中国热点化工产品市场分析215
聚合物乳液产业升级进行时
□ 中国胶粘剂工业协会 龚辈凡
生产概况
产量稳步增长 单体供应逐步改善
聚合物乳液由于具有粘接性能好、胶膜无色透明、安全环保和节约资源等优点,深受各国的青睐,应用领域广
泛。在美国、欧盟和日本等发达国家和地区,聚合物乳液销售量已占各类胶粘剂总量的40%~42%。近年来,我国
聚合物乳液的产销量逐年增长,2007年产量221.2万t,销售额162.7亿元(见表1)。各类乳液生产情况分述如
下:
1. 乙烯-醋酸乙烯共聚(VAE)乳液
VAE乳液主要用于建筑建材、包装与复膜、卷烟、涂料等众多领域。2007年我国VAE乳液的产量为16.6万t,
同比增长13.7%;进口6.3万t,同比增长58.5%;出口量仅97.0t,同比增长29.2%。2007年我国VAE乳液主要生
产企业产能及产量统计见表2。
近年,以VAE为主要成分的可再分散性乳胶干粉在改性水泥砂浆中的应用极大地促进了VAE乳液的快速发展。
目前我国可再分散性乳胶干粉生产企业有近40家,大多数企业年产量在1000~2000t,其中规模企业主要有瓦克
聚合物材料股份公司、国民淀粉化学(上海)有限公司、山西三维集团股份有限公司和重庆维尼纶厂等(见表3)。
2. 聚醋酸乙烯(PVAc)乳液
目前我国PVAc乳液生产企业总数已超过200家,但年产量在万吨以上的不到10家(见表4)。2007年我国进
口PVAc乳液0.9万t,同比仅增长2.2%;出口0.4万t,同比减少4.5%。
3. 聚丙烯酸酯(PAE)乳液
PAE乳液包括丙烯酸酯与苯乙烯(即苯丙乳液)、丙烯酸酯与醋酸乙烯(即醋丙乳液)、不同丙烯酸酯或甲基丙
烯酸酯(即纯丙乳液)等二元或多元共聚而成的乳液,主要用于压敏胶粘制品、涂料建材、纺织、无纺布、纸加工、
包装、交通运输等领域(见图1)。2007年我国PAE乳液产量达132万t,是近年来我国发展最快的聚合物乳液产
品。我国PAE乳液生产企业众多,但规模较大的不超过50家(含三资企业),主要分布在上海、广东、江苏、浙江、
北京等地(见表5)。
4. 水性聚氨酯(PU)胶粘剂
PU乳液是近年来才在我国发展起来的环保节能型产品(不含溶剂),主要用于涂料、油墨、织物涂层、集成材
(拼板)、制鞋等领域。2007年我国PU乳液产量约1.7万t。目前我国对鞋用乳液型PU胶粘剂的研发已经取得重
大进展,中山大学和南海霸力化工制品有限公司共同研制的胶粘剂已完成1m3反应釜中试,进入5m3反应釜工业化
生产阶段;北京市化工研究院研发的鞋用水性PU胶粘剂现也进入了1m3反应釜中试阶段。
5. 水基复合胶
水基复合胶由PVAc乳液、VAE乳液、干酪素、异氰酸酯等通过物理和化学反应方法配制而成,广泛应用在建
筑建材、木材加工、纸制品、纺织、无纺布、印刷装订等领域。2007年国内产量约为12万t(不包括纸管胶等低
档产品),主要生产企业及产量统计见表6。
预计未来5年内,我国的聚合物乳液产量仍将以10%以上的年均增长率发展,到2012年可达380万t,销售额
将超过300亿元,其中PAE乳液产量有望达到232.6万t,PVAc乳液增至109.2万t,VAE乳液33.4万t,PU乳液
5.2万t。
2007年,我国的醋酸乙烯单体(VAc)供应紧张,全年共进口27.9万t,同比增长29.8%,市场价格随之大幅
攀升,挤压了乳液生产企业的利润空间。预计到2010年底,我国VAc的产能将增加75万t/a(见表7),供应状况
将得到明显改善。
目前我国丙烯酸酯产能116.6万t/a,2007年产量约68.0万t,进口量8.9万t,出口量5.0万t,基本可满
足市场需求。随着兰州石化公司的投产以及广东惠州、辽宁辽阳等地8万~20万t/a丙烯酸及酯装置的陆续建成,
丙烯酸酯单体的供应将继续得到改善,价格也将趋于平稳。
表1 2005~2007年我国聚合乳液产量及销售额统计 万t
年份 产量 增长率/% 销售额/亿元 增长率/%
2005 168.7 15.12 101.3 26.62
2006 194.2 14.84 130.0 28.33
2007 221.2 13.90 162.7 25.15
表2 2007年我国VAE乳液主要生产企业产能及产量统计 万t/a
企业名称 产能 产量/万t 新增产能 备注
北京有机化工厂 5.0 6.0 5.0 2009年投产
四川维尼纶厂 6.0 4.9 — —
大连化学(江苏)有限公司 6.0 4.3 — —
塞拉尼斯(南京)有限公司 5.0 0.5 — —
北京兴友化工公司 0.7 0.9 — —
广西维尼纶厂 — — 3.0 2008年投产
三维集团股份有限公司 — — 3.0 2008年投产
合计 22.7 16.6 11.0
表3 2007年我国主要可再分散乳胶粉企业及生产统计 万t/a
企业名称 产能 产量/万t 新增产能 厂址 投产时间
瓦克聚合物材料(张家港) 1.0 1.0 — 张家港 已投产
瓦克聚合物材料(南京) — — 3.0 南京 2009年
国民淀粉化学(上海)公司 3.5 — — 上海 2008年底
山西三维集团股份有限公司 3.0 1.2 — 洪洞 已投产
重庆维尼纶厂 — — 2.0 重庆 2010年
合计 7.5 2.2 5.0 — —
表4 我国主要PVAc乳液生产企业及产销统计 万t
企业名称 产量 销售额/万元 备注
广州珠江一江有限公司 4.20 19600 固含量≥35%产品1万 t
浙江灵桥汽化工贸有限公司 3.55 15600 固含量≥35%产品1.5万t
辽宁吕氏化工有限公司 2.30 18000 固含量≥35%产品占70%
山西三维集团股份有限公司 2.10 11100 固含量≥30%产品占50%
贵州水晶化工有限公司 1.73 8100 固含量≥30%产品超过50%
江苏黑松林胶粘剂厂 1.60 6000 定制产品
广州金万得胶粘剂有限公司 1.10 8800 固含量≥35%产品占40%
合计 16.58 87200 —
表5 2007年我国主要PAE乳液生产企业及产量统计① 万t/a
企业名称 厂址 产能 产量/万t
罗门哈斯(中国)有限公司 北京 3.0 3.2
上海 3.0 2.8
广东 3.0 0.5
巴斯夫应用化工有限公司 上海 5.0 5.3
联合碳化(广东中山)有限公司 广东中山 3.0 3.0
长兴化学工业(中国)有限公司 江苏昆山 2.0 1.5
广东珠海 2.0 1.0
河北新光集团公司 河北衡水 6.0 3.5
广东佛山三水银源有限公司 广东三水 5.0 3.5
广东巴德福(BATF)化工公司 广东顺德 5.0 3.5
江苏泰州日出集团公司 江苏泰州 4.0 3.0
合计 — 41 30.8
注①:不包含压敏胶粘制品自用的乳液生产企业。
表6 2007年我国主要水基复合胶生产企业及产量统计 万t
企业名称 产量 主要成份
国民淀粉 2.5 PVAc、VAE、交联剂等
西安汉港化工 2.1 PVAc、VAE、交联剂等
广州丁氏集团 1.2 PVAc、VAE、二异氰酸酯等
富乐(中国) 0.7 PVAc、VAE、PAE、交联剂等
哈尔滨光明胶业 0.7 PVAc、二异氰酸酯等
沈阳光洋 0.4 PVAc、二异氰酸酯等
合计 7.6 —
表7 2010年我国新增VAc产能 万t/a
企业名称 2007年 新增产能 投产时间
四川维尼纶厂 20.0 30.0 2010年底
北京有机化工厂 10.0 10.0 2009年2月
云南维尼纶厂 5.0 5.0 2009年
塞拉尼斯南京工厂 — 30.0 2008年
合计 35.0 75.0 —
发展方向
重技术 抓质量 集约化
1. 聚合方法不断改进
我国除了常规的热引发间歇聚合外,还采用氧化还原引发聚合、种子乳液聚合、辐射引发聚合、无皂乳液聚合
和可反应性乳化剂存在下的乳液聚合等生产技术。这些新技术的应用不仅提高了产品性能和质量,而且有利于生产
的环保和节能。如北京有机化工厂从英国阿克苏皇冠伯爵公司引进的两套7000t/a环形反应装置,可采用连续聚合
工艺生产高质量的VAE乳液。
2. 新产品开发取得进展
除了生产通用型乳液品种外,我国对一些共聚型、接枝型、改性型、功能型和高固含量的乳液的研究开发也已
取得一定进展,其中主要有:①可再分散性乳胶粉乳液 用于水泥砂浆改性;②聚氨酯(PU)乳液 主要用于制鞋、
织物涂层;③PU改性PVAc胶和PAE胶 粘接力强、耐水性好,用于木材加工(拼板胶);④有机硅改性PVAc及PAE
乳液 具有优异的耐高低温性、耐候性和耐水性,用于特种涂料;⑤水性复膜胶乳液(湿法) 应用于纸塑复合;
⑥功能型丙烯酸酯纳米乳液 用于生产耐水性强、耐老化性能好等高档丙烯酸酯乳胶漆;⑦医用压敏胶 具有粘性
适中、透明柔软、透气性好、无污染、低致敏等特点,用于生产医用压敏胶粘带。
3. 高新技术及特种性能产品开发加速
市场对产品的需求和选择越来越苛刻,高性能、高品质、环保节能型产品将日益受到人们的青睐。未来,我国
将重点发展聚合物乳液的高新生产技术以及具有特种性能的产品。(1)复合高分子乳液 通过分段聚合或接枝聚合,
获得单一材料不具备的性能产品,如丙烯酸酯/聚氨酯、丙烯酸酯/有机硅、丙烯酸酯/环氧树脂等聚合物乳液。(2)
无乳化剂乳液 通过与亲水型或离子型单体共聚,或与反应型表面活性剂共聚等方法制备乳液,可提高胶粘剂的附
着力和耐水性,此外,由于起泡能力低可消除因乳化剂带来的污染。(3)低温和室温交联乳液 采用多异氰酸酯、
环氧基或金属离子等交联获得乳液,粘接强度、耐水耐碱性、耐高低温性均有所提高,具有节约能源和应用范围广
等特点。(4)高固含量乳液 具有快干、节能和产品性能(如流变学性能)优异等特点。
4. 聚合反应釜大型化、自动化
近年来,我国企业逐步把聚合反应釜扩大到了13~20m3或更大。永大(中山)有限公司和佛山亿达胶粘制品
有限公司各采用了一套38m3反应釜,并实现了从投料、反应控制、出料及包装等生产全过程的计算机控制,产品
质量稳定,经济效益明显。
5. 产品质量和档次有待提高
我国虽然已研发出一些高性能、高品质的聚合物乳液产品,并实现了工业化生产,但部分产品还存在有效固体
份含量不达标、粘接强度低或残留单体含量超标等质量问题,其性能与品质同先进国家相比仍有不小的差距,必须
引起行业的高度重视。
6.低残留单体乳液 大多数外资企业(如巴斯夫、罗门哈斯、塞拉尼斯等公司)生产的乳液残留单体含量一般
<500ppm,最高不超过0.2%。近年我国对产品中单体残留量的限制也越来越严格,当前VAE乳液行业标准规定残
留的醋酸乙烯含量<0.5%,PVAc乳液和PAE乳液也将参照此标准执行。
7. 产业向规模化、集约化发展
由于市场竞争日趋激烈,环保节能要求日益严格,一些生产规模小、技术落后、产品档次低、“三废”排放不
达标的中小型企业将会被淘汰。2007年,全国已有30多家乳液生产企业关、停、并、转,而部分规模大、有能力
的优势企业正在逐步扩大生产规模,并加大科技投入和科技创新。此外,聚合物乳液生产企业将会向化工园区集中,
生产园区化可充分发挥产业的聚集效应,有利于资源优化配置、公用工程统一建设、“三废”统一处理以及循环经
济的实现,这对整个行业的健康发展至关重要。
