2021年中國高分子材料化學助劑行業市場需求前景預測及項目可行性投資咨詢
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1、高分子材料化學助劑概覽:高分子材料包括絲、麻等天然高分子材料和合成高分子材料,隨著現代材料科技的發展,高分子材料通常指合成高分子材料。合成高分子材料可劃分為塑料、橡膠、纖維、膠黏劑及涂料五大基礎類材料,以及其他高分子復合材料。
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高分子材料已與金屬材料、無機非金屬材料等一起成為科學技術、經濟建設中的基礎材料,是現代工業體系建立和運行的重要基礎。高分子材料所能實現的各種特殊性能,直接決定了工業體系所能實現的技術復雜度和最終工業產品的質量性能。而化學助劑直接決定了高分子材料所能實現各種特殊性能的范圍和程度,是高分子材料性能表達的關鍵性成分。
高分子材料化學助劑是指為改善塑料、橡膠等高分子材料加工性能、改進物理機械性能、增強功能或賦予高分子材料某種特有的應用性能而加入目標材料高分子體系中的各種輔助物質,通常又稱化學添加劑、聚合物添加劑(助劑)、高分子材料添加劑(助劑)等。其中,能夠改善高分子材料的原有性能,并可賦予高分子材料抗熱氧化、抗光氧化功能等抗老化功能的化學助劑被稱為抗老化助劑,主要包括抗氧劑等。
高分子材料易發生氧化反應,導致抗沖擊強度、抗繞曲強度、抗張強度和伸長率等使用性能的大幅降低,影響高分子材料制品的正常使用。抗氧化劑是指在高分子材料的材料體系中僅少量存在時,即可延緩或抑制材料在聚合、儲存、運輸、加工、使用過程中受大氣中氧或臭氧作用而降解的過程,從而阻止材料老化并延長使用壽命的化學物質。抗氧化劑是各類高分子材料制造過程中最為常用的化學助劑之一。
高分子材料的氧化過程是一系列的自由基鏈式反應,在熱、光和氧的作用下,高分子化學鍵發生斷裂,生成活潑的自由基和氫過氧化物。氫過氧化物發生分解反應,生成烴氧自由基和羥基自由基。這些自由基可以引發一系列的自由基鏈式反應,導致高分子材料的結構和性質發生根本變化。抗氧化劑的作用是消除這些自由基,或者促使氫過氧化物分解為穩定性物質,阻止鏈式反應的進行。
根據上述作用機理的不同,抗氧化劑可分為主抗氧劑和輔助抗氧劑。能消除自由基的抗氧化劑有芳香胺和受阻酚等化合物及其衍生物,稱為主抗氧劑;能分解氫過氧化物的抗氧劑有含磷和含硫的有機化合物,稱為輔助抗氧劑。主抗氧劑主要分為受阻酚類抗氧劑和芳香胺類抗氧劑。其中芳香胺類抗氧劑又稱為橡膠防老劑,屬于污染型抗氧劑,主要用在橡膠制品中。受阻酚類抗氧劑是一些具有空間阻礙作用的酚類化合物,抗氧化效果顯著,且不會污染制品,用途更為廣泛,是主抗氧化劑目前發展的主流品種。輔助抗氧劑主要分為亞磷酸酯類抗氧劑和含硫抗氧劑。均可分解過氧化物,與其他抗氧劑有很好的協同效應,同時鈍化有害金屬,賦予高分子材料熱穩定性和光穩定性。
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研究表明,主抗氧劑與輔助抗氧劑的復配使用,通常會有較強的協效作用,使兩種助劑復配使用的總效果優于兩種助劑單獨使用的效果之和,抗氧化效率更高,是國內外抗氧劑發展的未來趨勢。
2、高分子材料化學助劑行業發展概況:高分子材料化學助劑的發展與高分子材料的發展有高度的關聯性。隨著高分子材料的不斷涌現及對于高分子材料特殊性能需求的不斷增加,幾乎每一種高分子材料的每一種性能都依賴相對應的化學助劑實現。高分子材料性能和化學助劑使用種類之間呈現明顯的關聯關系,高分子材料要求實現的性能越優越、越復雜,其需使用的化學助劑種類就越繁雜。
高分子材料化學助劑發展的復合化、集成化程度越來越高。隨著經濟發展對于高分子材料要求的提高,新材料技術和化工產業的不斷進步,高分子材料所需的化學助劑和添加工藝也趨于復雜,高分子材料制造商出于產品質量、工藝控制、成本管理、環境管理等因素考慮,對一站式直接解決材料助劑添加問題的個性化產品需求不斷上升。隨著高分子材料應用要求的日趨復雜化,高分子材料化學助劑龍頭企業根據自身技術優勢和經營特點,按照高分子材料規格、工藝以及終端應用不同需求,將不同助劑成分集成于一個無塵顆粒或復合配方助劑包中,使得客戶一次添加并完成材料性能問題的完整解決。
從行業競爭格局看,國內高分子材料化學助劑行業起步晚,行業集中度較低,且單個企業規模較小,和國際同行業相比存在一定差距,市場占有率較低。而國際同行業公司憑借歷史積淀,憑借原料、規模、技術優勢以及與國際大型高分子材料制造商長期合作關系,在全球市場份額上占據優勢。近些年,隨著以中國為代表的新興市場崛起,國內部分高分子材料助劑企業經過多年來不斷地研發投入、技術積累及市場開拓,正在逐步縮小與國際同行業企業的差距,并在國際市場中具有較強的競爭力和一定的話語權。
3、抗氧劑行業發展前景和發展趨勢:
(1)抗氧劑行業市場容量:根據中金企信國際咨詢統計數據:塑料、橡膠等五大高分子材料2017年全球合計產量接近5億噸,其中國內產量近1.7億噸,約占全球的1/3。根據中金企信國際咨詢統計數據,2017年全球高分子助劑市場容量逾700億美元。按照抗氧化劑在高分子材料中0.15%的典型添加量來估算,其全球/國內年需求量約為75/25萬噸,對應市場容量分別為375/125億元。
根據國家統計局數據,2019年我國塑料制品年產量8,184.20萬噸,按照抗氧劑單劑(包括集成助劑中使用的抗氧劑單劑)在塑料制品中0.15%的典型添加量來估算,國內抗氧劑單劑產品(包括集成助劑中使用的抗氧劑單劑)年需求量約為12.28萬噸,其中通用型抗氧劑市場容量約為9.50萬噸。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國高分子材料化學助劑行業發展現狀與投資戰略規劃可行性報告》
(2)抗氧劑行業發展趨勢:日益涌現的各種新型功能性高分子材料的開發與應用,帶動抗氧劑朝著定制化、多功能化、可反應型、高分子量化、綠色環保的方向發展。
①定制化:隨著高分子材料應用要求的日趨復雜化,高分子材料所需的化學助劑和添加工藝也趨于復雜,高分子材料制造商出于產品質量、工藝控制、成本管理、環境管理等因素考慮,對一站式直接解決材料助劑添加問題的個性化產品需求不斷上升。抗氧劑生產企業需要在充分了解客戶在高分子材料的具體生產需求之后,提供定制化的一站式解決方案及其產品,以滿足客戶一站式添加的應用需求及個性化問題解決。
②多功能化:高分子材料種類繁多,應用環境復雜,單一結構型的抗氧劑等很難完全滿足產品加工應用的所有要求。將不同功能基團復合到一個抗氧劑分子中,發揮協同作用,這就需要抗氧劑的多功能化來實現其高效性、功能性和專用性,形成一類在一個抗氧劑分子中同時具有兩種或兩種以上主抗氧劑、輔助抗氧劑或其他助劑性能的超級抗氧劑。
③可反應型:反應型抗氧劑是利用反應性基團將抗氧劑通過分子鍵合的方式結合到聚合物的主鏈上,以解決抗氧劑與聚合物的相容性,從而使低分子抗氧劑具有耐抽出、不易遷移、不易發揮和不污染環境的優點,并且可以持久地保持抗氧化效果。
④高分子量化:工程塑料的加工溫度一般集中在300℃左右,且隨著國內外對工程塑料制品的需求的加大,對抗氧劑的穩定化,耐遷移性也提出了更高的要求。經多方面的研究可知,提高相對分子質量可改進抗氧劑熱穩定性能,減少抗氧劑在制品加工和應用中的揮發、抽出和逸散損失。
⑤綠色環保:近年來人們越來越重視環保和身體健康的需要,為了滿足人們的需求,提倡使用綠色環保型抗氧劑。維生素C、β-胡蘿卜素、茶多酚、維生素E是已合成的天然抗氧劑,應用于聚合物加工工業中最成功的范例。維生素E的主要成分是α-生育酚,具有受阻酚結構,其相對分子量大,無毒無害,與聚合物有著良好的相容性。利用維生素E獨有的特點,人們可以朝向綠色環保型抗氧劑邁進。
(3)抗氧劑行業發展前景:絕大部分合成材料都需要添加抗氧化助劑,以改善材料性能。從應用領域上看,抗氧化助劑主要應用于塑料、橡膠、涂料、化纖及膠粘劑等高分子材料制造產業,其發展與高分子材料市場息息相關。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國抗氧劑行業市場調查研究及投資潛力預測報告》
①高分子材料市場未來快速增長將帶來抗氧化劑的大量需求:高分子材料作為一種基礎材料,廣泛應用于各行各業,在我國有著很大的市場空間,近年來保持較高的市場增速。根據國家統計局數據,2019年我國塑料制品年產量8,184.20萬噸,5年復合增速2.00%;我國合成橡膠年產量733.80萬噸,5年復合增速5.95%;我國化學纖維年產量5,952.80萬噸,5年復合增速6.28%。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國高分子材料市場監測調查分析與投資戰略咨詢預測報告》
2011-2019年中國塑料制品行業產量現狀分析
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數據統計:中金企信國際咨詢
2011-2019年中國合成橡膠行業產量現狀分析
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數據統計:中金企信國際咨詢
2011-2019年中國化學纖維行業產量現狀分析
| 2011年 | 2012年 | 2013年 | 2014年 | 2015年 | 2016年 | 2017年 | 2018年 | 2019年 |
產量,萬噸 | 3390.07 | 3837.37 | 4160.28 | 4389.75 | 4831.71 | 4886.36 | 4877.05 | 5011.09 | 5952.80 |
數據統計:中金企信國際咨詢
然而,我國還遠不能稱為高分子材料制造強國。我國在高端高分子材料領域仍需大量依賴進口。因此,國家“十三五”規劃將先進高分子材料列為重點發展目標。根據國家“十三五”規劃目標,“十三五”期間規模以上塑料制品企業產量年均增速應達到4%,合成橡膠生膠生產耗用量應至少保持年均6%以上,化纖產量年均增速應保持3.6%,涂料產量應實現年均增長5%,膠粘劑產量應實現年均增長7.80%。
②塑料產品的產能快速擴張進一步催生對抗氧化劑的需求:近年來,我國政府已經放開民營企業進入煉油領域的限制,預計未來以聚烯烴為代表的塑料產業會迎來一個長足的發展。近年來我國聚烯烴產能快速增長,特別是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)產能增長較為迅猛。隨著聚丙烯應用領域的快速發展,國內主要企業紛紛擴大聚丙烯產能。2010-2019年我國聚丙烯產能規模逐年增長,2019年為2,446萬噸,較2010年年均復合增長率達到10.85%。
2011-2019年中國聚丙烯行業產量現狀分析
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????????數據統計:中金企信國際咨詢
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國聚丙烯行業市場調查分析及投資策略專項研究預測報告》
根據當前的市場狀況,我國聚丙烯行業整體發展趨勢向好,預計還會有更多的聚丙烯裝置陸續投產,未來一些重點聚丙烯產品市場還有待進一步開拓探索。從2011年國內煤化工項目興起以來,國內聚乙烯產能逐年增加,截至2019年底,國內聚乙烯總產能大約達1,906萬噸,較2010年年均復合增長率達到6.43%。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國聚乙烯行業市場專項調研及投資前景可行性預測報告》
2015年5月,國家發改委發布關于做好《石化產業規劃布局方案》貫徹落實工作的通知(發改產業[2015]1047號),列出了9大煤制烯烴升級示范項目,委托省級發展改革部門核準。該方案發布后,煤制烯烴項目以及煉化一體化項目爭相上馬。隨著國內大型石化企業不斷試車或投產裝置,2020-2022年我國聚乙烯新增產能達1,230萬噸,新增產能主要集中在西北煤化工地區及華北、華東、華南的便于原油煉化一體化的沿海地區。隨著以聚丙烯、聚乙烯為代表的聚烯烴高分子材料未來龐大的市場需求,可帶來對抗氧劑等化學助劑的大規模需求。