用的多数是阻燃性能一般的塑料。对于塑料改性,单一性能的提升一般会带来其他性能的降低,如何解决提高塑料某方面性能的同时不降低其他性能,且维持成本的相对稳定,现以成为改性塑料首要解决的矛盾问题。同时,随各国相关环保法规的正式实施(如Ro H S指令和W EEE指令等),改性塑料还需增强环境可消纳性,消除环保阻力,保障改性塑料工业健康、持续、快速的发展。

面对上述各种挑战,在解决核心矛盾的同时,改性塑料具有以下发展趋势[7]。

(1)通用塑料工程塑料化。近年来,产量大、成本低的热塑性塑料通过填充、增强和发泡等手段提高了力学性能和耐热性,使PP、PE、PS和P VC 等通用塑料工程化,进而取代热塑性工程塑料,达到降低成本的效果。正如美国的一位专家所指出的,高性能化通用塑料产品已在主要耐用塑料产品市场上显著地占有一席之地,如汽车零配件、电子电气零件和办公自动化产品市场。

(2)工程塑料高性能化。主要通过通用工程塑料/合金化0方法,将工程塑料与一种或多种塑料通过共混、接枝、嵌段等形式组合在一起,使各组分的性能相互取长补短,构成一种兼具多种优良性能的塑料材料,从而达到其功能化的目的。自第一个高分子合金PC/ABS成功投产后,陆续推出了PA66/改性聚烯烃弹性体合金、PO M/PU弹性体合金、PC/PBT/PU弹性体合金、PPO/PS合金等[9]。

3改性塑料市场及热点311改性塑料市场概况

改性塑料应用领域非常广泛,其细分市场主要有家用电器、汽车、电线电缆、玩具、节能灯具、电动工具和办公设备等。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%;电子电气行业约占8%;办公设备行业约占7%;电动工具约占3%;其它行业总共约占30%。从细分市场的利润率来讲,节能灯具专用料、出口家用电器专用料和电子电气专用料的利润率较高,毛利率大概在10%~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。

国内改性塑料行业发展只有二十多年的历史,企业水平和规模大小不同。目前,金发科技股份有限公司通过多年发展已形成超过40万吨产能规模,处于行业绝对领先地位[7]。除此之外,其他优势改性塑料企业主要以某个或某些细分市场为主,在发展过程中逐步形成了一定的规模。下面分别介绍几类细分市场的领先企业产量情况。

31111汽车专用料

在汽车专用料占领导地位的是金发科技股份有限公司,其2008年产量达10万吨以上,各主要企业排名情况如表1所示。

表1汽车专用料主要企业排名

T ab le1T he o rder o f ma i n enterpr ises engag i ng

i n auto m otive m odified plastics

2008年2007年2006年

排序企业名称企业名称企业名称

1

金发科技股份

有限公司

金发科技股份

有限公司

金发科技股份

有限公司2

哈尔滨鑫达高

科有限公司

南京聚隆工程

塑料有限公司

苏州旭光聚合

物有限公司3

南京聚隆工程

塑料有限公司

哈尔滨鑫达高

科有限公司

南京聚隆工程

塑料有限公司31112电线电缆专用料

生产电线电缆专用料的企业主要分布在珠三角地区,占领导地位的企业为广东银禧科技股份有限公司,其2008年的产量为3万吨以上。各主要企业排名情况如表2所示。

表2电线电缆专用料主要企业排名T able2T he order of enterprises engaag i ng i n

m od ifi ed plastics used in cable and w ire

2008年2007年2006年排序企业名称企业名称企业名称

1广东银禧科技

股份有限公司

广东银禧科技

股份有限公司

广东银禧科技

股份有限公司

2冠德塑(深

圳)有限公司

冠德塑(深

圳)有限公司

冠德塑(深

圳)有限公司

3东欣塑胶(深

圳)有限公司

东欣塑胶(深

圳)有限公司

东欣塑胶(深

圳)有限公司

31113家用电器专用料

在家用电器专用料占绝对领导地位的是金发科技股份有限公司,其2008年产量达10万吨以上,各主要企业排名情况如表3所示。

表3家用电器专用料主要企业排名

T able3T he order of enterprises engag ing i n

m odifi ed plastics used in app liances

2008年2007年2006年

排序企业名称企业名称企业名称

1金发科技股份

有限公司

金发科技股份

有限公司

金发科技股份

有限公司

2广州市花都科

苑企业有限

公司

青岛海尔新材

料研发有限

公司

青岛海尔新材

料研发有限

公司

3广东银禧科技

股份有限公司

广州市花都科

苑企业有限

公司

中刚实业有限

公司

31114节能灯具专用料

在节能灯具专用料占领导地位的是金发科技股份有限公司,其2008年的产量为2万吨以上,各主要企业排名情况如表4所示。

31115电动工具行业专用料

在电动工具专用料占领导地位的是金发科技股份有限公司,其2008年产量达5万吨以上,各主要企业排名情况如表5所示。

表4节能灯具专用料主要企业排名

T ab le4T he o rder o f enterpr i ses engag i ng i n

mod ified p l asti cs used i n energy-sav i ng l amp

2008年2007年2006年

排序企业名称企业名称企业名称

1

金发科技股份

有限公司

金发科技股份

有限公司

江阴济化新材

料有限公司2

江阴济化新材

料有限公司

江阴济化新材

料有限公司

金发科技股份

有限公司3

南通中蓝工程

塑料有限公司

南通中蓝工程

塑料有限公司

南通中蓝工程

塑料有限公司表5电动工具专用料主要企业排名

T ab le5T he o rder o f enterpr i ses engag i ng i n

mod ified p l asti cs used i n e l ectric too ls

2008年2007年2006年

排序企业名称企业名称企业名称

1

金发科技股份

有限公司

金发科技股份

有限公司

金发科技股份

有限公司2

横店集团得邦

工程塑料有限

公司

横店集团得邦

工程塑料有限

公司

横店集团得邦

工程塑料有限

公司

3

中山纳普工程

塑料有限公司

中山纳普工程

塑料有限公司

深圳沃特集团

有限公司31116电子电气专用料

在电子电气专用料占领导地位的是金发科技股份有限公司,其2008年产量达8万吨以上,各主要企业排名情况如表6所示。

表6电子电气专用料主要企业排名

T able6T he order of enterprises engag ing i n

m od ifi ed plastics used in e lectron ics

2008年2007年2006年

排序企业名称企业名称企业名称

1

金发科技股份

有限公司

金发科技股份

有限公司

金发科技股份

有限公司2

浙江俊尔新材

料有限公司

浙江俊尔新材

料有限公司

上海杰事杰新

材料股份有限

公司

3

广东银禧科技

股份有限公司

广东银禧科技

股份有限公司

浙江俊尔新材

料有限公司

31117玩具专用料

在玩具行业专用料生产企业中占领导地位的是科铨塑胶(深圳)有限公司,其2008年产量为3万吨以上。各主要企业排名情况如表7所示。

表7玩具专用料主要企业排名

T ab l e7T he order of enterprises engag ing i n

m odifi ed plastics used in toys

2008年2007年2006年

排序企业名称企业名称企业名称

1科铨塑胶(深

圳)有限公司

科铨塑胶(深

圳)有限公司

科铨塑胶(深

圳)有限公司

2香港宝理塑料

(中国)有限

公司

香港宝理塑料

(中国)有限

公司

香港宝理塑料

(中国)有限

公司

3东莞利泽塑胶

五金厂

东莞利泽塑胶

五金厂

东莞利泽塑胶

五金厂

312改性塑料研究热点

企业虽然在市场细分中占据重要地位,但改性塑料行业竞争激烈,企业不能/守市场0,而应主动根据发展趋势和市场需求去/争市场0。所以注重研发成为本行业优秀企业的共同特点,当前改性塑料应用研究的热点主要集中于以下几方面:

(1)纳米复合技术改性塑料[10-13]。对塑料的增强增韧不仅仅是纳米材料改性塑料的一个基本功能,事实上,纳米无机粒子不但可以增强塑料原有的性能,还可以赋予塑料新的性能,为塑料的应用拓宽了领域。如可改善塑料的抗老化性和塑料其他功能,各种纳米无机粉体材料改性塑料产品正不断涌现。

(2)新型高效助剂的开发利用[14-15]。改性塑料涉及的助剂除了常用的热稳定剂、抗氧剂、紫外吸收剂、成核剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等外,增韧剂、阻燃增效剂、合金相容剂(界面相容剂)等对改性塑料也是非常关键的。尤其新的增韧剂、阻燃增效剂和合金相容剂对实现工程塑料高性能化及特种工程塑料低成本化意义非常重大。

(3)环保型改性塑料[16-17]。随着环保法规日趋严格,可再生利用、环境可消纳性、可生物降解等保护环境的理念已融入改性塑料的设计与制造过程中,开发无污染、全降解、可再生的绿色环保型改性塑料产品成为新热点。4结语

改性塑料行业发展迅速,当前和未来国内市场对改性塑料的需求增长很强劲。在目前的金融危机中,绝大部分改性塑料企业的生产和销售仍保持产销两旺的良好势头,充分证明这一新材料行业的发展活力。但原料价格持续上涨、环保法规日趋严格和用户对产品性能要求不断提高等因素对该行业发展不断提出新挑战,紧紧把握行业发展趋势并积极推进技术创新成为各改性塑料企业应对挑战与持续发展的法宝。在激烈地市场竞争中,一批国内优秀改性塑料企业,如金发科技、银禧科技、科铨塑胶等公司,注重研发,创新进取,成为改性塑料细分行业的龙头。各企业也应该紧紧抓住当前改性塑料行业发展的良好机遇,把握应用研究热点加快研发,为企业的持续发展储备技术,提升改性塑料的国际竞争力。

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(上接第16页)

在实际生产中,考虑到生产成本和生产效率等问题,木质纤维质量分数越高,粒径越大,则生产成本越低。因此在满足产品质量要求的前提下,可以采用大粒径高含量木质纤维生产木塑复合材料。

3结论

PP基木塑复合材料理化性能与木质纤维的粒径和质量分数有很大关系。木质纤维质量分数一定的情况下,粒径越大则其吸水性能越强;木质纤维粒径一定的情况下,含量越大则其吸水性能越强,防水性越差。

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