作為曾經(jīng)為國(guó)外企業(yè)壟斷的行業(yè)，近年來我國(guó)聚氨酯彈性體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前已經(jīng)成為全球最大的聚氨酯彈性體市場(chǎng)增長(zhǎng)區(qū)域。
中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展迅速
中國(guó)聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)彈性體專委會(huì)高級(jí)工程師劉菁介紹說，熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)是大分子二醇(聚酯或聚醚)、二異氰酸酯(MDI、HDI、PPDI、H12MDI)和小分子擴(kuò)鏈劑(二醇或二胺)加成聚合而成的嵌段共聚物。TPU具有優(yōu)異的耐磨性能，拉伸強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率大，耐油性能，耐低溫性、耐候性、耐臭氧性能突出，良好的生物相容性，硬度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，近些年已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域如制鞋行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、服裝面料和國(guó)防用品等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
據(jù)介紹，目前全球TPU市場(chǎng)主要集中在歐洲、美國(guó)以及亞太地區(qū)。其中以中國(guó)為首的亞洲地區(qū)全球領(lǐng)先、攀升最快的區(qū)域市場(chǎng)。據(jù)中聚協(xié)彈性體專委會(huì)統(tǒng)計(jì)，2018年，我國(guó)聚氨酯制品消費(fèi)總量達(dá)到1130萬噸，其中聚氨酯彈性體消費(fèi)量約為110萬噸，約占聚氨酯總消費(fèi)量的10%，主要包括CPU、TPU、防水及鋪裝材料。
中國(guó)聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)呂國(guó)會(huì)表示，我國(guó)目前是全球最大的聚氨酯生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，“十三五”以來，我國(guó)聚氨酯行業(yè)增速由高速轉(zhuǎn)向低速增長(zhǎng)，聚氨酯彈性體等市場(chǎng)進(jìn)入創(chuàng)新發(fā)展和提升時(shí)期，向著高性能、高品質(zhì)、環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。
TPU增速?gòu)?qiáng)勁
劉菁表示，TPU的快速增長(zhǎng)主要得益于制鞋業(yè)的發(fā)展和TPU薄膜需求的增加，而且TPU的市場(chǎng)應(yīng)用正從傳統(tǒng)的鞋類行業(yè)開始拓展到了醫(yī)藥、航空、環(huán)保等未來發(fā)展前景極好的行業(yè)。隨著市場(chǎng)的發(fā)展，塑料在諸多行業(yè)的應(yīng)用被TPU的替代是必然的趨勢(shì)。
呂國(guó)會(huì)也表示，TPU近期仍是聚氨酯中增速較快的產(chǎn)品之一。鞋材、薄膜、管材和線材等行業(yè)的需求將更加旺盛，在醫(yī)療器械、電纜電線和薄膜領(lǐng)域會(huì)進(jìn)一步替代傳統(tǒng)的pvc材料，在鞋材領(lǐng)域極有可能替代EVA，預(yù)計(jì)未來，TPU將保持10%或以上的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
據(jù)介紹，與澆注型聚氨酯(CPU)相比，TPU制成最終產(chǎn)品一般不需要進(jìn)行硫化交聯(lián)，可以縮短生產(chǎn)周期，廢棄物料能夠回收重新加以利用。TPU可以廣泛使用助劑和填料，以改善某些物理性能、加工性能或是降低成本。同時(shí)TPU適合生產(chǎn)小件但數(shù)量可觀的制品。TPU是聚氨酯彈性體材料中近幾年發(fā)展最快的領(lǐng)域，其消費(fèi)量在2017年增加到38萬噸，2018年增加到45萬噸。TPU在聚氨酯彈性體中的比重逐年増加，目前已經(jīng)達(dá)到40%左右。預(yù)計(jì)2019年其產(chǎn)能將達(dá)到95.4萬噸，產(chǎn)量達(dá)到59萬噸，消費(fèi)量達(dá)到50萬噸。
創(chuàng)新成果涌現(xiàn)
隨著聚氨酯應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，高性能、更可持續(xù)性的聚氨酯彈性體材料的需求日益增長(zhǎng)，目前我國(guó)多家聚氨酯企業(yè)正加快建設(shè)新聚氨酯工廠、研發(fā)中心和創(chuàng)新中心，加快聚氨酯彈性體的研發(fā)和創(chuàng)新力度。
山西省化工研究所副所長(zhǎng)趙廷午介紹說，隨著生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，產(chǎn)品成本降低、品種多樣化，市場(chǎng)需求提升，目前聚氨酯彈性體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。在國(guó)際上科聚亞、亨斯邁、科思創(chuàng)、博雷等企業(yè)市場(chǎng)占有率較高，國(guó)內(nèi)形成了包括山西化研所、蘇州湘園、一諾威、黎明院、萬華化學(xué)、淄博華天、上海鶴城、金湯科技、溫州飛龍等為代表的一批研發(fā)、生產(chǎn)、配套企業(yè)。
作為中國(guó)最早研發(fā)出聚氨酯彈性體材料的單位，山西省化工研究所開發(fā)出無砟軌道交通用聚氨酯阻尼材料、橋梁用聚氨酯支座、枕木用聚氨酯緩沖墊等交通用聚氨酯彈性體產(chǎn)品，以及聚氨酯篩板、耐磨板、旋流器、聯(lián)軸節(jié)等礦山機(jī)械用聚氨酯彈性體。
中國(guó)聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、蘇州湘園新材料股份有限公司董事長(zhǎng)周建表示，耐高溫聚氨酯彈性體一直是業(yè)界研究開發(fā)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)。改善聚氨酯彈性體的耐熱性，應(yīng)從提高其耐熱溫度和較少內(nèi)生熱兩個(gè)方面來考慮。比如多元醇+TDI/MDI+MCDEA/740M可以做出耐溫180度的制件。這類制件具有高耐溫、高耐磨、高強(qiáng)度、使用中耐生熱地，還可以制成大件，屬于耐高溫聚氨酯彈性體制件。目前這類制件應(yīng)用面逐漸擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)效益及前景比較樂觀。
針對(duì)海上可再生能源的需求，科思創(chuàng)開發(fā)了彈性體應(yīng)用在海電纜及管道保護(hù)，包括彎曲加強(qiáng)器、彎曲限制器、海纜保護(hù)套等。針對(duì)油氣管道經(jīng)常清洗和檢查的需求，科思創(chuàng)開發(fā)了彈性體清管器，能提供顯著的耐磨性和耐油性能，提升材料的耐用性。
青島愛爾家佳新材料股份有限公司總經(jīng)理王寶柱介紹說，噴涂用聚脲材料展現(xiàn)了優(yōu)秀的耐高溫、耐老化、防腐、附著力，并且施工速度快，可以用于防水、防腐、耐磨、水利、軍事等領(lǐng)域，特別是長(zhǎng)效防腐、礦山耐磨、高檔防水等要求高、不易維修的重點(diǎn)工程。
