环氧树脂

环氧树脂
1 概述
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

2 市场
2.1 近5年进出口量、消费量，进口来源及市场趋势
目前世界环氧树脂主要以通用型即双酚A型为主,约占70%~ 80%(中国约为95%);美国、西欧、日本特种环氧树脂所占的比例较高, 约为10%~ 15%, 其他国家特种环氧树脂的比例较低,通常约为5% 。

特种环氧树脂包括阻燃溴化环氧树脂12%~ 16%、酚醛型环氧树脂1%~4%,脂环族环氧树脂约1%, 其他各类约占2%。

2.2 产品用途及下游用户发展趋势，现状
我国环氧树脂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。

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%
2.3 国内现有装置情况及改扩建情况
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190万吨/年。

2.4国外主要生产厂家
陶氏上海的工厂由天源华胜将为陶氏新建的两座工厂提供烧碱和无水氯化氢，并接收来
自陶氏的含盐废水用于氯碱生产。

日本东都化成2009被新日铁化学收购，2010年4月改名为新日铁制造环氧树
脂有限公司
2.5 环氧树脂种类
一、液体双酚A型
有环氧树脂之粮的称号，可加工成为各种各样的具有特殊性能的产品。

用途：
覆铜板：约消耗50%；
灌封料、浇注料：约90%；
风机叶片：约60-80%(一部分双酚F型)；
复合材料：约70%；
环氧类涂料、胶黏剂：100%（含固态双酚A）
二、溴化环氧树脂
优良的电气绝缘性和粘接性，还具有优异的自阻燃性
用途：覆铜板、电子计算机、通讯设备、仪器仪表的阻燃零部件
三、磷化环氧树脂(无卤类)
无毒、阻燃性、低应力
用途：电子计算机、通讯设备、仪器仪表、可以替代溴化环氧树脂做覆铜板的原料。

主要生产企业：东都化成
四、线性酚醛型
高耐热、高韧性、低粘度。

用途：覆铜板方面主要是无卤（含磷环氧树脂）覆铜板。

生产1吨含磷环氧树脂约需要0.5吨的酚醛环氧树脂和双酚F型环氧树脂主要主要生产企业：日本东都化成、DOW、台湾南亚
五、双酚F型
低粘度、高阻燃、强韧性。

用途：
无溶剂涂料、沥青环氧树脂、风机叶片树脂、无卤覆铜板、复合材料主要生产企业：日本东都化成、台湾南亚、DOW、瀚森
六、邻甲基酚醛环氧树脂
高耐燃、高强度、高纯度、耐水性、绝缘性、多品种。

用途：
塑封料（大陆80%、日本45%）、覆铜板、PCB油墨、复合材料、重防腐主要生产企业：日本东都化成；大日本油墨；住友化学；台湾长春；中国石化
七、结晶型环氧树脂
具有非常低的熔融粘度、熔融状态下游非常好的流动性
用途：
日本约50%的塑封料由邻甲基酚醛树脂改为结晶型；IC封裝100%改为结晶型。

日本年用量约3000吨。

国内因为技术封锁等原因，每年的市场规模50-60吨。

主要生产企业：日本东都化成
八、双酚A酚醛型环氧树脂
高耐热、强韧性、低吸水、低成本。

用途：在覆铜板中用于提高耐热性和强韧性，一般添加15%～25%（无铅板）
主要生产企业：日本东都化成、台湾长春
九、UV吸收型4官能环氧树脂
高耐热性、UV吸收性
用途：在覆铜板方面可生产具有UV吸收功能的覆铜板
主要生产企业：日本东都化成、DOW、瀚森、台湾南亚
十、氢化双酚A型环氧树脂
超低粘度、耐紫外线，具有透明性、吸收中子性和无毒性
用途：户外变压器、互感器等电气设备浇注、风机叶片树脂、高级LED、高级（木纹）家具涂料、军用、核电。

主要生产企业：日本东都化成
十一、四官能含氮环氧树脂
高耐热、强韧性、阻燃性、高温高强度、低粘度（室温時是液态）、低温反应性、耐冷热冲击性、各项性能优良且平衡。

用途：航空航天（空客380、波音777、787）、汽车、高铁动车、体育用品、军用、耐高温灌封胶、覆铜板。

主要生产企业：日本东都化成、亨斯曼
2.6环氧树脂下游主要用途
近几年, 随着中国对外开放步伐加快与全球经济一体化, 我国环氧树脂产业也迎来蓬勃发展高峰, 年生产和消费量保持10%以上的增长率, 一跃成为全球环氧树脂增长的主要拉动力量, 我国已成为全球环氧树脂最大的生产国、产出国
和消费国。

2.6.1 环氧树脂涂料
用于涂料行业的环氧树脂约占其总消费的40% , 是环氧树脂应用领域中增
长最快的领域。

环氧粉末涂料、水性环氧涂料是环氧涂料发展的主流,我国政府已把这2类涂料确定为今后优先发展品种。

汽车工业：2010年我国汽车产能达到1200万辆,以目前每辆汽车平均需耗环氧树脂5kg计算, 2010年我国汽车工业涂料消费环氧树脂约为6万吨,加上保有汽车的修补漆所需环氧树脂的量预计在9万吨左右。

造船业：我国已跻身世界航运和造船业大国之列, 码头设施、海上建筑、钻井平台、输油管道、海水养殖设施等行业也需要大量的环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。

2.6.2电子/机电材料
电力工业: 我国电力工业规模宏大, 且正处于迅速发展阶段,所用于环氧树脂正在以每年40%的增幅扩大。

此领域从发电、输变电到用电都需要环氧树脂,
如绝缘材料、干式变压器、开关、互感器、水利、水电工程。

电子工业: 为我国四大支柱产业之一, 发展迅猛。

“十一五”投资的重点。

2010年,仅电子工业一项, 年需20万吨。

LED封装行业的快速崛起和迅猛的发展引人瞩目。

中国是LED封装大国, 据估计全世界80%数量的LED器件封装集中在中国。

但我国封装企业依然在中低端徘徊, 制约我国LED封装产业发展的原因, 从技术上来说关键之一是封装原材料: 如有机胶(硅胶、环氧树脂)等其性能有待提高。

2.6.3复合材料
汽车制造:近年中国汽车市场年增长超过30%,是全世界增长最快的。

进入本世纪以来,许多世界著名的车辆制造商,投入大量人力、物力开展了复合材料技术和先进复合材料在汽车工业中的应用研究。

风机叶片: 风力发电技术成本越来越低, 在欧洲已开始全面替代煤电。

根据国家发改委的规划, 到2020年我国风力发电能力将达到3万MW,按照目前每千瓦
装机容量投资7000元计算,未来15年中国风电设备市场规模将超过2000亿元。

风电设备对环氧树脂造成巨大需求。

风力发电转子叶片占风力发电整个装置成本的15%~20%, 风力发电转子叶片用的材料目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯树脂、玻璃纤维增强环氧树脂和碳纤维增强环氧树脂。

2.6.4胶黏剂
环保型、节能型胶粘剂将在未来5年重点发展。

高性能环氧树脂胶及电子工业用环氧树脂胶粘剂、建筑业用环氧结构胶, 生产技术难度大、国产产品质量差, 目前主要依靠进口, 今后国内这方面的消费需求量大大超过平均增长率, 国产
化将在5年后逐步实现。

中国高端环氧胶的发展前景广、空间大。

近年虽然遇到了金融风暴的袭击, 但建筑结构胶等环氧高端胶种需求量大增, 再加上电子电
器行业出口减税力度加大,估计胶粘剂生产总量的增长率虽会下调,但高端胶粘
剂的总量增长率不降反升。

3．环氧树脂工艺和技术专利
工艺：
一步法：将NaOH和谁调至一定浓度后加入双酚A，在溶解后加环氧氯丙烷聚合后
进行常压脱水，在升温进行减压脱水得成品。

一步法工艺较简单，原料成本低，但产品质量不高。

二步法：将双酚A投入溶解釜内，然后通入环氧氯丙烷，升温后至带搅拌的反应釜内，加催化剂和液碱，反应结束后减压回收环氧氯丙烷，再加液碱和催化剂反应，反应结束后，萃取，水洗，精馏后得成品。

二步法可以生产多种树脂，不需后处理，产生的三废少，且反应时间短，质量稳定。

但由于工序时间长，物料损耗，成本偏高
二步法反应流程图
国内专利：蓝星、扬农等。

国外专利：陶氏、东都化成、瀚森、旭化成、大日本油墨、巴斯夫等。