二元酸二甲酯又名混合二元酸酯、尼龙酸二甲酯,是一种有机溶剂,常用于生产涂料时的添加剂。应用于涂料、铸造和清洗等领域。20世纪90年代初,美国杜邦将二元酸二甲酯推广至我国。随后,我国从尼龙的下脚料废水回收4,5,6-碳二羧酸进行甲酯化反应,得到了二元酸二甲酯。由于当时我国只有辽阳石化和平顶山神马集团2家尼龙生产企业,废水回收料数量有限,影响了市场的发展和进一步推广。直到2004年,随着国内己二酸行业的快速发展,二元酸二甲酯行业才有了较大发展。
中国产能快速增长
2016年国内二元酸二甲酯的产能和产量分别增加至11.7万吨和9.46万吨。生产企业主要有5家,其中产能最大的是山东元利科技股份有限公司,拥有5万吨产能;江苏欧摩德漆业有限公司排名第二,产能为3万吨;山东昌乐屹立化工有限公司排名第三,产能为2万吨。还有新疆和新康石油化工有限公司的装置于近期刚建成,尚未有产出。
未来,国内的二元酸二甲酯还将有扩建计划。新疆和新康石油化工有限公司将在新投产的5000吨装置基础上扩建到3万吨,预计2018年底完工。另外,国内不少企业进行丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯单体生产,但是产量相对较小。主要的单体企业为河北华戈化学集团、北京佳乐化工有限公司、廊坊朗奇、潍坊滨城和菏泽永贞。2016年单体总产量约为1.36万吨,未来单体企业暂无扩张计划。
近几年,国外二元酸二甲酯的产能和产量持续缩减,国内产能则快速增长。目前,我国已成为二元酸二甲酯净出口国,进口量几乎为零。国内二元酸二甲酯生产企业的出口量约占其产量的30%~40%。2016年,国内二元酸二甲酯出口总量为4.24万吨。未来随着国内二元酸二甲酯产能的继续扩张,预计出口量将进一步增长。
消费结构保持稳定
近年来,国外二元酸二甲酯消费需求稳步增长。截至2016年,消费量约为13.4万吨,与2011年约10.9万吨的需求量相比,年均增长率为4.2%。国外二元酸二甲酯消费的主要国家和地区是美国、西欧、日韩、东南亚和中国台湾。消费结构为:涂料占40%;汽车发动机铸造树脂占40%;脱漆剂、清洗剂等其他行业占20%。由于市场日趋成熟,预计未来国外二元酸二甲酯的市场消费量将继续保持稳定、小幅增长。
二元酸二甲酯广泛用于涂料(主要包括卷材涂料和汽车涂料等)、铸造和清洗等行业。随着下游应用领域的发展,近几年国内二元酸二甲酯的表观消费量不断增加。2012年表观消费量为3.08万吨,2016年增加到6.58万吨,年均增长率为20.9%。2016年国内二元酸二甲酯消费结构见图1。
涂料领域稳居消费主力军 涂料行业是二元酸二甲酯最大的下游市场。在卷材涂料和汽车涂料中,二元酸二甲酯可用作涂料的稀释剂,应用领域广泛。2016年我国二元酸二甲酯在涂料行业消费量为2.93万吨。
自20世纪30年代预涂卷材在美国出现后,用于工业电器和建筑结构的卷材涂料在美国卷涂协会(NCCA)和欧洲卷涂协会(ECCA)两大先驱机构的有力推动下,得到了蓬勃发展,并迅速在世界各地推广开来。
截至目前,我国卷材涂料生产能力达到50万吨的水平,年均增长率为15%,已经成为涂料行业的热门领域。彩色钢材的发展拉动了卷材涂料市场的发展。卷材涂料将向环境友好型方向发展,包括无铬颜料、无铅颜料、高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料、低温固化涂料、光固化涂料等。
综合来看,彩色钢材在未来几年内仍有较大的发展空间,预计2020年其产量将达到1158.5万吨,增速为2.93%,由此我们可以推断出,未来卷材涂料的需求也会保持相应增长态势,预计2020年其产能将达到72万吨左右。
随着我国汽车工业的发展,汽车涂料需求迅速增长。2015年,中国汽车产销分别完成2450.33万辆和2459.76万辆,预计2016年汽车产量将超过2500万辆。2016年中国汽车原厂漆销量约58万吨,修补涂料用量约25万吨。随着中国汽车产量特别是轿车产量的迅速提高,未来几年汽车涂料的需求仍将保持较快增长。
预计“十三五”期间,卷材和汽车涂料领域将保持稳步增长。2020年,二元酸二甲酯在涂料领域的消费量年均增长率约为6.5%,届时消费量将提升至3.77万吨左右。
铸造领域将现低速增长 铸造领域是二元酸二甲酯第二大消费领域。2012年铸造领域的二元酸二甲酯消费量为0.95万吨,2016年为2.02万吨,2012~2016年年均增长率为20.8%。
二元酸二甲酯是生产冷芯盒铸造树脂所需的重要溶剂。冷芯盒铸造树脂主要由两组分构成,通过溶剂二元酸二甲酯,两组分的相容性增强。此外,二元酸二甲酯可使冷芯盒树脂保持较低粘度,便于混砂时具有较好的流动性。冷芯盒铸造树脂是汽车、拖拉机和内燃机等行业的重要制膜材料。“十二五”期间,中国汽车产销量领跑全球车市,带动国内冷芯盒树脂消费量快速提高。2016年国内冷芯盒树脂的消费量达到6.06万吨,2012~2016年年均增速达6.6%。
受全球整体经济增长放缓、中国经济发展进入“新常态”的影响,预计未来五年,中国汽车市场将维持低位增长,年均增长率为3.8%左右,到2020年中国汽车市场规模将达到2876万辆。冷芯盒树脂消费在“十三五”期间也将呈现低速增长,2020年二元酸二甲酯在该领域的消费量将达到2.55万吨。
清洗等领域需求看好 二元酸二甲酯可代替通常的二氯甲烷用于涂料脱漆配方,具有极强的溶解力和低挥发度,能完全溶解涂膜使其脱离底材,减少底材的膨胀和损失,可有效清除设备和工作区残留的部分固化漆。此外,二元酸二甲酯可以用来生产1,5-戊二醇和1,6-己二醇,进而生产聚氨酯。2012年清洗以及其他领域二元酸二甲酯消费量为0.76万吨,2016年达到1.63万吨,2012~2016年年均增长21.0%。
我国聚氨酯工业经过“十二五”期间的发展,从基本原料到制品和机械设备,已形成一定规模。建材、氨纶、纺织品、合成革和汽车产量均居世界第一,城市化进程加快、高速铁路投资加大,环保合成木材需求增加,这些产业的强势发展为聚氨酯带来了巨大的市场机会,同时也形成了产能过剩的现状。预计“十三五”期间,聚氨酯行业将从快速增长期进入深度调整期,1,5-戊二醇和1,6-己二醇的消费增速将从“十二五”期间的10%左右放缓至8%左右。
因此,预计“十三五”期间,二元酸二甲酯在清洗及其他领域的消费仍将呈现小幅增长态势,年均增长率约为6%。到2020年,清洗及其他领域对二元酸二甲酯的消费量将达到2.06万吨。
综合涂料、铸造、清洗剂其他领域的发展情况,预计2020年二元酸二甲酯消费量将达到8.38万吨,其中涂料行业仍将是其消费的主要力量。
产能过剩隐患需预防
国内二元酸二甲酯的产能过剩将会是未来影响行业发展的主要因素。导致产能过剩的原因有三方面:一是生产能力的盲目扩充;二是市场消费增速跟随经济发展速度有所放缓;三是下游替代品快速发展。
解决产能过剩应当从四个方面入手:淘汰行业内的落后产能,保障规模以上的产业正常有序运营;对新项目的审批加以限制门槛;通过技术开发等手段,一方面提高产品的进入门槛,另一方面加快新的消费领域的开发和落地;加强产品的品质以及服务,增加下游消费的依赖性,减少替代品的冲击。
预计到2020年,国内仍将有6万吨的新增产能,供应能力进一步提升。但我国已进入经济新常态,预计消费需求增速将明显放缓,产能过剩的隐患依然存在。未来仍需要依靠扩大出口以及开发新的消费领域,方可解决行业产能过剩的问题。