聚氨酯的生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景探討模板

年4月19日聚氨酯的生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景探討模板資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。編號(hào)01010109山東化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)系別:化學(xué)工程系專業(yè):有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)班級(jí):級(jí)3班姓名:柳東陽(yáng)學(xué)號(hào):01010109指導(dǎo)老師:李河清設(shè)計(jì)時(shí)間:—第一學(xué)期完成日期:12月20日山東化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)定表專業(yè)有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)姓名柳東陽(yáng)周數(shù)

10班級(jí)級(jí)3班學(xué)號(hào)課題名稱

聚氨酯的生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景探討指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)簽名:年月日系意見(jiàn)蓋章年月日成績(jī)

備注

山東化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

專

業(yè):有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)班

級(jí):級(jí)3班設(shè)計(jì)者:柳東陽(yáng)合作者:無(wú)指導(dǎo)教師:李河清課題名稱:聚氨酯的生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景探討發(fā)題時(shí)間:完成時(shí)間:系主任簽字: 目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.前言 22.物化性質(zhì) 32.1物理性質(zhì) 32.2理化性質(zhì) 33.生產(chǎn)方法 53.1光氣法 53.2非光氣法 64.聚氨酯的應(yīng)用 104.1聚氨酯的分類 104.2聚氨酯的應(yīng)用 125.聚氨酯的發(fā)展 165.1全球聚氨酯發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 165.2中國(guó)聚氨酯的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 205.3影響中國(guó)聚氨酯快速發(fā)展的因數(shù) 225.4中國(guó)聚氨酯的發(fā)展機(jī)遇 235.5面臨的挑戰(zhàn) 256.發(fā)展預(yù)測(cè) 257.結(jié)論 27參考文獻(xiàn): 28致謝 29聚氨酯的生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景探討摘要聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱,英文名稱是Polyurethane,是一種新興的有機(jī)高分子材料,被譽(yù)為”第五大塑料”,因其卓越的性能而被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域涉及建筑、汽車、輕工、紡織、石化、冶金、電子、國(guó)防、醫(yī)療、機(jī)械……。隨著國(guó)際化、全球化程度的加深和中國(guó)這一全球最大聚氨酯市場(chǎng)的進(jìn)一步顯現(xiàn),眾多的國(guó)際聚氨酯企業(yè)集團(tuán)在中國(guó)實(shí)現(xiàn)本土化的進(jìn)程加快,同時(shí)國(guó)內(nèi)企業(yè)也開(kāi)始邁出國(guó)門,未來(lái)五年中國(guó)聚氨酯工業(yè)仍處于快速增長(zhǎng)期。關(guān)鍵詞:4,4-二苯甲烷二異氰酸酯,聚氨酯,性質(zhì),生產(chǎn)方法,應(yīng)用,發(fā)展1.前言聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱,是一種產(chǎn)品形態(tài)多樣的多用途合成樹(shù)脂。聚氨酯材料是當(dāng)前國(guó)際上性能最好的保溫材料。主鏈含—NHCOO—重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物。英文縮寫PU。20世紀(jì)70年代,德國(guó)OttoBayer首先合成了PU。在1950年前后,PU作為紡織整理劑在歐洲出現(xiàn),但大多為溶劑型產(chǎn)品用于干式涂層整理。20世紀(jì)60年代,由于人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和政府環(huán)保法規(guī)的出臺(tái),水系PU涂層應(yīng)運(yùn)而生。70年代以后,水系PU涂層迅速發(fā)展,PU涂層織物已廣泛應(yīng)用。80年代以來(lái),PU的研究和應(yīng)用技術(shù)出現(xiàn)了突破性進(jìn)展。與國(guó)外相比,國(guó)內(nèi)關(guān)于PU紡織品整理劑的研究較晚。當(dāng)前,世界聚氨酯每年的總需求量為700多萬(wàn)噸,其中美國(guó)約250萬(wàn)噸,歐洲約220萬(wàn)噸,亞太地區(qū)約200萬(wàn)噸。據(jù)聚氨酯工業(yè)聯(lián)合會(huì)分析,北美(美國(guó)和加拿大)聚氨酯需求量比上年增長(zhǎng)4.6％,美國(guó)為250萬(wàn)噸,加拿大為24.8萬(wàn)噸,墨西哥為126萬(wàn)噸。其中,彈性聚氨酯泡沫占聚氨酯需求量40％,其余為:硬性聚氨酯泡沫占26.5％,涂料占9.6％,彈性體占4％。當(dāng)前全球聚氨酯泡沫塑料的需求年均增長(zhǎng)率一直保持在7％左右。其中南亞地區(qū)的增長(zhǎng)速度還高于此數(shù)。美國(guó)和歐洲聚氨酯泡沫塑料均以軟泡為主,分別占60％和57％,硬泡則分別占40％和43％。,世界聚氨酯泡沫的總需求量將超過(guò)1000萬(wàn)噸,亞太地區(qū)聚氨酯工業(yè)將與歐美成三足鼎立之勢(shì),中國(guó)和日本在這一地區(qū)的產(chǎn)量和需求量最大。美國(guó)的軟泡聚氨酯應(yīng)用以家具業(yè)為主,占40％;其次是運(yùn)輸業(yè),占23％。美國(guó)硬泡聚氨酯在建筑業(yè)的的應(yīng)用占55％,制冷設(shè)備占17.6％,工業(yè)絕熱設(shè)備占9.6％,包裝和運(yùn)輸業(yè)分別占7.6％和5.2％。另外,聚異氰脲酸酯泡沫塑料具有較好的阻燃性能,在建筑業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

由于全球聚氨酯需求快速增長(zhǎng),二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)原料世界需求以6%/年增速增長(zhǎng),中國(guó)市場(chǎng)需求更是以兩位數(shù)增幅繼續(xù)增長(zhǎng),因此許多生產(chǎn)商紛紛在中國(guó)增加生產(chǎn)能力來(lái)擴(kuò)大市場(chǎng)份額。多數(shù)分析師認(rèn)同之前中國(guó)市場(chǎng)需求將繼續(xù)維持強(qiáng)勢(shì),有人分析指出,將是MDI需求的分水嶺,由于北京奧運(yùn)會(huì)的推動(dòng)作用,中國(guó)建筑市場(chǎng)需求將成為MDI需求的主要?jiǎng)恿?但過(guò)后需求可能出現(xiàn)減速。另外,隨著中國(guó)勞工成本不斷升高,汽車和制鞋業(yè)生產(chǎn)成本也會(huì)隨之升高,勢(shì)必影響聚氨酯需求增加。預(yù)計(jì)以后中國(guó)MDI需求可能仍會(huì)以8％增速繼續(xù)增長(zhǎng),也比大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家需求增幅更高。聚氨酯為世界六大具有發(fā)展前途的合成材料之一,當(dāng)前,生產(chǎn)聚氨酯的異氰酸酯原料主要是MDI、甲苯二異氰酸酯(TDI),盡管MDI發(fā)展較晚,由于MDI體系熟化速度快,能夠幾乎不用或完全不用熟化,因此模塑周期短,而且一般來(lái)說(shuō)泡沫性能更好;MDI蒸汽壓比TDI低得多,且模塑溫度也低(30～52℃),因此環(huán)境污染少,設(shè)備投資小;用MDI易于開(kāi)發(fā)多樣化的泡沫制產(chǎn)品,MDI基泡沫密度較高,且可經(jīng)過(guò)改變組分比例制得硬度范圍很廣的產(chǎn)品;另外隨著MDI生產(chǎn)工藝的改進(jìn),將導(dǎo)致生產(chǎn)成本不斷降低,加之環(huán)保方面因素的影響,會(huì)導(dǎo)致MDI的需求不斷增長(zhǎng)……[1]2.物化性質(zhì)2.1物理性質(zhì)主鏈含-NHCOO-重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物。英文縮寫PU。由異氰酸酯(單體)與羥基化合物聚合而成。由于含強(qiáng)極性的氨基甲酸酯基,不溶于非極性溶劑,具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得適應(yīng)較寬溫度范圍(-50～150℃)的材料,包括彈性體、熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂。高溫下不耐水解,亦不耐堿性介質(zhì)。常見(jiàn)的單體如甲苯二異氰酸酯、二異氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3類:簡(jiǎn)單多元醇(乙二醇、丙三醇等);含末端羥基的聚酯低聚物,用來(lái)制備聚酯型聚氨酯;含末端羥基的聚醚低聚物,用來(lái)制備聚醚型聚氨酯。聚合方法隨材料性質(zhì)而不同。合成彈性體時(shí)先制備低分子量二元醇,再與過(guò)量芳族異氰酸酯反應(yīng),生成異氰酸酯為端基的預(yù)聚物,再同丁二醇擴(kuò)鏈,得到熱塑彈性體;若用芳族二胺擴(kuò)鏈并進(jìn)一步交聯(lián),得到澆鑄型彈性體。預(yù)聚物用肼或二元胺擴(kuò)鏈,得到彈性纖維;異氰酸酯過(guò)量較多的預(yù)聚體與催化劑、發(fā)泡劑混合,可直接得到硬質(zhì)泡沫塑料。如將單體、聚醚、水、催化劑等混合,一步反應(yīng)即可得到軟質(zhì)泡沫塑料。單體與多元醇在溶液中反應(yīng),可得到涂料;膠粘劑則以多異氰酸酯單體和低分子量聚酯或聚醚在使用時(shí)混合并進(jìn)行反應(yīng)。聚氨酯彈性體用作滾筒、傳送帶、軟管、汽車零件、鞋底、合成皮革、電線電纜和醫(yī)用人工臟器等;軟質(zhì)泡沫體用于車輛、居室、服裝的襯墊,硬質(zhì)泡沫體用作隔熱、吸音、包裝、絕緣以及低發(fā)泡合成木材,涂料用于高級(jí)車輛、家具、木和金屬防護(hù)等。2.2理化性質(zhì)在大分子主鏈上含有-NHCOO-基團(tuán)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物統(tǒng)稱為聚氨基甲酸酯,簡(jiǎn)稱聚氨酯(PU)。它是由有機(jī)多異氰酸酯與聚醚型或聚酯型多元醇反應(yīng)制得。人們常見(jiàn)的聚氨酯塑料多以軟、硬泡沫體的形式出現(xiàn)。2.2.1硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料(RigidPolyeTherPolyureThaneFoams)理化性質(zhì):密度:0.04～0.06g/cm3,拉伸強(qiáng)度:0.147MPa,彎曲強(qiáng)度:0.196MPa,導(dǎo)熱系數(shù):0.035W/(m·K)。該制品最大特點(diǎn)是:可根據(jù)具體使用要求,經(jīng)過(guò)改變?cè)系囊?guī)格、品種和配方,合成所需性能的產(chǎn)品。該產(chǎn)品質(zhì)輕(密度可調(diào)),比強(qiáng)度大,絕緣和隔音性能優(yōu)越,電氣性能佳,加工工藝性好,耐化學(xué)藥品,吸水率低,亦可制得自熄性產(chǎn)品。用途:主要用于冷庫(kù)、冷罐、管道等部門作絕緣保溫保冷材料,高層建筑、航空、汽車等部門做結(jié)構(gòu)材料起保溫隔音和輕量化的作用。超低密度的硬泡可做防震包裝材料及船體夾層的填充材料。2.2.2硬質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料(RigidPolyesTerPolyureThaneFoams)理化性質(zhì)密度:0.03680.035W/(m·K)。該材料與聚醚型同一密度的硬泡相比,有較高的拉伸強(qiáng)度和較好的耐油、耐溶劑和耐氧化性能,但聚酯粘度大,操作較困難。用途:應(yīng)用領(lǐng)域類似于硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料,當(dāng)制品對(duì)強(qiáng)度、耐溫性要求較高時(shí),用聚酯型硬泡較為合適。如雷達(dá)天線罩的夾層材料,飛機(jī)、船舶上的三層結(jié)構(gòu)材料,電器、儀表、設(shè)備的隔熱材料和防震包裝材料。2.2.3軟質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料(FlexiblePolyeTherPolyureThaneFoams)理化性質(zhì):密度:0.03～0.07g/cm3,拉伸強(qiáng)度:8.83～117kPa,伸長(zhǎng)率(%):150～300。彎曲強(qiáng)度:0.196MPa,導(dǎo)熱系數(shù):0.034～0.041W/(m·K)。熔點(diǎn)(℃):170～190。不同密度的軟泡沫塑料,其主要用途有些差別。2.3.4軟質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料(FlexiblePolyesTerPolyureThaneFoams)用途:主要用作服裝、鞋帽襯里,墊肩和精密儀器的防震包裝等。3.生產(chǎn)方法MDI(4,4-二苯甲烷二異氰酸酯)是一種重要的異氰酸酯產(chǎn)品,是聚氨酯(PU)產(chǎn)品的主要原料。PU制品具有塑料和橡膠的雙重優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前世界上獲得迅速發(fā)展的高分子合成材料,廣泛用作建筑、汽車、船舶、制鞋、磁帶、航空、電子、玻璃纖維、金屬等的粘合劑,是當(dāng)前世界上發(fā)展迅速的高分子合成材料之一,是當(dāng)今世界的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)[2]。當(dāng)前MDI生產(chǎn)方法有光氣法和非光氣法兩種。3.1光氣法用苯胺與甲醛在酸性情況下進(jìn)行縮合反應(yīng)是國(guó)外生產(chǎn)MDI完全成熟的技術(shù)路線,反應(yīng)物用堿中和后進(jìn)行蒸餾,得到二苯基甲烷二胺(MDA)。將MDA用溶劑溶解后,再進(jìn)行光氣化反應(yīng)制成多苯基多異氰酸酯4,4-MDI,2,2-MDI或混合PMDI,再進(jìn)行蒸餾精制,得純MDI[3]。液相光氣法是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的主要方法。生產(chǎn)方法:將苯胺與甲醛在鹽酸(或其它催化劑)存在下加熱進(jìn)行縮合反應(yīng),反應(yīng)物用堿中和后進(jìn)行蒸餾得到二苯基甲烷二胺(MDA);將MDA用溶劑溶解后,再進(jìn)行光氣化反應(yīng)制得多苯基多異氰酸酯或混合PMDI,再進(jìn)行蒸餾精制得到MDI產(chǎn)品。光氣化反應(yīng)的設(shè)備和條件與甲苯二異氰酸酯(TDI)的生產(chǎn)十分相似,所用溶劑也是鄰二氨苯或者氨苯,不同之處在于光氣化的第一步反應(yīng)產(chǎn)物漿液在光氣中的溶解度較高,故漿液中結(jié)晶物含量較低,且反應(yīng)生成物顆粒度也較細(xì),第二步反應(yīng)速率加快。光氣化產(chǎn)物回收溶劑后一般不經(jīng)過(guò)蒸餾,故產(chǎn)品質(zhì)量控制更為重要,若反應(yīng)控制不當(dāng),副產(chǎn)物就構(gòu)成產(chǎn)品的雜質(zhì)。在工業(yè)上一般是將粗MDI蒸餾(如用高真空薄膜蒸發(fā)器)而得。蒸餾殘液則是多亞甲基多苯基多異氰酸酯含量高的粗MDI。反應(yīng)式為:圖3.1圖3.2圖3.3液相光氣法雖然工藝成熟,但使用的光氣易揮發(fā),劇毒,存在巨大的潛在性事故隱患,而且存在技術(shù)要求復(fù)雜、環(huán)境污染大、反應(yīng)過(guò)成中產(chǎn)生的氨化氫對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,而且純MDI的收率和質(zhì)量也較低,產(chǎn)品中含氨化合物不易分離等缺點(diǎn)。當(dāng)前,拜耳、亨斯曼、巴斯夫等少數(shù)幾個(gè)跨國(guó)化工巨頭以及中國(guó)擁有該產(chǎn)品生產(chǎn)的核心技術(shù)。3.2非光氣法當(dāng)前MDI的生產(chǎn)采用光氣法,該方法使用劇毒的光氣作原料,且副產(chǎn)鹽酸,污染環(huán)境,因此終將被淘汰。非光氣法,污染較小,收率高,開(kāi)發(fā)MDI的非光氣工藝具有很好的應(yīng)用前景。3.2.1以苯胺、一氧化碳、乙醇和氧為原料日本旭化成公司開(kāi)發(fā)了以苯胺、一氧化碳、乙醇和氧為原料制MDI的工藝,包括羰基化、縮合、熱分解三步工藝。苯胺、一氧化碳、乙醇和氧進(jìn)行催化氧化羰基化,制得苯胺基甲酸乙酯(EPC);EPC與甲醛水溶液催化縮合制得二核的亞甲基二苯基二氨基甲酸乙酯(MDU);MDU熱分解得到MDI和乙醇,乙醇循環(huán)用于羰基化。主要反應(yīng):先以苯胺、乙醇、CO和02為原料合成苯胺基甲酸甲酯:圖3.4所使用的催化劑主要以貴金屬為主,如Au和Pd等或其配合物和鹽。這使得該工藝的成本較高,因此,必須開(kāi)發(fā)非貴金屬催化劑,當(dāng)前,開(kāi)發(fā)的非貴金屬催化劑有CuC12-CuI(NaI)等。圖3.5圖3.6能夠看出,該工藝僅副產(chǎn)乙醇和水,其中乙醇循環(huán)用于羰基化,因此符合化工綠色化、清潔化的發(fā)展趨勢(shì)。該法反應(yīng)條件溫和,是當(dāng)前非光氣化法MDI研究的熱點(diǎn),是很有工業(yè)應(yīng)用前景的非光氣路線。3.2.2以胺和二氧化碳為原料美國(guó)孟山都公司于20世紀(jì)90年代初發(fā)表了專利,采用胺、二氧化碳和脫水劑等非光氣法生產(chǎn)TDI和MDI。反應(yīng)在近乎常壓或較低的壓力下先生成氨基甲酸酯,再用五氧化二磷和三乙胺做脫水劑脫水生成異氰酸酯。從整個(gè)反應(yīng)來(lái)看,今后的主導(dǎo)方向是催化羰基合成氨基甲酸酯后再熱解成MDI。據(jù)報(bào)道,德國(guó)BASF公司在比利時(shí)和美國(guó)建有氨基甲酸酯法的工業(yè)生產(chǎn)裝置,據(jù)朝日公司報(bào)導(dǎo)的數(shù)據(jù)顯示,非光氣法較光氣法生產(chǎn)成本低20％。氨基甲酸酯法是先將苯胺和氨基甲酸酯進(jìn)行反應(yīng),然后與硝基苯在硫酸存在下制成MDI的混合物,再經(jīng)蒸餾得成品。反應(yīng)式為:圖3.7圖3.8圖3.93.2.3以硝基苯和一氧化碳為原料美國(guó)Arco公司開(kāi)發(fā)成功以硝基苯和一氧化碳制MDI新工藝。此法是在醇和均相催化劑存在下,用一氧化碳和硝基苯等為原料,制得苯胺基甲酸甲酯。圖3.10然后再與甲醛縮合成4,4-二苯基甲烷二氨基甲酸烷基酯,最后熱分解而得MDI。圖3.11圖3.12用于該反應(yīng)的催化劑主要為第8族過(guò)渡金屬的化合物,其中以貴金屬Pd、Ru的化合物催化效果較好。為降低成本,開(kāi)發(fā)的非貴金屬催化劑產(chǎn)物收率較低,如楊瑛[4]等以硒粉為催化劑,在423～433K反應(yīng)2h,CO壓力為3.0MPa,苯胺基甲酸甲酯的收率為72.0％。該方法使用的原料來(lái)源廣泛,而且副反應(yīng)少(主要副產(chǎn)物為苯胺),可是該工藝過(guò)程的CO利用率只有1/3,且存在CO和CO2的分離問(wèn)題,另外,由于氣相CO的存在,需在高壓下進(jìn)行反應(yīng),加之使用貴金屬為催化劑,因此生產(chǎn)成本較高[5]。3.2.4以硝基苯和苯胺為原料20世紀(jì)80年代后期,由CaTalyTicAssociaTes/HalodorTopsoe公司與日本Kokan公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了以硝基苯和苯胺混合物為原料制MDI的非光氣化新工藝,包括氧化羰基化、縮合和分解等反應(yīng)過(guò)程。苯胺和硝基苯及甲醇混合物在羰基銠(或釕)絡(luò)合物催化劑存在下進(jìn)行氧化羰基化反應(yīng),生成羰基化物N-苯胺基甲酸(MPC),MPC和甲醛在硫酸催化劑存在下,于常壓和75℃下反應(yīng)1h,得到亞甲基－二苯基氨基甲酸酯(MDU)及其三聚體(PMDU),MDU和PMDU于250℃和2MPa壓力下進(jìn)行分解(滯留時(shí)間1h)即得MDI和PAPI。上述3步反應(yīng)總收率90.7％(以硝基苯計(jì)4.聚氨酯的應(yīng)用4.1聚氨酯的分類聚氨酯(PU)樹(shù)脂是由異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物。聚氨酯制品可分為泡沫制品和非泡沫制品兩大類,而泡沫制品有軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)之分,非泡沫制品則包括涂料、膠粘劑、彈性體和彈性纖維(氨綸)等。聚氨酯材料性能優(yōu)異,用途廣泛,其各種不同的制品能夠用于眾多領(lǐng)域。4.1.1聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫具有輕質(zhì)、回彈性和耐久性優(yōu)良、密度和硬度可調(diào)節(jié)、耐沖擊、隔熱性能好等特性,同時(shí)具有易進(jìn)行裁剪、穿孔、粘合加工等性能。軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料,簡(jiǎn)稱聚氨酯軟泡,是一種具有一定彈性的柔軟性聚氨酯泡沫塑料。聚氨酯軟泡是聚氨酯制品中用量最大的一種聚氨酯產(chǎn)品。聚氨酯軟泡多為開(kāi)孔結(jié)構(gòu),具有密度低、彈性回復(fù)好、吸音、透氣、保溫等性能,主要用作家具墊材、床墊、交通工具座椅坐墊等墊材,工業(yè)和民用上也把軟泡用作過(guò)濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱材料等。按軟硬程度即耐負(fù)荷性能的不同,聚氨酯軟泡能夠分為普通軟泡、超柔軟泡、高承載軟泡、高回彈軟泡等,其中高回彈軟泡、高承載軟泡一般用于制造坐墊、床墊。按生產(chǎn)工藝的不同,聚氨酯軟泡又可分為塊狀軟泡和模塑軟泡,塊狀軟泡是經(jīng)過(guò)連續(xù)法工藝生產(chǎn)出人體積泡沫再切割成所需形狀的泡沫制品,模塑軟泡是經(jīng)過(guò)間隙法工藝直接將原料混合后注入模具發(fā)泡成所需形狀的泡沫制品。聚氨酯軟泡的主要用途包括:墊材,如座椅、沙發(fā)、床墊等,聚氨酯是一種非常理想的墊材材料,也是軟泡用量最大的應(yīng)用領(lǐng)域。

硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料,簡(jiǎn)稱聚氨酯硬泡,在聚氨酯制品中的用量?jī)H次于聚氨酯軟泡。聚氨酯硬泡多為閉孔結(jié)構(gòu),具有絕熱效果好、重量輕、比強(qiáng)度大、施工方便等優(yōu)良特性,同時(shí)還具有隔音、防震、電絕緣、耐熱、耐寒、耐溶劑等特點(diǎn),廣泛用于冰箱、冰柜的箱體絕熱層、冷庫(kù)、冷藏車等絕熱材料,建筑物、儲(chǔ)罐及管道保溫材料,少量用于非絕熱場(chǎng)合,如仿木材、包裝材料等。一般而言,較低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔熱(保溫)材料,較高密度的聚氨酯硬泡可用作結(jié)構(gòu)材料(仿木材)。聚氨酯硬泡的主要用途有:食品等行業(yè)冷凍冷藏設(shè)備,如冰箱、冰柜、冷庫(kù)、冷藏車等各種冷藏設(shè)備;工業(yè)設(shè)備保溫,如儲(chǔ)罐、管道的保溫等;建筑材料;交通運(yùn)輸業(yè);仿木材;灌封材料等等。4.1.2非泡沫聚氨酯制品非泡沫制品的應(yīng)用范圍則按制品種類而異。聚氨酯涂料是以聚氨酯樹(shù)脂為基料,以顏料、填料等為輔助材料的涂料。在聚氨酯涂層中,除了含有大量的氨酯鍵外,還有脲鍵、酯鍵、醚鍵、酰胺鍵等,這些特殊的鍵結(jié)構(gòu)賦予涂層優(yōu)異的粘接性、耐磨性、柔韌性、回彈性、耐化學(xué)腐蝕性、耐溶劑性、光澤性等,從而集裝飾性與保護(hù)性于一體。聚氨酯涂料的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,主要包括以下幾個(gè)方面:飛機(jī)、船舶、車輛的表面涂裝;木材、塑料、橡膠、皮革的表面涂裝;建筑物涂裝;防腐涂裝,以及其它一些要求較高的表面涂裝。

聚氨酯彈性體又稱聚氨酯橡膠,是在分子鏈中含有較多異氰酸酯基團(tuán)的彈性體聚合物材料,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有優(yōu)異的耐磨性,以"耐磨橡膠"著稱。聚氨酯彈性體與金屬材料相比具有重量輕、噪音低、耐損耗、加工費(fèi)用低及耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn);與塑料相比則具有不發(fā)脆、彈性記憶、耐磨等優(yōu)點(diǎn);與橡膠相比具有耐磨、耐撕裂、高承載性、透明或半透明、耐臭氧,可灌封、可澆注、硬度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。由于聚氨酯彈性體具有非常良好的綜合性能,因此應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,幾乎遍及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、國(guó)防等各個(gè)方面:在礦山、冶金等行業(yè)的應(yīng)用--篩板、搖床等;在機(jī)械工業(yè)方面的應(yīng)用-膠輥、膠帶、密封件等;在汽車工業(yè)方面的應(yīng)用-輪胎、密封圈等;在輕工業(yè)方面的應(yīng)用-聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纖維等;在建筑工業(yè)方面的應(yīng)用-防水材、鋪裝材以及罐封材等。

聚氨酯膠粘劑是分子鏈中含有氨酯基(-NHCOO-)或異氰酸酯基(-NCO-)的膠粘劑。與其它膠粘劑相比,聚氨酯膠粘劑具有以下特點(diǎn):聚氨酯膠粘劑中含有很強(qiáng)極性和化學(xué)活潑性的-NCO-、-NHCOO-基團(tuán),與含有活潑氫的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料,以及金屬、玻璃、橡膠、塑料等表面光潔的材料都有優(yōu)良的化學(xué)粘接力;聚氨酯膠粘劑具備優(yōu)異的抗剪切強(qiáng)度和抗沖擊特性,適用于各種結(jié)構(gòu)性粘合領(lǐng)域,并具備優(yōu)異的柔韌特性;聚氨酯膠粘劑具備優(yōu)異的橡膠特性,能適應(yīng)不同熱膨脹系數(shù)基材的粘合,它在基材之間形成具有軟-硬過(guò)渡層,不但粘接力強(qiáng),同時(shí)還具有優(yōu)異的緩沖、減震功能;聚氨酯膠粘劑的低溫和超低溫性能超過(guò)所有其它類型的膠粘劑;在高溫、高濕環(huán)境下,易水解而降低粘接強(qiáng)度。4.2聚氨酯的應(yīng)用4.2.1日常生活中的應(yīng)用(1)家具業(yè)應(yīng)用1．沙發(fā)2．床墊3．粘合劑4．涂料5．油漆6．座椅扶手(2)家用電器應(yīng)用1．冰箱、冷柜、消毒柜、熱水器等2．電線電纜護(hù)套3．電器絕緣漆4．洗衣機(jī)電子器件與防水灌封膠(3)建筑業(yè)應(yīng)用1．建筑墻體保溫2．屋頂防水3．密封膠4．粘合劑5．內(nèi)外墻涂料6．地板漆7．合成木材8．防水堵漏劑9．塑膠地板(4)交通行業(yè)應(yīng)用1．汽車內(nèi)飾件:座椅、扶手、頭枕、門內(nèi)板、儀表盤、方向盤、減震墊;外飾件:保險(xiǎn)杠、擋泥板2．地毯襯里,油漆3．保溫絕緣部件、管路4．密封墊圈5．防滑鏈(5)制鞋、制革業(yè)應(yīng)用1．鞋底2．粘合劑3．皮革裝飾劑4．人造革、合成革涂層(6)體育行業(yè)的應(yīng)用塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地(籃球、排球、羽毛球、網(wǎng)球),運(yùn)動(dòng)服裝(舞蹈服、泳衣);運(yùn)動(dòng)鞋、滑板車4.2.2各種聚氨酯材料的具體應(yīng)用1、PU軟泡墊材--如座椅、沙發(fā)、床墊、頭枕等,聚氨酯軟泡是一種非常理想的墊材材料,墊材也是軟泡用量最大的應(yīng)用領(lǐng)域。吸音材料--開(kāi)孔的聚氨酯軟泡具有良好的吸聲消震功能,可用作室內(nèi)隔音材料?？椢飶?fù)合材料--墊肩、文胸海綿、化妝棉;玩具。2、PU硬泡冷凍冷藏設(shè)備--如冰箱、冰柜、冷庫(kù)、冷藏車等,聚氨酯硬泡是冷凍冷藏設(shè)備的最理想的絕熱材料。工業(yè)設(shè)備保溫--如儲(chǔ)罐、集裝箱、管道等。建筑材料--在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,建筑用聚氨酯硬泡占硬泡總消耗量的70％左右,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上;在中國(guó),硬泡在建筑業(yè)的應(yīng)用還不像西方發(fā)達(dá)國(guó)家那樣普遍,因此發(fā)展的潛力非常大仿木材--高密度(密度300～700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纖維增強(qiáng)硬泡是一種結(jié)構(gòu)型PU泡沫塑料,又稱仿木材,具有強(qiáng)度高、韌性好、結(jié)皮致密堅(jiān)韌、成型工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn),強(qiáng)度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作高檔制品?；ɑ苄袠I(yè)--PU花盆、插花泥等。4.2.3PU半硬泡沫吸能性泡沫體--吸能性泡沫體具有優(yōu)異的減震、緩沖性能,良好的抗壓縮負(fù)荷性能及變形復(fù)原性能,其最典型的應(yīng)用是用于制各汽車保險(xiǎn)杠。自結(jié)皮泡沫體--用于制各汽車方向盤、扶手等功能件和內(nèi)部飾件。白結(jié)皮泡沫制品一般采用反應(yīng)注射模塑成型(簡(jiǎn)稱RIM)加工技術(shù)。4.2.4聚氨酯彈性體聚氨酯彈性體具有高的彈性、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐磨耗性、耐沖擊吸收性、耐油及耐汽油性、耐臭氧性、耐熱性(-20℃～80(1)澆注型聚氨酯彈性體(簡(jiǎn)稱CPU)--是聚氨酯彈性體中應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的一種。(2)熱塑型聚氨酯彈性體(簡(jiǎn)稱TPU)--熱塑型聚氨酯彈性體約占聚氨酯彈性體總量的25％左右。(3)混煉型聚氨酯彈性體(簡(jiǎn)稱MPU)--占聚氨酯彈性體總量的10％左右。(4)微孔彈性體--聚氨酯微孔彈性體最典型的應(yīng)用是用于制鞋。(5)在礦山等行業(yè)的應(yīng)用--篩板、搖床等。(6)在機(jī)械工業(yè)方面的應(yīng)用--膠輥、膠帶、密封件等。(7)在汽車工業(yè)方面的應(yīng)用--輪胎、密封圈、保險(xiǎn)桿、減震墊、管道、傳動(dòng)帶、減震彈簧等。(8)在輕工業(yè)方面的應(yīng)用--聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纖維。(9)在建筑工業(yè)方面的應(yīng)用--保溫材料、防水材料、鋪裝材料、罐封材料等。4.2.5聚氨酯鞋底料聚氨酯鞋底具有諸多優(yōu)點(diǎn):密度低,質(zhì)地柔軟,穿著舒適輕便;尺寸穩(wěn)定性好,儲(chǔ)存壽命長(zhǎng);優(yōu)異的耐磨性能、耐撓曲性能;優(yōu)異的減震、防滑性能;較好的耐溫性能;良好的耐化學(xué)品性能等等。聚氨酯多用于制造高檔皮鞋、運(yùn)動(dòng)鞋、旅游鞋等。4.2.6聚氨酯漿料分為濕法和干法兩大類,是一種高分子的溶液體系,外觀透明或微濁,固體分含量大約(30～35％,也就是說(shuō)其中的(65～70)％是溶劑,簡(jiǎn)單的說(shuō)1T漿料中含有(650～700)公斤的溶劑,對(duì)于干法來(lái)說(shuō)就是含有這么多的甲苯和丁酮,甲苯用量大些,因?yàn)榧妆降娜芙庑阅茌^好,對(duì)于濕法來(lái)說(shuō)就是含有650～700公斤的純DMF,因此對(duì)于漿料來(lái)講,像甲苯、D聚氨酯漿料用作涂層制備聚氨酯合成革、人造革。聚氨酯合成革具有光澤柔和、自然,手感柔軟,真皮感曲、抗老化、抗霉菌性好等優(yōu)異的機(jī)械性能,同時(shí)還具備耐寒性好、透氣、可洗滌、加工方便、價(jià)格優(yōu)廉等優(yōu)點(diǎn),是天然皮革的最為理想的替代品,廣泛應(yīng)用于服裝、制鞋、箱包、家具、體育等行業(yè)。凡是真皮應(yīng)用的領(lǐng)域,它都可替代,而且還可應(yīng)用于真皮無(wú)法應(yīng)用的領(lǐng)域,真皮的行情很容易受動(dòng)物(牛、羊、豬等)行情和疾病(如瘋牛病)的影響。干法聚氨酯漿料--在應(yīng)用的過(guò)程中,靠加熱蒸發(fā)將漿料中的溶劑蒸發(fā)掉,溶劑大都是用甲苯、丁酮,蒸發(fā)掉的溶劑無(wú)法回收,不但污染環(huán)境,而且還造成了不必要的浪費(fèi)。濕法聚氨酯漿料--由于加工過(guò)程采用的是將DMF用水抽提(原因是DMF與水有無(wú)限的溶解性),比較環(huán)保,而且生產(chǎn)出的合成革具有良好的透濕、透氣性能,手感柔軟、豐滿、輕盈,更富于天然皮革的風(fēng)格和外觀,因此發(fā)展速度極為驚人。4.2.7聚氨酯纖維(簡(jiǎn)稱氨綸)氨綸與天然橡膠相似,在比重、強(qiáng)度、耐磨耗性、耐水性、耐藥品性及染色性都性能非常優(yōu)良。氨綸的優(yōu)異性能:突出的高回彈性,氨綸的高回彈性是當(dāng)前所有彈性纖維都無(wú)法比擬的,它的斷裂伸長(zhǎng)率大于400％,最高可達(dá)800％,即使在300％拉伸形變時(shí),回彈回復(fù)率仍在95％以上;優(yōu)異的抗張強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度;耐候、耐紫外線照射能力強(qiáng);耐化學(xué)品、耐洗滌;與染料的親和性好。氨綸萊卡已被廣泛應(yīng)用于紡織品中,是一種高附加值的新型紡織材料,其使用形式主要有四種:裸絲、包芯紗、包覆紗、合捻線。如絲襪、泳衣、舞蹈衣、純棉包覆絲、服裝等,在傳統(tǒng)紡織品中,只需加入不到5％數(shù)量的氨綸,就能夠使傳統(tǒng)織物的檔次大為提高,顯示出柔軟、舒適、美觀、高雅的風(fēng)格。4.2.8聚氨酯涂料聚氨酯基材有極好的粘合性,涂膜具有良好的耐磨性、耐水性及耐藥品性。聚氨酯涂料的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:車輛涂裝、船舶、木材、建筑物涂裝、防腐涂裝、飛機(jī)、塑料、橡膠、皮革的表面涂裝等等。水性聚氨酯涂料--以水為主要介質(zhì),具有低VOC含量、低或無(wú)環(huán)境污染、施工方便等特點(diǎn),是溶劑型涂料的主要替代品之一。已在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,如:(1)木器漆及木地板漆;(2)紙張涂層;(3)建筑涂料;(4)皮革涂層;(5)織物涂層,等等。4.2.9聚氨酯膠黏劑聚氨酯膠粘劑中含有很強(qiáng)極性和化學(xué)活潑性的-NCO-(異氰酸根)、-NHC00-(氨基甲酸酯基團(tuán)),與含有活潑氫的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料,以及金屬、玻璃、橡膠、塑料等表面光潔的材料都有優(yōu)良的化學(xué)粘接力。聚氨酯膠黏劑具備優(yōu)異的抗剪切強(qiáng)度和抗沖擊特性,適用于各種結(jié)構(gòu)性粘合領(lǐng)域,并具備優(yōu)異的柔韌特性。聚氨酯膠粘粘劑具備優(yōu)異的橡膠特性,能適應(yīng)不同熱膨脹系數(shù)基材的粘合,它在基材之間形成具有軟一硬過(guò)渡層,不但粘接力強(qiáng),同時(shí)還具有優(yōu)異的緩沖、減震功能;聚氨酯膠粘劑的低溫和超低溫性能超過(guò)所有其它類型的膠粘劑;水性聚氨酯膠粘劑--水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含量、低或無(wú)環(huán)境污染、不燃等特點(diǎn),是聚氨酯膠粘劑的重點(diǎn)發(fā)展方向。4.2.10聚氨酯密封膠密封膠是用來(lái)填充空隙(孔洞、接頭、接縫等)的材料,兼?zhèn)湔辰雍兔芊鈨纱蠊δ?。聚氨酯密封膠與硅酮密封膠、聚硫密封膠構(gòu)成了當(dāng)前高檔密封膠的三大品種。聚氨酯密封膠廣泛用于土木建筑、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè);在建筑方面的應(yīng)用--門窗、玻璃等的填充密封;在土木方面的應(yīng)用--高速公路、橋梁、飛機(jī)跑道等的嵌縫密封;在汽車方面的應(yīng)用--車窗(主要是風(fēng)擋玻璃)的裝配密封。聚氨酯密封膠具有諸多優(yōu)良特性,包括:(1)性能可調(diào)范圍寬、適應(yīng)性強(qiáng);(2)耐磨性能好;(3)機(jī)械強(qiáng)度大;(4)粘接性能好;(5)彈性好,具有優(yōu)良的復(fù)原性,可用于動(dòng)態(tài)接縫(6)低溫柔性女子;(7)耐候性好,使用壽命長(zhǎng)達(dá)15～20年;(8)耐油性好;(9)耐生物老化;(10)價(jià)格適中。5.聚氨酯的發(fā)展聚氨酯(PU)是由多元醇和多異氰酸酯反應(yīng)制得的一類主鏈上帶有重復(fù)-NHCOO-集團(tuán)的聚合物總稱。聚氨酯制品分為發(fā)泡制品和非發(fā)泡制品2大類。發(fā)泡制品有軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)泡沫塑料,非發(fā)泡制品包括涂料、黏合劑、合成皮革、彈性體和彈性纖維等。聚氨酯材料性能優(yōu)異,用途廣泛,制品種類多,其中尤以泡沫塑料的用途最為廣泛[6]。近3O年來(lái),世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展非常迅速,已成為化學(xué)工業(yè)中增長(zhǎng)最快的行業(yè),而中國(guó)將成為推進(jìn)世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展的重要力量。5.1全球聚氨酯發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)聚氨酯是世界上大力發(fā)展的六大合成材料之,一其工業(yè)發(fā)展較快,過(guò)去5年,始終保持在6%的平均增長(zhǎng)率,就其應(yīng)用廣度而言,已躍居諸合成材料的首位[7]。當(dāng)前世界聚氨酯的年產(chǎn)量在900萬(wàn)噸左右,美國(guó)是世界上最大的聚氨酯生產(chǎn)國(guó),其產(chǎn)量占世界的40%左右,也是最大的聚氨酯消費(fèi)國(guó)[8]。能夠預(yù)料,隨著科技的進(jìn)步及新應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,聚氨酯工業(yè)的發(fā)展將為人們帶來(lái)更為便利和舒適的生活。在過(guò)去的兩年中,中國(guó)經(jīng)濟(jì)保持了持續(xù)的高增長(zhǎng)率,聚氨酯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也持續(xù)走高。但同時(shí)也面臨著全球能源緊張的問(wèn)題,石油價(jià)格飛漲;環(huán)保問(wèn)題也日益受到民眾的密切關(guān)注;隨著國(guó)際化、全球化程度的加深和中國(guó)這一全球最大聚氨酯市場(chǎng)的進(jìn)一步顯現(xiàn),加快了眾多的國(guó)際聚氨酯企業(yè)集團(tuán)在中國(guó)實(shí)現(xiàn)本土化的進(jìn)程,同時(shí)國(guó)內(nèi)企業(yè)也開(kāi)始邁出國(guó)門,走向世界。5.1.1全球聚氨酯發(fā)展現(xiàn)狀在生產(chǎn)上,隨著聚氨酯生產(chǎn)技術(shù)越來(lái)越成熟,產(chǎn)品越來(lái)越大眾化及應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,許多生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn),為了贏得一定的利潤(rùn),必須要擁有一定的規(guī)模效益。例如:聚氨酯的主原料MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)和TDI(甲苯二異氰酸酯),近年來(lái)在世界各地新建或擬建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)能力均在15萬(wàn)噸/年以上,可是,聚氨酯工業(yè)的基本原料——異氰酸酯和多元醇與大多數(shù)其它化工產(chǎn)品的生產(chǎn)有一個(gè)較大的區(qū)別,那就是存在著技術(shù)保密,特別是異氰酸酯生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)壟斷在巴斯夫、亨斯邁、拜爾等少數(shù)幾家大型跨國(guó)公司手中,而這些公司又經(jīng)過(guò)收購(gòu)、兼并、控股等方式,建立起大型聚氨酯跨國(guó)壟斷公司,掌握著世界聚氨酯原料市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球聚氨酯產(chǎn)量為1375萬(wàn)噸,-的年均增長(zhǎng)率為6.7%,預(yù)計(jì)到全球聚氨酯年產(chǎn)量將達(dá)到1690萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)率為4.2%。表1列出了和全球聚氨酯的產(chǎn)量和全球PU產(chǎn)量預(yù)測(cè)。表2列出了—5年間聚氨酯的產(chǎn)能和需求預(yù)測(cè)。表5.1全球聚氨酯、產(chǎn)量和產(chǎn)量預(yù)測(cè)萬(wàn)噸/年產(chǎn)品品種CASE348.5479.2587.7粘合劑47.659.267.0軟泡367.2494.5594.2硬泡229.0342.4441.9總計(jì)992.31375.31690.8表5.2-全球聚氨酯原料產(chǎn)能與需求萬(wàn)噸/年年份MDI歐洲145.0171.5177.5181.0186.5200.0美洲121.0119.5122.5122.5124.5124.5亞洲73.596.5116.5130.5158.5163.5全球產(chǎn)能339.5387.5416.5434.0469.5448.0全球需求332.6418.8TDI歐洲60.963.963.963.963.963.9美洲64.550.550.552.052.052.0亞洲72.998.1113.5113.5114.0114.5全球產(chǎn)能198.3212.5227.9229.4229.9230.4全球需求155.6190.9環(huán)氧丙烷歐洲237.0237.0237.0262.0262.0262.0美洲229.0229.0229.0229.0229.0229.0亞洲130.0170.0190.0190.0200.0200.0全球產(chǎn)能596.0636.0656.0681.0691.0691.0全球需求525.4659.0其中,全球各地區(qū)聚氨酯產(chǎn)能所占的比例如表3所示。中國(guó)是主要的產(chǎn)能增長(zhǎng)區(qū),產(chǎn)能所占份額將由的21%增長(zhǎng)到26%,這和幾套世界級(jí)規(guī)模的聚氨酯原材料裝置在國(guó)內(nèi)的建設(shè)密切相關(guān)。表5.3和全球各地區(qū)產(chǎn)能所占份額%地區(qū)亞太區(qū)1414東歐35西歐2421中國(guó)2126北美自由貿(mào)易區(qū)2824南美33中東和非洲67總計(jì)1375.3(104萬(wàn)噸)1690.8(104萬(wàn)噸)雖然MDI的產(chǎn)能在最近幾年增加,預(yù)計(jì)在未來(lái)五年中,MDI的供應(yīng)仍將繼續(xù)緊張,這主要是由于建筑絕熱需求預(yù)計(jì)將會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng);在汽車坐墊用聚氨酯泡沫、單組分涂料、高回彈泡沫和彈性體方面,MDI將取代TDI。從中國(guó)周邊地區(qū)來(lái)看,印度是當(dāng)前聚氨酯消費(fèi)量增長(zhǎng)最快的國(guó)家,是第二大新興市場(chǎng)。人均聚氨酯占有量為0.1kg,消費(fèi)量為13.7萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)將達(dá)到30萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)率為17％。其中聚氨酯泡沫占75%～80%,CASE產(chǎn)品所占的比例較低,是剛剛興起聚氨酯市場(chǎng)的市場(chǎng)特征。俄羅斯地處寒帶,聚氨酯保溫材料將在俄羅斯有巨大的市場(chǎng)潛力。俄羅斯當(dāng)前的聚氨酯原材料規(guī)模很小,MDI的產(chǎn)能僅為1.5萬(wàn)噸。東歐是一新興市場(chǎng),但各個(gè)國(guó)家的發(fā)展很不平衡。預(yù)計(jì)到消費(fèi)總量將達(dá)到56萬(wàn)噸,占?xì)W洲的12%～18%。日本TDI生產(chǎn)能力總計(jì)約為28.2萬(wàn)噸,MDI的總產(chǎn)能為37.0萬(wàn)噸,PPG的總產(chǎn)能為36.7萬(wàn)噸[9]。日本聚氨酯的發(fā)展近年來(lái)發(fā)展較為緩慢,1998-日本需求量徘徊于60.5萬(wàn)噸,比1998年增加了2%,達(dá)61.7萬(wàn)噸。其中軟質(zhì)泡沫材料15.0萬(wàn)噸(占總量的24%),硬質(zhì)泡沫材料10.1萬(wàn)噸(占總量的16%)。因日本冰箱產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向海外,硬泡比1998年的12.1萬(wàn)噸下降2.0萬(wàn)噸。涂料則呈上升趨勢(shì),需求量為20.8萬(wàn)噸(占總量的34%),比1998年增長(zhǎng)11%,其中耐燃、耐寒和耐水性涂料發(fā)展更快。膠粘劑與聚醋酸乙烯酯、尿醛等膠粘劑競(jìng)爭(zhēng)激烈,但因成本不占優(yōu)勢(shì),需用量保持在5.9萬(wàn)T(占總量的10%)。密封劑則為3.2萬(wàn)噸(5%),彈性體為2.0萬(wàn)噸(3%),合成革為2.1萬(wàn)噸(3%),纖維為2.6萬(wàn)噸(4%)。從表4能夠看出,全球聚氨酯人均消費(fèi)水平極不平衡,消費(fèi)主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū),中國(guó)當(dāng)前人均消費(fèi)量雖然不到全球的人均水平,但近年來(lái)增速較快。從全球聚氨酯現(xiàn)狀來(lái)看,今后五年聚氨酯依然保持較快的增速。由于原油上價(jià)格漲和產(chǎn)品向高端市場(chǎng)發(fā)展,增速有可能放緩。隨著中國(guó)聚氨酯產(chǎn)能的快速增加好玩中國(guó)聚氨酯技術(shù)的成熟,要密切注意聚氨酯技術(shù)欠發(fā)達(dá)地區(qū),如印度、俄羅斯、中東、南美及非洲。表5.4全球聚氨酯人均消費(fèi)量kg/人國(guó)家或地區(qū)北美南美西歐東歐亞太中國(guó)中東,美洲平均1.760.191.520.190.160.120.080.372.370.222.070.260.250.350.120.51增長(zhǎng)率/%7.723.738.028.1511.830.710.78.355.1.2全球聚氨酯發(fā)展趨勢(shì)作為一個(gè)年增長(zhǎng)率長(zhǎng)期高于全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的產(chǎn)業(yè),聚氨酯工業(yè)迅猛發(fā)展的勢(shì)頭有賴于其技術(shù)的快速發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展。隨著聚氨酯產(chǎn)品大眾化趨勢(shì)的加劇,開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、拓展新用途對(duì)聚氨酯工業(yè)能否繼續(xù)保持良好發(fā)展勢(shì)頭尤為關(guān)鍵。聚氨酯的主要原料異氰酸酯TDI,MDI和聚醚等各類聚氨酯材料廣泛用于生產(chǎn)汽車零部件、鞋底、人造革、涂料、膠粘劑、隔熱材料等。聚氨酯原料的生產(chǎn)正在向大規(guī)?；l(fā)展,新建的工廠規(guī)模多在(10萬(wàn)～2O萬(wàn))噸/年。生產(chǎn)能力主要集中在幾家著名的大公司,它們是巴斯夫、拜爾、亨斯邁,其經(jīng)營(yíng)范圍是全球性的,具有壟斷性質(zhì)。上述公司中大部分既有多元醇又有異氰酸酯業(yè)務(wù),對(duì)整個(gè)行業(yè)的影響力比較大。隨著人類對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),聚氨酯用發(fā)泡劑的研究工作尤為引人關(guān)注。HFC-141,其分子中仍含有氨原子,臭氧損耗潛值(ODP)不為零,只是過(guò)渡性替代發(fā)泡劑,發(fā)達(dá)國(guó)家已于禁止其生產(chǎn),中國(guó)也將在2030年前停止生產(chǎn)HCFC-141b。在過(guò)去幾年里,世界各國(guó)都在努力開(kāi)發(fā)ODP為零、溫室效應(yīng)潛值(GWP)較低、對(duì)環(huán)境影響較小的發(fā)泡劑,以利于改進(jìn)泡沫的某些特性,特別是低溫下的性能,使得泡沫在一定溫度范圍內(nèi)具有較大的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性能。而HFC-245fa不損耗臭氧層,溫室效應(yīng)較低,對(duì)環(huán)境破壞作用較小,在發(fā)達(dá)國(guó)家已被用作第3代發(fā)泡劑,是CFC-11,HCFC-141b的最終長(zhǎng)期替代品[10]。5.2中國(guó)聚氨酯的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)5.2.1中國(guó)聚氨酯的發(fā)展現(xiàn)狀中國(guó)的聚氨酯工業(yè)起步于2O世紀(jì)5O年代末6O年代初,其后2O年發(fā)展緩慢。1978年,改革開(kāi)放為中國(guó)聚氨酯工業(yè)帶來(lái)了活力,其發(fā)展速度大大加快,1989年,中國(guó)聚氨酯原料生產(chǎn)能力達(dá)4.6萬(wàn)噸/年,產(chǎn)量達(dá)3.22萬(wàn)噸/年,制品生產(chǎn)能力達(dá)15萬(wàn)噸/年,產(chǎn)量達(dá)9.92萬(wàn)噸/年。20世紀(jì)9O年代,隨著萬(wàn)T級(jí)大型異氰酸酯和聚氨酯裝置的引進(jìn)投產(chǎn),中國(guó)聚氨酯工業(yè)步入了飛速發(fā)展的階段,至1997年聚氨酯原料產(chǎn)量已達(dá)14.12萬(wàn)噸/年,制品總產(chǎn)量達(dá)到56萬(wàn)噸/年,原料和制品品種分別增加到200多種[11]。在過(guò)去的幾年時(shí)間中,中國(guó)的聚氨酯市場(chǎng)增長(zhǎng)幅度已經(jīng)超過(guò)20%,中國(guó)將成為推動(dòng)全球聚氨酯市場(chǎng)前進(jìn)的主要?jiǎng)恿12]。當(dāng)前,全球聚醚多元醇(PPG)產(chǎn)量以年均3%速度增長(zhǎng),其中亞太地區(qū)增長(zhǎng)較快,為5％左右。表5列出了中國(guó)近幾年P(guān)PG產(chǎn)需及預(yù)測(cè)。表5.5中國(guó)近幾年P(guān)PG產(chǎn)需及預(yù)測(cè)年份產(chǎn)能/萬(wàn)噸產(chǎn)量/萬(wàn)噸需求率/萬(wàn)噸自給率/噸74627088746693721049311084BASF(巴斯夫)公司還與Hunsman(亨斯邁)公司和上?；x等公司合資簽訂了在上海曹涇建立生產(chǎn)能力為24萬(wàn)噸/年的MDI,16萬(wàn)噸/年的TDI裝置,以于投產(chǎn)[13]。但據(jù)蒙特利爾國(guó)際會(huì)議禁用氟利昂發(fā)泡劑的決議(破壞臭氧層),中國(guó)必須加快尋找替代品的步伐,盡早實(shí)現(xiàn)全部替代,同時(shí)要開(kāi)發(fā)高阻燃性、低煙霧聚氨酯泡沫塑料,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)發(fā)泡和高承載泡沫塑料的研制和推廣。5.2.2中國(guó)聚氨酯的發(fā)展方向中國(guó)聚氨酯工業(yè)已有相當(dāng)基礎(chǔ),但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需要進(jìn)一步調(diào)整,今后將是無(wú)氟聚氨酯發(fā)展的高峰期,產(chǎn)品滲透到人們衣食住行各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)其阻燃性能要求越來(lái)越高,低成本高阻燃性能的聚氨酯有巨大潛在市場(chǎng)。根據(jù)蒙特利爾協(xié)議的要求及修訂后的”中國(guó)消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國(guó)家方案”,泡沫塑料行業(yè)應(yīng)在前完全停止使用氨氟烴類化合物作為發(fā)泡劑,前大型泡沫塑料企業(yè)完成CFC-11的替代工作,所采用的替代技術(shù)大致為:(1)連續(xù)塊狀軟質(zhì)泡沫塑料用二氨甲烷作發(fā)泡劑,要結(jié)合快速熟化和液態(tài)二氧化碳發(fā)泡法;(2)箱式軟質(zhì)泡沫塑料采用二氨甲烷和減壓發(fā)泡;(3)半硬質(zhì)泡沫塑料用HFC-141、戊烷或二氧化碳發(fā)泡。所有加入WTO的國(guó)家不論發(fā)展中國(guó)家或是發(fā)達(dá)國(guó)家提前執(zhí)行蒙特利爾氟協(xié)議是大勢(shì)所趨。聚氨酯彈性體材料種類繁多,應(yīng)用廣泛,近3O年來(lái)得到了很大發(fā)展。氨綸、鋪裝材料、防水涂料、密封膠及嵌縫材料等是近幾年發(fā)展速度較快的彈性體材料。耐熱、耐溶劑、阻燃、抗靜電、導(dǎo)電等功能型聚氨酯的開(kāi)發(fā),聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯-丙烯酸酯互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(IPN)以及聚氨酯合金的研究,聚氨酯與其它材料的共混等仍是科研領(lǐng)域的重點(diǎn)。環(huán)保型聚氨酯如水系、生物降解等是聚氨酯的又一發(fā)展方向[14]。隨著人們對(duì)服飾及面料的要求越來(lái)越高,差別化氨綸已經(jīng)成為一種高附加值的新興紡織材料,需求量不斷上升,產(chǎn)品檔次也不斷提高,今后幾年,中國(guó)的氨綸制造業(yè)將處于非常時(shí)期。一方面,當(dāng)前高附加值差別化氨綸市場(chǎng)相對(duì)繁榮,依然為氨綸制造業(yè)提供了發(fā)展的良好契機(jī);另一方面,常規(guī)品種的氨綸制造業(yè)將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),生存將成為企業(yè)的首要問(wèn)題,技術(shù)投入及開(kāi)發(fā)高端產(chǎn)品應(yīng)是國(guó)內(nèi)氨綸行業(yè)當(dāng)務(wù)之急,如何保持氨綸制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,顯得至關(guān)重要[15]。中國(guó)聚氨酯泡沫塑料工業(yè)發(fā)展至今已有4O余年,當(dāng)前的年產(chǎn)量已達(dá)4O萬(wàn)噸,占聚氨酯總產(chǎn)量的6O%以上。其中軟質(zhì)泡沫聚氨酯年產(chǎn)量為26萬(wàn)噸,硬質(zhì)泡沫聚氨酯為16萬(wàn)噸,中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比的差距是:國(guó)外硬質(zhì)泡沫主要消費(fèi)于建筑業(yè),占硬質(zhì)泡沫消費(fèi)量的5O以上;中國(guó)大多用于冰箱、冷庫(kù),用于建筑業(yè)保溫尚處于初始階段[16]。由于汽車和摩托車工業(yè)的飛速發(fā)展,為聚氨酯泡沫工業(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇[17],其潛在市場(chǎng)則非常廣闊。當(dāng)前,中國(guó)應(yīng)加快開(kāi)發(fā)高阻燃性、低煙霧聚氨酯泡沫塑料,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)發(fā)泡和高承載泡沫塑料的研制和推廣應(yīng)用。環(huán)保型輪胎是2l世紀(jì)輪胎研究開(kāi)發(fā)的一大熱點(diǎn),用聚氨酯輪胎代替橡膠輪胎是近幾年來(lái)世界輪胎業(yè)的發(fā)展方向,因?yàn)榫郯滨ツ湍バ院?能夠提高輪胎的使用壽命,減少?gòu)U舊輪胎的產(chǎn)生,同時(shí),聚氨酯的強(qiáng)度高,不需要添加芳烴油,有利于環(huán)保[18]。艾美萊泰公司是一家成立于1995年的技術(shù)開(kāi)發(fā)公司,該公司在研制聚氨酯輪胎方面作了不少努力,并取得了一定成績(jī),但也承受了巨大的財(cái)務(wù)虧損,真正實(shí)現(xiàn)聚氨酯輪胎的商業(yè)化生產(chǎn)可能還需要幾年的努力,但前景是美好的。水性聚氨酯生產(chǎn)在起步階段遭遇了一些挫折,制品行業(yè)似乎對(duì)水性產(chǎn)品也還沒(méi)有引起足夠的重視。進(jìn)入2O世紀(jì)9O年代以來(lái),全世界涂料需求量以每年3%的速度遞增[19],水性聚氨酯涂料除具備溶劑型聚氨酯涂料的優(yōu)良性能外,還具備難燃、無(wú)毒、無(wú)污染、易儲(chǔ)存、使用方便等優(yōu)點(diǎn)[20]。隨著市場(chǎng)要求的增長(zhǎng)和產(chǎn)品環(huán)保健康化、性能優(yōu)越化以及環(huán)境要求的日益提高,成熟的水性產(chǎn)品將普及推廣,最終取代溶劑型產(chǎn)品。醫(yī)用聚氨酯材料具有良好的生物相容性、抗凝血性和優(yōu)良的物理性能,但在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域中用量很少,現(xiàn)在僅國(guó)外的廠家能生產(chǎn)醫(yī)用聚氨酯材料,而中國(guó)幾乎還是空白[21]。另外,隨著聚氨酯工業(yè)的迅速發(fā)展,大量的聚氨酯廢棄物需要回收利用,聚氨酯的回收利用是當(dāng)前發(fā)展的另一熱點(diǎn),回收對(duì)保護(hù)環(huán)境是有利的。當(dāng)前,對(duì)聚氨酯的回收利用尚無(wú)簡(jiǎn)單的解決辦法,其主要原因是聚氨酯原料的物理和化學(xué)性質(zhì)多種多樣,致使聚氨酯產(chǎn)物具有專用性。聚氨酯的回收利用對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源利用有利。聚氨酯用量較大,其廢棄物回收市場(chǎng)前景良好,開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)可行的回收方法已經(jīng)成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)[22]。中國(guó)聚氨酯行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平有了很大的提高,但作為聚氨酯工業(yè)的核心原料--異氰酸酯和聚醚多元醇產(chǎn)業(yè)還有待于進(jìn)一步加快發(fā)展。在MDI生產(chǎn)中,中國(guó)只有煙臺(tái)”萬(wàn)華”能夠與國(guó)外企業(yè)相抗衡,已進(jìn)人世界六大制造商之列,但TDI企業(yè)普遍規(guī)模較小。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,中國(guó)聚氨酯工業(yè)將進(jìn)入快速發(fā)展階段,形成一個(gè)原料、助劑、制品、加工機(jī)械配套完整,而且技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理的產(chǎn)業(yè),成為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的新材料工業(yè)部門。5.3影響中國(guó)聚氨酯快速發(fā)展的因數(shù)中國(guó)聚氨酯的快速增長(zhǎng)主要受到來(lái)自聚氨酯涂料、熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、氨綸和合成革漿料大幅增長(zhǎng)的拉動(dòng)。(1)聚氨酯涂料發(fā)展迅速,環(huán)保壓力加大:中國(guó)的涂料工業(yè)市場(chǎng)在到得到飛速發(fā)展,聚氨酯涂料的產(chǎn)量為20萬(wàn)噸,占涂料總量的20％,并形成了珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲兩大涂料生產(chǎn)基地。僅聚氨酯木器涂料需求量就達(dá)30萬(wàn)噸。但同時(shí),中國(guó)的聚氨酯涂料90％以上為溶劑型產(chǎn)品。未來(lái)聚氨酯涂料的發(fā)展方向是低污染、低能耗、水性化、高固含量、粉末化。(2)合成革漿料、鞋底原料仍有巨大市場(chǎng)發(fā)展空間:近年來(lái)大陸對(duì)通用服裝革、鞋用革、箱包革及其它用革用量增加,包括對(duì)新品種、高性能、高檔次的產(chǎn)品,如超細(xì)纖維合成革、防水透氣革等用量的增大,拉動(dòng)了消費(fèi)量的增長(zhǎng),使合成革漿料市場(chǎng)需求和生產(chǎn)兩旺。僅聚氨酯超細(xì)纖維革,近兩年中國(guó)就新建了10多條萬(wàn)噸/年以上的新裝置。合成革漿料的消費(fèi)量為53萬(wàn)噸,達(dá)到65萬(wàn)噸,年增長(zhǎng)率36％。中國(guó)有世界上最大的制鞋產(chǎn)業(yè),大陸共生產(chǎn)70億雙鞋,占全球的50％的產(chǎn)量,預(yù)計(jì)將生產(chǎn)90億雙鞋。另外,中國(guó)當(dāng)前聚氨氨鞋底所占比例不到6％,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還很低,仍有巨大發(fā)展空間。但由于MDI的供應(yīng)和價(jià)格問(wèn)題,使制鞋行業(yè)尋求其它替代材料,以降低材料成本。加之制鞋業(yè)出口受阻,限制了鞋業(yè)的發(fā)展。鞋底原液消費(fèi)量為20萬(wàn)噸,到的年均增長(zhǎng)率僅為11％隨著中國(guó)幾套異氰酸酯裝置的陸續(xù)投產(chǎn)和MDI價(jià)格的理性回歸,聚氨酯鞋底原料仍將會(huì)有較大的發(fā)展。但上半年,己二酸價(jià)格的飛漲,給以己二酸為原料的聚氨酯產(chǎn)品帶來(lái)的較大的影響,使原本不景氣的聚氨酯鞋底原液產(chǎn)業(yè)雪上加霜。(3)聚氨酯彈性纖維(氨綸)急速發(fā)展:中國(guó)有13億多人口,又是世界最大的紡織品出口國(guó)。隨著中國(guó)國(guó)民服裝水平的提升和出口紡織品的要求的提高,近年來(lái)氨綸這一高性能彈性纖維在中國(guó)獲得急速發(fā)展。-消費(fèi)平均年增長(zhǎng)率51%。的消費(fèi)量達(dá)到16萬(wàn)T,產(chǎn)能突破20萬(wàn)噸/年,成為全球氨綸生產(chǎn)大國(guó)。中國(guó)氨綸產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展刺激了PTMEG和純MDI的發(fā)展。到底中國(guó)PTMEG產(chǎn)能已達(dá)13.8萬(wàn)噸/年,成為世界最大PTMEG生產(chǎn)國(guó)。(4)熱塑性聚氨酯彈性體是行業(yè)中快速發(fā)展的亮點(diǎn):受TPU在制鞋、軟管、膠粘劑、熔紡氨綸、線纜護(hù)套薄膜、滾輪、合成革、消防水的廣泛應(yīng)用的帶動(dòng),促進(jìn)了TPU快速發(fā)展。消費(fèi)量從4萬(wàn)噸,發(fā)展到12萬(wàn)噸,平均年增長(zhǎng)率約73%。TPU需求的旺盛,引發(fā)了在大陸的TPU投資熱潮。當(dāng)前國(guó)內(nèi)已形成了歐美(BASF、美國(guó)諾譽(yù))、中國(guó)臺(tái)灣和中國(guó)大陸”三足鼎立”發(fā)展局面。5.4中國(guó)聚氨酯的發(fā)展機(jī)遇中國(guó)的聚氨酯工業(yè)在近十年的發(fā)展中保持了較高的增長(zhǎng),但也要看到,增速正在放緩。聚氨酯的工業(yè)發(fā)展和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度密切相關(guān),特別與人均GDP密切相關(guān),我過(guò)人均GDP與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還很低,還有很大的發(fā)展空間。近十年來(lái),中國(guó)聚氨酯的增長(zhǎng)率為GDP的兩倍,但中國(guó)聚氨酯人均聚氨酯消費(fèi)量還不到世界平均水平。,中國(guó)人均MDI消費(fèi)量為0.35Kg,而世界平均水平為0.51Kg。根據(jù)世界銀行組織對(duì)全球五個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)香港地區(qū)人均GDP增長(zhǎng)情況分析,在50年的發(fā)展過(guò)程中,人均GDP保持了平穩(wěn)增長(zhǎng),并趨于水平。中國(guó)經(jīng)濟(jì)還將持續(xù)較快增長(zhǎng)。到2050年,中國(guó)將成為全球最大的經(jīng)濟(jì)區(qū)域。因此,根據(jù)人均GDP與聚氨酯增長(zhǎng)率的關(guān)聯(lián),推斷中國(guó)聚氨酯仍處于較快增長(zhǎng)時(shí)期。未來(lái),中國(guó)聚氨酯的發(fā)展將受到如下五個(gè)拉動(dòng)因素的影響,即人口總量、汽車發(fā)展、建筑節(jié)能、環(huán)保、休閑娛樂(lè)。(1)人口總量:中國(guó)是一個(gè)有13億多人口的國(guó)家,人均消費(fèi)量的增長(zhǎng)將帶來(lái)較大的總量增加。(2)汽車發(fā)展:汽車工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了聚氨酯的技術(shù)進(jìn)步,聚氨酯又不斷為汽車工業(yè),提供新的、更好的材料,相互促進(jìn),共同發(fā)展。中國(guó)汽車產(chǎn)量為570.7萬(wàn)輛,銷售汽車575.82萬(wàn),分別增長(zhǎng)12.55%和13.54%。其中轎車比重已經(jīng)達(dá)到48.49%。汽車行業(yè)今年將繼續(xù)保持平穩(wěn)發(fā)展,增速將在1O%～15%,產(chǎn)銷量將達(dá)到65O萬(wàn)輛左右。到中國(guó)汽車產(chǎn)量將達(dá)到981萬(wàn)輛,超過(guò)日本年產(chǎn)960萬(wàn)輛的規(guī)模。屆時(shí)中國(guó)將成為僅次于美國(guó)的全球第二大汽車生產(chǎn)國(guó)。國(guó)家制定了汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,要求以前中國(guó)乘用車新車平均耗油要在的水平上降低15%以上。汽車的自身質(zhì)量每減少10%,燃油的消耗可降低6%～8%。汽車輕型節(jié)能的要求已寫入中國(guó)”十一五”發(fā)展規(guī)劃。因此,汽車輕化將是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)聚氨酯的需求量、質(zhì)量和性能的要求將會(huì)持續(xù)提高。預(yù)計(jì)在未來(lái)的十年內(nèi),轎車自身質(zhì)量還將繼續(xù)減輕20%,這必將給聚氨酯等工程塑料提供很大的發(fā)展空間。(3)建筑節(jié)能:據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)MDI消費(fèi)中的65％用于建筑保溫,而中國(guó)用于建筑保溫的MDI占聚合MDI的總消費(fèi)量不到10%,遠(yuǎn)低于全球和發(fā)達(dá)國(guó)家的平均水平。由于能源和環(huán)境保護(hù)的需要,中國(guó)政府強(qiáng)制實(shí)施建筑節(jié)能規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),要求城市建筑總能耗要降低50%,2020年城市建筑總能耗要降低65％,這對(duì)聚氨酯硬質(zhì)泡沫的擴(kuò)大應(yīng)用無(wú)疑是一大機(jī)遇。要實(shí)現(xiàn)降低65%的節(jié)能目標(biāo),必須采用隔熱性能最好的聚氨酯材料。但同時(shí)也要認(rèn)識(shí)到,聚氨酯泡沫由于價(jià)格等因素,其應(yīng)用和對(duì)EPS板的替代過(guò)程可能會(huì)很長(zhǎng)。聚氨酯泡沫的應(yīng)用雖會(huì)有較大增幅,但EPS板還將占有較大的市場(chǎng)份兒。(4)環(huán)境保護(hù):與世界工業(yè)總的發(fā)展趨勢(shì)一樣,中國(guó)聚氨酯工業(yè)的發(fā)展也特別強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù),這要求減少或消除三廢污染,資源可再生利用。當(dāng)前最重要的是較少或消除有機(jī)溶劑的使用。聚氨酯中使用有機(jī)溶劑的場(chǎng)合主要集中在涂料、膠黏劑、合成革漿料等領(lǐng)域。以水代替有機(jī)溶劑制成水可分散的涂料、膠黏劑和合成革漿料是當(dāng)前研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。隨著國(guó)家環(huán)保法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)督環(huán)節(jié)健全以及人們環(huán)保意識(shí)的提升,水可分散聚氨酯將在木材用生態(tài)粘合劑、皮革漿料、鞋用膠黏劑、紡織涂層及處理劑、涂料等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,從而拉動(dòng)聚氨酯的發(fā)展。(5)休閑娛樂(lè):有統(tǒng)計(jì)顯示,MDI用于休閑娛樂(lè)方面的消費(fèi),由1997年11.5萬(wàn)噸增加到的24萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)率達(dá)到了9.6%。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,預(yù)計(jì)休閑將帶動(dòng)聚氨酯的發(fā)展。包括日常生活中,人們對(duì)名牌鞋、流行配飾、服裝、高檔家具、家庭及辦公裝修、休閑器材等的需求會(huì)持續(xù)升溫。當(dāng)前辦公家具業(yè)占到家具總量的25%。分析顯示,旅游市場(chǎng)的升溫,帶動(dòng)與旅游相關(guān)市場(chǎng)的發(fā)展,特別是旅館新建和裝修,將帶動(dòng)聚氨酯的需求。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),近幾年將有個(gè)旅館的20萬(wàn)套房間要重新裝修。人們?nèi)粘Ｐ枨蟮牟粩嗵岣?將成為聚氨酯發(fā)展的最持久動(dòng)力!綜上所述,中國(guó)聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)中國(guó)聚氨酯產(chǎn)品的消費(fèi)量在未來(lái)五年將保持15%左右的年均增長(zhǎng)速度。5.5面臨的挑戰(zhàn)在樂(lè)觀的估計(jì)發(fā)展形勢(shì)的同時(shí),聚氨酯的發(fā)展亦會(huì)受到不利因素影響。一是油價(jià)上漲帶來(lái)原材料價(jià)格提高,從而對(duì)下游用戶形成了打壓局面。二是由于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的過(guò)快增長(zhǎng),造成了對(duì)電力的需求過(guò)快增長(zhǎng),因此電力不足和價(jià)格的提高,也將成為聚氨酯工業(yè)發(fā)展的不利因素。三,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和發(fā)展中國(guó)家的市場(chǎng)啟動(dòng),中國(guó)原有的低廉勞動(dòng)力價(jià)格受到挑戰(zhàn)和沖擊。四,中國(guó)的聚氨酯工業(yè)經(jīng)過(guò)十多年的高速發(fā)展,工業(yè)規(guī)模已接近歐美,在今后幾年,將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)整合和提升階段。包括進(jìn)一步提高工業(yè)技術(shù)水平、規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大、行業(yè)集中度提高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,這一過(guò)程的進(jìn)行將影響到增長(zhǎng)速度。五,原料短缺問(wèn)題,當(dāng)前MDI的需求年新增24萬(wàn)T,即增加一個(gè)世界級(jí)規(guī)模的裝置。同時(shí)對(duì)上游苯胺的需求也在提高。環(huán)氧丙烷的產(chǎn)能和環(huán)保問(wèn)題,造成聚醚多元醇的開(kāi)工率不足。六,出口市場(chǎng)受阻。由于貿(mào)易保護(hù),反傾銷和綠色壁壘問(wèn)題將變得突出,中國(guó)的聚氨酯產(chǎn)品,如鞋類、皮革制品、紡織品以及聚醚等產(chǎn)品的出口將受到困擾。另外,由于聚氨酯的價(jià)格,聚氨酯產(chǎn)品必將受到其它材料的競(jìng)爭(zhēng),如鞋材、建材等。這些因素必將會(huì)影響聚氨酯的發(fā)展,需要業(yè)內(nèi)人士予以重視。6.發(fā)展預(yù)測(cè)異氰酸酯(MDI/TDI):由于中國(guó)異氰酸酯的巨大需求和供應(yīng)的缺口,國(guó)際異氰酸酯大企業(yè)和中國(guó)企業(yè)都在新建和擴(kuò)建異氰酸酯生產(chǎn)廠。根據(jù)各主要供應(yīng)商對(duì)外發(fā)布的新建、擴(kuò)建計(jì)劃,煙臺(tái)萬(wàn)華在寧波新建的16萬(wàn)噸MDI裝置于擴(kuò)建成20萬(wàn)T,在上海漕涇由BASF、Hunsman和上海華誼集團(tuán)等合資的24萬(wàn)TMDI。16萬(wàn)噸TDI于下半年投產(chǎn)。Bayer公司宣布在上海漕涇獨(dú)資建35萬(wàn)噸MDI和16萬(wàn)噸TDI,預(yù)計(jì)后投產(chǎn)。BASF公司、Hunsman公司和中方公司還有一套40萬(wàn)噸的MDI裝置在計(jì)劃之中,新裝置計(jì)劃于開(kāi)始啟動(dòng)。甘肅聚銀公司成功地開(kāi)發(fā)了自有的TDI技術(shù),TDI產(chǎn)能底增加到5萬(wàn)T。國(guó)內(nèi)MDI的下游行業(yè)大多是依賴出口的行業(yè),這些行業(yè)的發(fā)展與匯率、國(guó)家出口政策與國(guó)夕J、對(duì)中國(guó)商品的貿(mào)易壁壘設(shè)置、反傾銷等密切相關(guān):國(guó)內(nèi)的建筑節(jié)能市場(chǎng)存在很大的不確定性。隨著TPU國(guó)產(chǎn)化率提高,對(duì)純MDI的需求增加,但TPU的基數(shù)較小;當(dāng)前氨綸行業(yè)階段性供需失衡,產(chǎn)能已成為全球最大的地區(qū),預(yù)計(jì)將平緩發(fā)展;聚氨酯革和聚氨酯鞋出口受到限制,增長(zhǎng)放緩。聚氨酯硬泡在建筑節(jié)能保溫領(lǐng)域的應(yīng)用,聚氨酯硬泡將會(huì)以25%以上的速度增長(zhǎng),將會(huì)帶動(dòng)PMDI的消量增大。隨著中國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)向歐