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環氧樹脂、固化劑協同發展前景廣闊
日期 2017-11-17 16:32:31
環氧樹脂含有環氧基團的樹脂的總稱。主要由環氧氯丙烷和多酚類(如雙酚A)等縮聚而成。根據不同配比和制法，可得不同分子量的產品。低分子量的是黃色或琥珀色高粘度透明液體。高分子量的是固體，熔點一般是145—155 oC。溶于丙酮、環乙酮、乙二醇、甲苯和苯乙烯等。與多元胺、有機酸酐或其他熟化劑等反應變成堅硬的體型高分子化合物。無臭、無味，耐堿和大部分溶劑。對金屬和非金屬具有優異的粘合力。耐熱性、絕緣性、硬度和柔韌性都好。可用作金屬和非金屬材料(如陶瓷、玻璃、木材等)的粘合劑(粘合力強，俗稱萬能膠)。也可用以制造涂料、增強塑料或澆鑄成絕緣制件等。并可用于處理彷織品，起防皺、防縮、耐水等作用。低分子量的環氧樹脂可用作聚氯乙烯的穩定劑。而環氧樹脂涂料，是以各種環氧樹脂為主要成分的涂料的總稱。主要用于電氣絕緣和防腐蝕。有氣干型和烘干型。例如熱熔性環氧涂料、環氧底漆、環氧膩子等。
數據顯示：環氧樹脂2011年全球消費220萬噸，中國消費達90萬噸；至“十二五”末全球消費量將達300萬噸，而中國用量將逾175萬噸，占全球的58％。多年來中國環氧樹脂的生產能力得到了長足進步，目前裝置總產能已遠遠超過175萬噸，加上未來三年的新增產能，至“十二五” 末中國環氧樹脂的產能可供全球消費。
近年來，環氧樹脂產業的高速發展與中國制造業的上升是相匹配的，但與很多發展迅猛的行業一樣，前期重量輕質的問題同樣存在于環氧樹脂產業；也就是當普通基礎產品發展到一定階段，市場對大眾產品的需求開始趨于飽和，對特種高端環氧樹脂產品需求越來越多，進而產業結構調整時期自然就來臨了。
中國環氧樹脂行業協會秘書長楊憲一說： 目前，中國環氧樹脂產量只有80萬噸，企業開工率低于50％ ，但并不是市場沒有需求，而是供需結構調整還未跟上。在未來一段時間里，普通環氧樹脂的產能增長還將持續，所以新的應用市場亟待被開拓；但與這種情況形成鮮明對比的是，國內應用市場中，還有大量高端產品靠進口，比較突出的是用于公路橋梁、建筑物的結構膠，中國目前用于生產建筑結構膠的環氧樹脂只有4萬噸左右，只占環氧樹脂總產量的4．5％ 左右，而歐美發達國家可以達到50％ 以上，這方面的差距很明顯。
當然，有差距才有動力。事實證明，環氧樹脂是應用在膠黏劑行業中性能更好的粘接主體材料，隨著中國龐大的基礎建筑工程進入重點維修期(國際上通行水漲混凝土建筑物，如沒有特別的保護措施，一般6年就進入重點維修期)，再加上我國汽車工業、新能源工業的快速發展，環氧樹脂應用向建筑結構、汽車機械、電子電氣、新能源行業的優化調整勢在必行。
中國環氧脂行業協會會長白忻平說：環氧樹脂應用領域非常廣闊，市場前景良好。比如在汽車工業上與之配套的電泳涂料就需要環氧樹脂作原材料；隨著海洋經濟的發展，船舶、碼頭、設施、集裝箱、海上建筑、鉆井平臺、輸油管道、海水養殖設施等，需要大量的環氧涂料；我國電力工業規模宏大，從發電、輸變電到用電都需要環氧樹脂產品，如環氧涂料，溴化環氧等；另外，在食品罐頭、食品貯存容器制造業上所用的涂料中，環氧樹脂也是重要的原材料。盡管用途多樣，但在高端應用領域中，真正由國內生產并工業化的卻不多。
當一個產業產能發展到一定階段，加上科技創新的進步，產品應用領域的分布會發生根本性變化，環氧樹脂行業就是一個例子，從不斷模索擴大應用范圍到調整產業布局成必然，眼下，優化品質、品種成為環氧樹脂行業面臨的新任務。
新任務是什么呢?這就是中國環氧樹脂產業快速發展，與其配套的同化劑發展步伐卻顯得緩慢。因為，同化劑與環氧樹脂是共生關系，環氧樹脂只有同化后才具有使用價值，固化劑消費量基本上相當于環氧樹脂消費量的35％左右。但由于其研究成本高、合成技術復雜、應用方法多變、所以全球固化劑市場一直被歐美等少數發達國家占據，其中較高品質的同化劑品種——i元合成胺， 國外生產巨頭的利潤率甚至一度超過80％ 。不少業內人士認為，中國環氧樹脂行業快速增長的過程中，主要利潤以前都給國外企業拿去了同，但目前這一局面正在改變之中。
環氧樹脂資深專家杭龍成指出：應用領域的擴充不僅要對環氧樹脂的品種、質量提出更高要求，尤其是對固化劑的品種特性和復合技術要求更苛刻。每一種環氧制品都會有一個特點，要隨固化條件(溫度、濕度等)的不同適度調整的固化劑品種。盡管環氧樹脂的品種不多，但環氧同化劑卻可分高溫固化的酸酐、咪唑、雙氰胺、間苯二胺，中溫固化的二氨基二苯甲烷、DPS，常溫固化的乙烯胺、己二胺、間苯二甲胺以及潛伏性同化的硼胺、咪唑啉等。因此，在品種繁多的固化劑中作選擇，實屬不易。在具體配合涂料、膠黏劑、澆注料、灌封料等時，還要將固化劑的性能指標調配成有針對性的。所以業內的說法是一種環氧樹脂要試驗一千一萬個固化劑才能找到.適合的，一種新的有特性的固化劑誕生又等于開發了一種或一百種環氧樹脂。
中國是環氧樹脂生產的消費大國，也應該是固化劑生產與應用市場的大國。但現實是，我同主要的固化劑原材料(胺類)基本上主要依靠進口，較高品質的同化劑也絕大多數依靠進口，這不可避免地影響了中國環氧樹脂的產業向高端方向發展。因此，在我國環氧樹脂調整應用領域之際，大量高品質、有特性的同化劑也亟待被開發。
令人欣慰的是，按照目前的發展趨勢，今后幾年，我 基礎胺和部分的二元、 元聚合固化劑的圍內自產自供率將會有根本性的改變。其主要原因是從2010年開始，經過業內人士的不斷努力，國內自創技術和引進合資技術同步進行了生產，目前已有產品面世，打破環氧固化劑基礎胺Fb國外壟斷生產的局面有了初步松動。
再就是在l0月下旬蘇州召開的2012環氧樹脂產業發展論壇』二，關注環氧樹脂關鍵配套產業固化劑的發展方向和改性技術，促使環氧樹脂產業加快協同發展，解決國內環氧樹脂行業產能超前，需求不足的局面成為與會代表關注焦點。與會專家從環氧樹脂應用領域深入挖掘，列出了固化劑的六大發展方向：
一是功能性固化劑。由于開發全新結構且富有優異性能的環氧樹脂進展不大，從而適應樹脂改性要求，具有特殊功能的固化劑將成為市場寵兒，與傳統固化劑相比，功能性固化劑通常具有快速固化、低溫固化、增韌、阻燃等優異性能。
二是低毒、無毒固化劑。目前業內不僅關注固化劑生產和使用過程中毒性及環境污染的問題，而且重視廢棄環氧樹脂制品的長期污染問題，據介紹，在發達罔家中，毒性較大的多烯多膠、芳香胺已全部被無毒或低毒的改性胺所取代。是能適應特殊環境的固化劑。比如在潮濕、水下、戶外較惡劣環境下性能保持良好穩定的固化劑。
三是電性能、力學性能、機械性能優良的固化劑將得到很大發展。
四是電子束和光固化型產品愈來愈引起重視。
五是隨著環保型產品的走俏，粉末涂料、水性環氧樹脂涂料專用固化劑，和單組分膠黏劑同化劑前景廣闊。
中國環氧樹脂行業協會秘書長楊憲一認為，環氧樹脂產業加速協同發展迫在眉睫，在符合環保安全法規和滿足用戶需求的前提下，不斷降低成本，朝系列化、專朋化、配套化、精細化發展是同化劑生產企業的長期任務。同時他建議，為了環氧樹脂產業加速協同健康發展，環氧樹脂、固化劑生產廠應當結成伙伴關系，相互促進，這是整個行業成功的有效途徑。
