中国热点化工产品市场分析111
聚氨酯PU
主办：中国聚氨酯工业协会 《中国化工信息》周刊
协办：环球聚氨酯网（WWW.PUWORLD.COM）
水性聚氨酯材料发展潜力巨大
□ 吴海平
以水为介质的高环保、低消耗的水性聚氨酯材料（PUD)正日益受到市场青睐。近5年来，世界PUD消费保持
6.3%以上的年均增速，约为全球GDP增速的2倍。2001年全球PUD消费量已突破25万t,预计2006年将突破34万
t。其中，美洲、欧洲（中东、非洲在内）和亚太地区消费量将分别从2001年的12.1万t、9.0万t和4.0万t增
至2006年的15.5万t、12.0万t和6.5万t（以干树脂计）,年均增长率分别为5.1%、6.0%和10.2%。
国外PUD合成技术及应用发展较为成熟。在汽车涂料、皮革涂饰剂、胶粘剂等领域，PUD产品已接近或达到溶
剂型产品水平，正在向开发新功能、实现规模生产等方向转变。世界PUD消费结构见图1。
2005年我国PUD产能约为2.5万t/a，产量2.1万t，消费量达到4.15万t（以干树脂计），近3年我国PUD
消费量年均增长率超过15%。目前我国有PUD科研、生产单位100多家，产能在1000t/a以上的超过10家，但高
档PUD产品仍多数来源于国际著名公司。
目前，我国PUD消费结构中，皮革涂饰剂占总消费量的50%左右，涂料领域的消费量仅占33%（见图2），而发
达国家PUD消费则以建筑涂料、木器涂料和汽车涂料为主体。有报道称，日本及美国PUD水性胶的市场份额已和涂
覆材料相当。可以看出我国主要的PUD消费市场尚未真正启动，市场潜力巨大。
PUD皮革涂饰剂——初具规模
1.已实现一定规模的工业化生产 皮革涂饰剂用以修饰和保护成革，经PUD涂饰的皮革产品表面物性和美学
感观都非常优秀，可显著提高成革的附加值。 20世纪90年代，安徽大学、丹东轻化工研究院、成都科技大学(现
四川大学分部)等的PUD技术成果都先后被转化。目前我国已有多家企业生产PUD皮革涂饰剂，如安徽大学科招精
细化工厂产能约4000t/a，安徽安庆月山化工厂产能约4000t/a，浙江东化公司产能约6000t/a，扬州神龙化工厂
产能约1000t/a,浙江三门PU制品厂、河南开封树脂厂、上海皮革化工厂等产能均在300～500t/a。台湾宏麟华行
在嘉兴投资建厂，生产包括PUD产品在内的皮革化学品。2004年4月斯塔尔精细涂料(苏州)有限公司在苏州新区
成立,主要研发、生产皮革涂饰剂。据不完全统计,2005年我国PUD皮革涂饰剂消费量超过6万t（实物量），其中
20%左右仍为国际知名公司的产品。
2.高端产品市场占有率低 国内80%以上的PUD为通用型产品，因产品性能一般，已失去最初的优势。例如国
产软性PUD的价格已从最初的18元/kg降至6～8元/kg，毛利润也从500%降至不足50%，企业效益严重下滑，而
国外同类产品如拜耳公司10UD和STAHL的PU-3989等，目前市场价仍在30～40元/kg，主要应用于高端市场。近
年国内生产出高档脂肪族PUD皮革涂饰剂，固含量25%～40%，目前市场价格在25～45元/kg。水性光油等高附加
值的PUD表面处理剂一直依赖进口，每年进口量1万t以上，进口产品如FENICE的1020/1028，市场价在60～70
元/kg，最高时达125元/kg，而国内同类产品市场占有率低，市场价仅40～50元/kg。
3.行业竞争力不足 国内企业主要采用丙酮法生产PUD皮革涂饰剂。丙酮法产品聚合完全、线性相对分子质量
大、反应重复性好、乳液粒子细小均匀，产品成膜柔韧性好，延伸率较大；但该法丙酮用量大，成本高，制品成膜
很难达到软而不粘的效果；芳香族异氰酸酯产品易黄变；一部分企业因后处理困难、效率低不回收丙酮，造成产品
气味大、固含量低(约20%)；国内企业采用间歇生产方式，大多依靠人工判断反应终点或工艺硬性规定，产量低、
反应重复性差、产品批次间质量不稳定，造成产品档次不高, 行业竞争力不足。国内企业盲目上马PUD项目，也造
成了大量的投资浪费。虽然市场保持较快增长，但企业数目却呈几何级数上升，市场竞争也由早期的技术竞争为主
转变为以价格竞争为主，行业效益明显下滑，直接影响了整个行业的技术进步。
4.发展建议 ①开发高技术、多功能、高性价比的产品，提高行业整体技术水平；②拓宽产品应用领域，加大
市场研发投入；③改进工艺和设备，推动生产数字化、规模化，提高劳动生产率，降低单位成本，如采用在线粘度
控制、连续式乳化设备、薄膜真空蒸发后处理设备等；④我国作为世界制革工业中心，PUD在皮革领域的应用潜力
也远未发挥，未来消费市场的增长更加令人瞩目，企业应加大对这些市场的关注力度。
PUD涂层剂——已覆盖高端市场
近年来涂层技术在我国呈高速发展趋势。其中，PUD涂层因性能优异，发展尤为迅速。目前，采用PUD涂层
剂并已市场化的产品有高档涂层织物面料(防水透湿的各种休闲装、特殊工装、羽绒服、野外帐篷)、PU人造革、
合成革及牛皮二层革等。目前，我国生产PUD涂层剂的企业主要有丹东恒星精细化工有限公司、苏州金龙、嘉兴市
南洋化工厂等，产能达1000t/a以上。
1.与传统产品价差缩小
采用普通丙烯酸树脂涂层处理后的织物经热水洗涤后易粘连，在-5℃～-10℃范围内即变硬变脆，采用PU树
脂涂层处理的织物不易粘连，-30℃仍能保持良好弹性。而与另一种重要的水性涂层剂——丙烯酸乳液涂层剂(PA)
相比，PUD涂层剂最大的优点是成膜后相同硬度下延伸率大，相比PA软而不粘，耐磨性、低温柔顺性也都比PA好，
但价格高限制了PUD产品的发展。同样，与溶剂型PU相比，在品质相同的情况下，因PUD以水为介质，而水表面
张力大、热值高、分散体黏度极小，需加入一系列助剂，使PUD涂层剂成本升高，以固含量均为30%的产品为例，
芳香族的PUD固含量30%左右，其产品售价为12～15元/kg，而PU浆料售价为8.0～14.0元/kg，高档脂肪族PUD
涂层剂售价30～40元/kg。近年由于丙烯酸单体原料价格居高不下，使纯丙烯酸乳液成本价格上升约50%；同样，
溶剂PU浆料也因原料上涨导致成本价格猛升；PUD和它们的价差明显减小。这些都给PUD带来很大的市场机遇。
2.消费市场不断扩大
2005年我国织物涂层剂消费量约24万t，其中溶剂型丙烯酸树脂仍占70%以上，乳液丙烯酸树脂约占10%，
PUD织物涂层剂用量超过5%，消费量约5000t/a。其中，PU树脂涂层完全占据了高档涂层织物市场，使用质量分数
10%～30%的PUD掺混的丙烯酸树脂乳液涂层（PUA型水性涂层剂），应用也较为广泛；另外，共聚改性PUA（第三代
PUD）的研究和应用也在不断升温。
我国是世界最大的合成革生产国，2005年溶剂型合成革浆料消费量已超过80万t，并涌现出一大批具有代
表性的企业集团，如德发集团、浙江华峰、青岛宇田、烟台华大、嘉兴禾欣和南英塑胶等。如果PUD涂层剂能取代
溶剂型合成浆料的20%，其用量将超过15万t/a。
3.发展建议
（1）提高品质，降低成本
目前PUD已成为市场开发热点，而PUD作为涂敷及胶粘剂产品，必须克服载体——水的不利因素，使用水性助
剂，而我国助剂工业落后，只能使用价格昂贵的进口助剂，使成本居高不下，因此水性树脂的助剂国产化已经成为
必须面对的问题。
（2）加大应用技术开发 解决干燥速度慢等问题，提高生产效率，改进涂布设备使其适应水性树脂涂布要求，
进一步扩大PUD的应用市场。
（3)增加品种，适应市场需求 开发如“擦焦”、“裂纹”、“盐霜”、“牛巴”等市场前景好的水性涂饰配方。
（4)开发微孔PUD浆料 合成革要模仿优质天然皮革的透湿性，目前国际上通用DMF水凝法，用DMF载体的
溶剂型PU作为微孔浆料，在涂层膜中形成大量相互贯通的指状或蜂窝状多孔结构，孔隙直径为0.5～2?滋m（表面
孔径0.5?滋m左右）的微孔。PUD取代这种PU浆料，在技术上的难点是如何控制产生均匀开放的微孔，既不污染
环境，又要增加生产效率。目前有报道称英国Stahi（ICI）/NL公司采用PUD浆料盐凝聚法工艺生产微孔涂层，我
国正处于研究试验阶段，一旦实现技术上的突破，才有真正意义上具有透湿功能的全水性涂层织物及合成革产品。
PUD涂料——市场远未发掘
1.水性涂料市场整体快速增长 水性涂料一般包括水性醇酸、丙烯酸乳液以及PUD，因PUD避免了前两种及其
他树脂涂料的诸多缺陷，因而极具开发潜力。在国外，PUD建筑涂料、汽车涂料、木器涂料领域的市场份额占一大
部分，但国内因技术原因，这些市场才刚刚起步。
我国涂料消费结构大致为建筑35%～40%、工业涂料35%～40%、特种涂料10%～15%、其他5%～20%。水性化程
度分别是建筑涂料50%～60%、工业涂料14%～15%。2005年水性涂料产量达80万～90万t，约占涂料总量的20%。
乐观估计，今后几年工业涂料（汽车、摩托车、自行车；船舶；家电、机电、五金仪器、电力设备；水泥基础；铁
路机车；储油罐；集装箱）消费量将达到170万～220万t，水性涂料可达100万～130万t。其中以车辆、电器、
水泥防腐涂料涂装领域的水性化发展最快。
2.汽车工业拉动明显 世界汽车涂料年消费量在170万t以上，其中挥发性溶剂量在80万t以上，既浪费
资源，又带来环境污染，因此，汽车涂料工业作为排污大户已经受到发达国家的特别关注。汽车底涂料60年代率
先使用水性电泳涂料，目前水性化率在90%以上；汽车中涂料70年代开始水性化，目前水性化率已达88%；汽车面
涂料80年代使用水性闪光涂料，目前水性化率已达65%。近年我国汽车工业高速发展，汽车涂料用量猛增。国内
中高档汽车水性电泳底涂料也达90%，但低档车领域应用较少，与国外相比差距明显。预计2010年我国汽车涂料
消费量将达50万t，汽车修补涂料（包括农用车）可达10万t，其中水性涂料应在40%以上，消费量增速应高于
30%。
3.水性木器涂料前景好 20世纪末欧洲民用涂料市场中水性涂料已占70%以上市场份额，北欧地板涂料的水
性化率为80%，而欧美木器表面涂饰平均水性化率达10%～13%。在美国，用量最大的水性木器涂料为PU水分散体，
年消费量已达2万t以上。我国近年开发水性聚酯涂料(即含“-NHCOO-”基团的PUD涂料)较多。据调查，水性木
器涂料在国内家庭装修市场已得到一定认可，但市场上主要以国外产品为主，价格在60～100元/kg(固含量35%～
50%)，售价略高。PUD水性木器涂料市场尚未真正启动的原因除技术外，主要在于国内外消费习惯不同，国外木器
涂料追求涂层自然，涂饰后木器看不出涂层者为上品，而国内则喜欢木器表面闪亮，涂膜丰满耐用。现有PUD木器
涂料难以满足国内消费者这一要求，主要原因是水性木器涂料成膜物质——水性树脂合成技术有限，其次是涂料配
方、应用技术和方法还有待改进。我国木器涂料年消耗量已达40万t以上，其中聚氨酯涂料30万t,占木器涂料
的75%，其水性化率约1%，用量仅数千吨。目前国内生产PUD木器涂料的企业如紫荆花、嘉宝丽、ICI、立邦、华
润集团等年销售量均在百吨左右。如果水性化率达到10%，则仅家用木器市场的PUD消费量就将达数万吨。
PUD木器涂料的发展方向是：①降低成本，采用共聚改性技术，使原料、助剂国产化；②开发新技术，包括
自交联及常温无毒后交联技术、控制VOC为零的快速干燥技术、UV固化的PUD木器涂料技术等；③开发新材料，
如适合水性树脂高性价比的异氰酸酯固化剂（WDI）、高相对分子质量低粘度的高固含量树脂产品(HS 含固量60%～
70%，可有效地减少有机溶剂排放，提高成品涂料的装饰性和物性)。
PUD水性胶——增长快于其他胶种
PUD水性胶不含有机溶剂，无污染，耐水、耐老化、对材料适应性强，近5年其应用领域不断扩大，消费量
年均增长18%以上，是增长率最大的胶种之一，2005年国内市场PUD水性胶市场份额已超过3%，消费量在2万t
以上（实物量）。目前国内很少有专业PUD水性胶厂，多数为小型化工助剂厂，产能一般在30～50t/a，极少数超
过500t/a。目前国内PUD水性胶品种有十几个，包括水溶型、水乳型、水分散型3种,其国内市场情况见表1。
其他领域
我国是世界第四大油墨生产国。“十一五”期间我国对平版胶印油墨、网版油墨、柔版油墨、特种油墨等产品
的需求仍将呈现上升趋势。随着人们对环保意识的加强，先进的醇溶性和水溶性油墨等环保油墨将呈快速增长势头。
积极开发目前国内仍处于短缺和空白的聚氨酯水基油墨将给PUD行业带来机遇。其他较具开发潜力的PUD产品包括
乳胶表面涂层剂、玻璃纤维集束剂和木材胶等产品，国内已开展了相关研究。
我国已成为全球聚氨酯市场新的生产和消费中心。中国聚氨酯工业协会预测我国聚氨酯消费量在“十一五”期
间年均增长率将维持在15%～20%，2010年我国聚氨酯消费量将达400万t，工业产值突破600亿元。在我国聚氨
酯工业 “十一五”规划中，以水为介质的聚氨酯涂料和胶粘剂已经被列为重点发展项目。在市场和业界的大力推
动下，水性聚氨酯必将获得巨大的发展。
表1 我国主要PUD水性胶市场分析 t
品种 固含量/% 消费量 消费领域/区域
运动鞋大底胶 40～50 4000 福建晋江/ NIKE、ADDIDAS、
BABOK运动鞋
手套脱模胶 16～30 10000 塑胶手套厂/石家庄/淄博/张家港
真空吸塑胶 40～50 2000～5000 木材/纸/织物/ PVC等塑料装饰板
汽车内饰胶 20～50 1000 华东、华南
60～75 — —
木材胶 30～70 1000 —
软木胶 35 100 软木塞、棒、钓鱼杆
织物整理/印染胶 15～35 500 华东地区为主
玻纤维集束胶 20～30 800～2000 浙江、河北、山东
面状拉链背涂胶 — 50 广东、福建、浙江
凹印油墨连接料 40 100 华南、华东
喷墨打印胶 — 100 华南、华东
织物贴合胶 30 100 —
IC卡复膜胶 20～30 100 —
静电植绒胶 30～50 100～300 广东
空调机过滤网浸渍剂 20 100 江苏