二十一世紀(jì)環(huán)氧樹脂縱橫談

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環(huán)氧樹脂現(xiàn)狀及應(yīng)用進展——二十一世紀(jì)環(huán)氧樹脂縱橫談 <p></p></P>
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l、前言<p></p></P>
環(huán)氧樹脂是一種重要的熱固性樹脂品種，其特點是具有優(yōu)良的電絕緣性能、耐化學(xué)腐蝕性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和粘接強度高等特性，可廣泛應(yīng)用于化工、輕工、機械、電工、水利、交通、家電、汽車、信息工業(yè)和宇航工作等，用途極為廣泛。<p></p></P>
環(huán)氧樹脂自1947年美國首次工業(yè)化之后，50多年來國內(nèi)外發(fā)展極為迅速。隨著石油化工和合成樹脂的飛快發(fā)展，目前，環(huán)氧樹脂合成、新品種開發(fā)及其應(yīng)用均發(fā)生了很大變化。今后，環(huán)氧樹脂發(fā)展勢態(tài)如何?備受國內(nèi)外業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注。<p></p></P>
2、國外環(huán)氧樹脂現(xiàn)狀及特點<p></p></P>
目前國外環(huán)氧樹脂現(xiàn)狀及特點主要是生產(chǎn)規(guī)模大，生產(chǎn)高度集中；產(chǎn)品質(zhì)量比較高；配套能力好；環(huán)氧樹脂品種牌號系列化、精細(xì)化、功能化和高純化等。<p></p></P>
2.1 生產(chǎn)規(guī)模大、生產(chǎn)高度集中<p></p></P>1993年，世界環(huán)氧樹脂生產(chǎn)能力為130萬噸，1996年遞增到143.5萬噸，1999年為159.5萬噸，2002年為186萬噸，預(yù)計2010年可達到230萬噸左右。

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表1 世界主要環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠家(1999年)


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生產(chǎn)廠家及公司             主要產(chǎn)品                     美國：             其他產(chǎn)品
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汽巴一嘉基公司DGEBA樹脂、縮水甘油胺、環(huán)氧(ECN、EPN) 道化學(xué)公司          其他多功能樹脂
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殼牌石油化學(xué)        DGEBA樹脂，多功能樹脂            聯(lián)合碳化物公司       酚類樹脂
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賴克霍德化學(xué)公司DGEBA樹脂，多功能環(huán)氧樹脂           日本：
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旭一汽巴公司           Aradite和AER樹脂               旭一電化公司         AdcKa樹脂
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大日本油墨化學(xué)公司        Epielon樹脂                   東都化成
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大都化成(神戶)                                          國都化成(韓國)
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道化學(xué)公司                                              三井化學(xué)公司
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油化殼牌環(huán)氧樹脂公司       Epielon樹脂                  三井石化               Epimic樹脂
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Sento Kasei                 溴代環(huán)氧樹脂
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1999年美國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)總能力為43萬噸，日本和歐洲分別為27萬噸和59萬噸。另外，韓國10萬噸，臺灣省7.1萬噸，泰國1.2萬噸，南非1.5萬噸，委內(nèi)瑞拉l萬噸。<p></p></P>2003年美國道化學(xué)公司在我國江蘇張家港市投資建設(shè)的年產(chǎn)4.1萬噸環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠，于目前已正式建成投產(chǎn)后，可使世界環(huán)氧樹脂總量及我國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)規(guī)模往前邁了一大步。其中該廠生產(chǎn)的固態(tài)環(huán)氧樹脂今后主要用于環(huán)氧樹脂粉末涂料。而環(huán)氧樹脂固體溶液主要用于船舶和防護涂料，溴化環(huán)氧樹脂可用于電子層壓板防腐。<p></p></P>近年來，日本東都集團公司除了在神戶設(shè)立大都化成(能力2.3萬噸)，在千葉縣建立千都化成(能力2.5萬噸)和東京工場(能力O.48萬噸)外，又在韓國籌建國都化成(能力3.9萬噸)和正都化學(xué)公司，在泰國建立111ai Epoxy Allied products(1.5萬噸)。并在中國岳化、大連、廣州和中國臺灣等地提供技術(shù)，建造生產(chǎn)裝置。目前，道化學(xué)公司、殼牌化學(xué)公司和汽巴-嘉基(Ciba—Geigy)是世界上有名的環(huán)氧樹脂三大廠商。其能力所占比例見表2。<p></p></P>

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表2 世界環(huán)氧樹脂三大廠商生產(chǎn)能力1996(萬噸/年)




<>區(qū)域                  西歐                  美國                    日本


<>
<>Ciba—Geigy            10                     8.90                    3.6


<>
<>Dow                   13                    12.62                    3.0


<>
<>Shell                   16                    13.45                    3.5


<>
<>其他                   17.3                   6.68                    15.13


<>
<P>總計                   56.3                  39.6                     39.0


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<P>所占比例(％)            69.2                  53.05                   40.03</P>
<P>上世紀(jì)80年代之后，世界環(huán)氧樹脂這三大集團公司，正以合資或獨資等方式向發(fā)展中國家拓展，這必將使環(huán)氧樹脂生產(chǎn)大集團化得到了進一步的提高。

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2.2 產(chǎn)品質(zhì)量比較高<p></p></P>對近年來國外環(huán)氧樹脂產(chǎn)品質(zhì)量的分析，一般比國內(nèi)較好，主要表現(xiàn)在：(1)色澤淺，液態(tài)環(huán)氧樹脂無色透明，固態(tài)樹脂純白色；(2)環(huán)氧當(dāng)量變化輻度小，如YD-128環(huán)氧當(dāng)量為186～196；YD-128P為186～190；(3)分子量比較集中，如YD-128，n=0分子含量為81％；shell EPON 828，n=0的分子含量為79.4％；(4)揮發(fā)分、雜質(zhì)含量低；(5)水解率及Na含量低。目前，國外公司高純品水解氯含量為200～300μg／g，超高純品為100～200μg/g，超越高純品，水解氯含量小于100μg／g。<p></p></P>2.3 成龍配套工作做得好<p></p></P> 國外廠商一般能及時收集市場信息及市場需求動向，不斷改變自身技術(shù)開發(fā)課題，使產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)安排與應(yīng)用緊密結(jié)合起來，成龍配套，并使一般產(chǎn)品與特殊產(chǎn)品相結(jié)合。由于近年來市場實際需求，目前國外特殊環(huán)氧樹脂比例不斷提高。表3是美、日、西歐環(huán)氧樹脂品種比例構(gòu)成。<p></p></P>

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表3 美、日、西歐環(huán)氧樹脂品種構(gòu)成(％)<p></p></P>類 型                美國          日本               西歐<p></p></P>雙酚A型環(huán)氧樹脂     81.76         80.20               81.94<p></p></P>溴化環(huán)氧樹脂         12.15         16.69               12.90<p></p></P>酚醛環(huán)氧樹脂         2.76          1.04                3.20<p></p></P>脂肪族環(huán)氧脂脂       1.10          1.04<p></p></P>其 他                2.20          1.04                1.94

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2.4 品種牌號系列化，功能化、精細(xì)化和高純化
    如日本東都化成公司不但生產(chǎn)一般產(chǎn)品和特殊用途產(chǎn)品，使產(chǎn)品系列化、專用化，而且產(chǎn)品正向超高純級方向發(fā)展(如YD-8125)。<p></p></P>3、環(huán)氧樹脂消費構(gòu)成及預(yù)測<p></p></P>目前，國外環(huán)氧樹脂消費量，仍然以雙酚A環(huán)氧樹脂為主，約占環(huán)氧樹脂總消費量的80％以上。近年來，隨著信息工業(yè)和家電、汽車工業(yè)的飛快發(fā)展，國外不同國家和地區(qū)，雙酚A與非雙酚A型環(huán)氧樹脂所占比例又有新的變化，其中美國和日本雙酚A型與特種環(huán)氧樹脂比例約為80：20，其它國家及地區(qū)雙酚A環(huán)氧樹脂約占80％以上。特種環(huán)氧樹脂主要包括溴代環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、鄰甲酚酚醛改性環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂及新型液態(tài)環(huán)氧樹脂等。美國、日本和西歐環(huán)氧樹脂消費比例見表4。<p></p></P>

laney

<>暈哦！[em06]</P><>一次別發(fā)那么多吖！</P>[em01][em01][em01]

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表4 美國、日本、西歐環(huán)氧樹脂消費比例(％)<p></p></P>應(yīng) 用 領(lǐng) 域        美 國      日 本       西 歐<p></p></P>涂 料               50         39.1        51.0<p></p></P>電子、電氣          21.5        40.9       21.4<p></p></P>建 筑               6.3         8.2        13.1<p></p></P>膠 粘 劑            6.3         5.5         2.7<p></p></P>復(fù)合材料            6.9         6.9         6.4<p></p></P>其 它               9.0         2.1         2.7<p></p></P>總 計              100         100         100

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從上述表4可以看出，美國和西歐涂料領(lǐng)域用量均占50％左右，而日本只占40％左右。日本電子、電氣消費量占第一位，涂料排行第二，而美國和西歐恰好相反。美國歷年環(huán)氧樹脂消費比例見表5。從當(dāng)前發(fā)展勢態(tài)看，國外汽車工業(yè)中環(huán)氧樹脂涂料和家用電器中的環(huán)氧樹脂粉末涂料消費量不斷急劇增長，其年均增長率約為10％左右。上世紀(jì)末，雖然受亞洲東南亞地區(qū)金融危機影響，一度日本國內(nèi)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)及消費受到一定影響，但進入二十一世紀(jì)之后，近兩年，世界各地環(huán)氧樹脂生產(chǎn)及消費均有新的突破。特別是美國即使受到\"911”恐怖襲擊影響，人心思痛，但從總的發(fā)展情況看，2003年美國整個國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值有新的變化和改善，預(yù)期環(huán)氧樹脂消費構(gòu)成不會發(fā)生大的變化。


<p>4、國內(nèi)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)現(xiàn)狀
<p>
<p>我國環(huán)氧樹脂從上世紀(jì)50年代1957年開始研究之后，經(jīng)過近半個世紀(jì)風(fēng)云變幻和 發(fā)展，從起初的沈陽化工研究院和天津合材料工業(yè)研究所開始起步開發(fā)，到目前國已有近百家大型企業(yè)，高等院校及科研院所從事這方面的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)。特別是改革開放25年來，全國環(huán)氧樹脂的研究和開發(fā)更加迅猛，目前除幾十個高等院校和若干專業(yè)科研院所之外，大中型企業(yè)，如藍星化工新材料有限公司公司無錫樹脂廠、巴陵石化公司岳陽環(huán)氧樹脂廠、江蘇三木集團公司、廣州宏昌電子材料工業(yè)有限公司、大連齊化化工有限公司、國都化工(昆山)有限公司、沈陽東南化工研究所、煙臺奧利福化工有限公司和日前新開工投產(chǎn)的道化學(xué)公司在江蘇張家港建設(shè)的大型環(huán)氧樹脂生產(chǎn)企業(yè)(4.1萬噸／年)，它們除了具有較大規(guī)模的生產(chǎn)能力之外，均配備有一支專職科研開發(fā)隊伍。幾十年來，他們先后開發(fā)了許多低粘度、高性能、阻燃、耐燃、快速固化的環(huán)氧樹脂新品種及內(nèi)外包封料、灌封料和粉末涂料等。自上世紀(jì)80年代湖南岳化和無錫樹脂廠分別從日本東都化成和德國引進生產(chǎn)裝置之后，上世紀(jì)末及本世紀(jì)初，日本大日本油墨化學(xué)公司和美國道化學(xué)公司等又分別在江蘇無錫及張家港建設(shè)新的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)裝置。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)企業(yè)約有180多家，總能力30多萬噸，總消耗量40萬噸左右，設(shè)備利用率50％以上。E型環(huán)氧樹脂大約占總量80％。國內(nèi)主要環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠家，除道化學(xué)公司在張家港新投產(chǎn)的年產(chǎn)4.1萬噸／年環(huán)氧樹脂生產(chǎn)裝置外，比較大型的萬噸生產(chǎn)廠家還有岳陽石化公司環(huán)氧樹脂廠、藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠、江蘇三木集團公司、廣東汽巴高分子化工有限公司、廣州宏昌電子材料工業(yè)有限公司(6萬噸)、大連齊化化工有限公司(2萬噸)、國都化工(昆山)有限公司(4萬噸)等。
<p>
<p>據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國環(huán)氧樹脂消費年平均增長率為25%左右。我國各應(yīng)用行業(yè)對環(huán)氧樹脂需求比例見表6

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