Analysis in development trend and studyfocus of modified plastics
Zhang Chen
(College of Materials Science andEngineering, South China University of Technology, Guangzhou,Guangdong, 510640, China)
Abstract On the basis ofanalyzing the market demand and challenges in the field of modifiedplastics, the segment market, development trend and study focuswere reviewed in China.
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鲜明特征的塑料产品,通常是以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,改性塑料行业已初步形成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**和产业化发展中*活跃、前景*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,**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大量PP、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40~90kg,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、PU、不饱和树脂、ABS、PE、PA、PC等,其中大部分为改性塑料。国外如德国、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****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7~12kg,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副塑料模具。
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,其余部分均需进口。
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”重点鼓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5~10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DIN4102B1级(德国防火阻燃标准),1%为其他阻燃级别。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,因此目前市场上一般使用阻燃改性塑料。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,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RoHS指令和WEEE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PVC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[8]。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”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**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、POM/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
3.1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、玩具行业、节能灯具、电动工具、办公设备等。其中用量*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十多年的历史,企业水平参差不齐。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****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**企业产量情况。
3.1.1 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下:
表1 汽车专用料主要企业排名
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
3.1.2.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下:
表2 电线电缆专用料主要企业排名
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
冠德塑胶(深圳)有限公司
冠德塑胶(深圳)有限公司
冠德塑胶(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
3.1.3 家用电器专用料
在家用电器专用料占**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下:
表3 家用电器专用料主要企业排名
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
3.1.4 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下:
表4 节能灯具专用料主要企业排名
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
江苏南通星辰合成材料有限公司
江苏南通星辰合成材料有限公司
江苏南通星辰合成材料有限公司
3.1.5 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下:
表5 电动工具专用料主要企业排名
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
3.1.6 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下:
表6 电子电气专用料主要企业排名
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
3.1.7 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下:
表7 玩具专用料主要企业排名
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
3.2 改性塑料研究热点
上述各企业虽然在各细分市场中占据重要地位,但改性塑料行业竞争激烈,各企业不能“守市场”,而应主动根据发展趋势和市场需求去“争市场”。所以注重研发成为本行业**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]。对塑料的增强增韧仅仅是纳米材料改性塑料的一个基本功能,事实上,纳米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。如改善塑料的抗老化性、塑料功能化等。各种纳米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塑料加工常用的热稳定剂、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、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. 结论
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强劲,在金融危机中,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**成为各改性塑料企业应对挑战,持续发展的法宝。在激烈地市场竞争中,一批国内**改性塑料企业,如金发科技、银禧科技、科铨塑胶等,注重研发,**进取,成为改性塑料各细分行业的龙头。各企业也应该紧紧抓住当前改性塑料行业��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,提升国际竞争力。
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