快讯
2006.11.2:国内外阻燃剂开发锁定方向——无卤低毒抑烟 在2006年10月30日召开的“2006北京国际阻燃材料与技术会议”上,磷-氮系、硼系、无卤膨胀等阻燃技术的研究进展受到关注。 防火意识的增强使阻燃剂市场蕴藏巨大商机,但来自安全与环保方面的压力又让溴系阻燃剂——这一阻燃主力军受到严峻挑战。在致力开发使用安全的溴系阻燃剂技术及新品种之外,国内外阻燃界将研究更多锁定在无卤、低毒、抑烟阻燃剂的开发上。 磷腈是一种新型的磷氮系阻燃剂骨架材料,以其为骨架设计的各种功能性阻燃剂在阻燃过程中烟量和有毒气体量都较少。具有较好的阻燃消烟效果,国内在这方面的研究已取得一些成果。河北大学采用此法制备出了新型络合物阻燃剂;国内科研人员还采用硅——这种地球上最丰富的天然资源为原料制备出具有较好耐热性的可用于发展新型含硅阻燃剂的含硅聚磷腈。 无卤膨胀阻燃技术是高分子材料阻燃发展的一个方向。针对近年来无卤膨胀阻燃剂(IFR)制备和应用研究非常活跃,但真正工业化范例并不多这一现状,专家分析认为,这是由其阻燃机理的特殊性造成的。IFR应用于聚烯烃时,在助剂的选择和加工方法上需要进行合理搭配,才能保证其阻燃体系效率的发挥。来自国内阻燃剂企业的研究发现,在使用IFR阻燃时,体系不能使用硬酯酸;IFR细化后,必须进行表面处理;IFR应尽量避免水份存在和控制加工温度,以防止分解。 优良的阻燃、低毒和抑烟特性使得硼系阻燃剂开发渐人视野。硼酸盐阻燃剂是主要的无机硼阻燃剂,在国外已商业化生产,国内对FB硼酸盐阻燃剂的应用和合成都尚处于开发阶段。而对于有机硼阻燃剂的研究,目前国内开展研究的还很少。为此专家建议,我国是硼资源丰富国家,硼系阻燃剂性能良好:安全无毒、原料易得,因此应加大硼系阻燃剂的开发力度。同时,有机硼与有机磷阻燃剂相比。前者毒性要远远小于后者,又具有良好的抑烟性,因此从我国资源出发,合成水洗牢度好的用于织物阻燃的有机硼阻燃剂,更具现实意义。 从国家化工行业生产力促进中心钛白粉分中心了解到。美国杜邦公司和澳大利亚阿斯创公司,已分别在山东东营和辽宁营口建设两座外商独资的超大型氯化法钛白粉生产厂,设计初期规模都约为20万吨/年,预计2010年前投产。专家认为,外资的进入,将对中国钛白行业格局产生较大影响,届时国产金红石型钛白粉将受到较大冲击。 国家化工行业生产力促进中心钛白粉分中心高工毕胜先生分析,在高档产品领域,氯化法钛白粉因其独特的品质优势,其作用是硫酸法产品难以替代的,现今国际市场上还未有一种硫酸法产品在表面外观、耐候性和分散性等专项或综合指标方面,能与顶尖氯化法产品相抗衡。 毕胜高工介绍,目前国内正常运转的钛白粉企业共60余家,除攀钢集团锦州钛业有限公司一家氯化法生产钛白粉企业外,其余全部为硫酸法生产企业。国内氯化法钛白粉产品,其质量近几年虽稳中有升,但要达到国外同类产品水平还需时日。商用钛白粉可分锐钛型与金红石型两种晶体结构,外资的进入近期内对国内硫酸法锐钛型产品不会产生较大冲击,但对国产金红石型产品将影响重大,国内金红石型钛白粉要占领中、高档尤其是高端用户领域,将困难重重。中国二氧化钛颜料国家标准中,金红石型优等品的标准样品是日本石原公司R-930,但国内至今还未出现稳定高产的优等金红石型产品。 2006年中国钛白粉综合年产能已超过90万吨,行业前30位生产企业的年产能都已超过1万吨,其产能之和高达80万吨;后30位企业总年产能只有20万吨。毕胜高工认为,中国钛白粉产品品质若近期仍未有新突破.以后面对国外高端产品,将难有机会在高端市场的竞争中胜出。但毕胜高工也指出,上述两大外资氯化法基地的建立及以后产品的面市,将激励中国钛白行粉业不甘落后,积极应对,努力做大做强,提高产品品质,尽早改变被动局面。 自1968年德国拜耳公司首先开发成功光固化木器涂料,辐射固化技术实现了产业化。由于该技术高效、经济、节能、适应性广、环境友好,被誉为二十一世纪绿色工业新技术。 目前,北美、欧洲和日本等发达国家和地区,其辐射固化已形成一定的产业规模,其中光固化约占95%,电子束固化约占5%。中国自二十世纪90年代初光固化材料开始工业化生产,到二十世纪末已初步形成了一个新的产业,并进入快速发展阶段。2005年中国光固化原材料总产量达到73348吨,为2000年的559%;光固化产品为36426吨,为2000年的273%,成为仅次于美国和日本的光固化原材料和产品生产大国,其中光引发剂的产量和出口都位居世界首位。 辐射固化技术包括紫外光(UV)和电子束(EB)固化,是一种利用UV/EB引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联、瞬间固化成膜的材料表面处理技术。UV/EB固化技术固化迅速、生产效率高、节能、环保,产品多以涂料、油墨、粘合剂、印刷版材和电子化学品等形式出现,广泛用于建材家具、印刷包装、广告装饰、电子信息、汽车、机械、医疗卫生等领域。在日常生活中,辐射固化产品的使用已是无处不在。 建材家具
UV木器涂料是最早也是目前应用量最大的UV固化产品。实木地板、复合实木地板、竹地板等多用UV腻子、底漆和面漆,用辊涂、淋涂或喷涂涂装;家具UV涂装也从板式发展到喷涂、三维固化,可实现雕花家具UV涂装;PVC扣板、PVC地板砖、
PC板、人造石材、玻璃钢等经UV涂装,耐磨、耐划及耐抗性均提高,且装饰效果更佳。玻璃蚀刻、粘合、彩色印刷、安全玻璃制造也离不开UV产品,UV耐磨涂料也广泛应用于塑料、铝合金门窗的涂装保护和装饰。 印刷包装与广告装饰
UV胶印油墨使印品色彩更鲜艳饱和,清晰度更佳,UV油墨已在凸印、柔.印、凹印、丝印等印刷方式中应用。多种特种效果UV油墨如冰花油墨、磨砂油墨、折光油墨、锤纹油墨等都成了高档烟酒、食品包装的重要印刷材料;UV喷墨油墨也成为户外大型广告和指示牌制作的生力军;纸张UV胶印或丝印、局部上光已成为书刊封面、广告宣传画、外包装纸盒的重要装饰方法;饮料用易拉罐、食品用金属容器的涂装也使用UV涂料和油墨。近年来计算机直接制版(CTP)版材中,CTP感光柔性版和丝印CTS版都是典型光固化材料。 电子信息
光刻胶也是辐射固化技术最早应用的产品。近年来液晶显示器、等离子显示器、有机电子发光显示器都离不开光刻胶:光纤制造也是辐射固化技术最成功的应用领域之一;光盘制造、印制电路板(PCB)制造中辐射固化又大显身手;手机塑料壳保护涂层、键盘表面印刷、机芯多层板及液晶显示器等都需用UV产品。此外磁卡保护涂层和文字图案印刷,重要仪器和设备主板的保护层,电子元器件封口、粘合和固定,触摸开关制作也需要光固化材料。 汽车和机械
汽车灯、反光镜、灯罩、汽车内部塑料件均需要 UV系列产品;利用EB固化制造碳纤维复合材料、大型复合材料.可用于航空、航天制造材料;精密金属标牌的制作和保护,螺帽、螺栓固定粘结也需用光固化材料:钢件临时涂装保护,显微镜、照相机、望远镜等光学仪器中光学棱镜组合、定位和粘接,激光器、探头、反射镜、透镜及光栅等组装是
UV粘合剂最佳使用场合。 医疗卫生与体育
注射针头与针筒粘合,各类医疗器械上阀门、多向接头及其他配件的粘结,大量使用UV粘合剂;牙膏与化妆品软管包装多用UV印刷、上光;化妆品包装瓶、盒都采用ABS塑料涂UV底漆,经真空镀铝再涂UV面漆而制成。雪撬、钓鱼竿、防震头盔等体育用具广泛应用UV技术;EB固化产品在食品、药品和医用材料包装上使用,其生产快速,安全无毒。 将于2006年11月9日~11日将在广州东宝展览中心举办第二届紫外光,电子束材料设备和产品展览会,是辐射固化产品的一次集中展示。随着UV/EB固化技术的发展,可以预见有更多、更新的辐射固化产品问世,辐射固化技术的应用领域将更广,将更好地造福人类。 国外环氧树脂已进入产品生命周期的成熟期
经过七十多年的发展,国外发达国家环氧树脂产品品种、质量及其应用都已进入成熟阶段,特别是美国、西欧部分国家、日本等环氧树脂生产和销售都已处于产品生命周期的成熟期。 2006.10.23:我国有机硅产业的发展前景值得期待 从1997年的年产1万多吨,到“十一五”末达到约60万吨/年的规模,甲基氯硅烷的迅速发展,在我国众多合成材料的单体化合物中也属佼佼者。业内专家认为,未来5年,面临中国甲基氯硅烷的产能与多数国家并驾齐驱的现状,我国宜加大有机硅产业的科技投入,适当控制产能,争取做强做大。 强强联合壮大实力 中国氟硅有机材料工业协会理事长岳润栋建议,“十一五”期间要加快化学级工业硅的发展,采用先进的技术。国内优势企业之间通过资本、资产和品牌的运作,以及收购兼并等手段强强联合,在较短的时间内形成几个有特色、较大规模的大型工业硅生产企业或基地,满足有机硅单体生产对化学级工业硅的需求,同时减少污染、节约资源、保护环境。
他特别指出,处于有机硅产业链中优势企业之间的强强联合,是未来我国有机硅行业发展的关键手段。只有这样才能形成资源充分利用、优势互补,避免重复建设和资源浪费,形成中国特色的有机硅产业集团,首先在国内市场与国外公司展开公平竞争,并逐步进入国际市场。 他建议企业加大对科技的投入,逐步形成国家、企业、社会投资共同研发的格局。鼓励企业建立工程技术开发中心,以企业为主体形成产学研一体化共同开发的机制,提高创新能力,加大人才培养力度,建设一支高素质的人才队伍。同时,调动各方面的积极性,以市场和企业需求为导向,不断开发新技术、新工艺、新产品和新设备,提高企业的核心竞争力。 产业未来一片光明 中国化工信息中心的专家傅积赉很有信心地表示,经过20年的努力,我国甲基氯硅烷产业已初具规模。毕竟中国甲基氯硅烷的工业性生产历史还比较短、规模相对较小,总体上与外国先进水平相比还有相当差距。但只要重视和投入,强化企业协作攻关,我国甲基氯硅烷的生产技术水平将会越来越高。 他介绍,当年,德国瓦克公司投资4亿欧元将其农希利茨厂的硅氧烷产能扩大成10万吨/年时,德国政府给予1.19亿欧元的资助,欧洲投资银行也给予2.5亿欧元的长期贷款。虽然我国甲基氯硅烷工业缺少这样的条件,但通过大家的一致努力,3~5年后与国外的差距必将越来越小。 企业成为创新主体 广州吉必时科技实业公司董事长王跃林认为,有机硅行业当前存在创新人才缺乏、创新机制落后和研发经费投入不足的问题,自主创新不足成为制约有机硅材料持续发展的“瓶颈”,技术开发的速度与水平也不能满足市场的需求。 过去我国仿效前苏联的模式,在有机硅行业形成了高校一—研究院所一—生产企业的产业化路线,这种模式对推动我国有机硅工业的发展曾经起到过重要作用。但随着市场经济的发展,我国有机硅发展模式逐渐变成以有机硅企业为主体,产学研相结合的自主创新体系。 有机硅是国家鼓励发展的新材料产业和国防工业必须使用的关键材料,虽然我国在某些方面已经达到了先进水平,但总体来看离世界先进水平还有较大差距。这些差距不能单纯依靠引进技术解决,惟一可走的路线是坚持自主创新。业界应该借建设创新型国家的东风,强化本行业的自主创新,形成一批关键核心技术和知识产权,造就一批强势企业群体,共同推动我国有机硅行业发展壮大。
自主创新这个已上升为国家战略的命题,对于中国有机硅行业而言曾经是热切的梦想。20年来,他们面对中国有机硅市场90%份额被跨国公司占领的状况,在自主创新之路上艰苦探索,并取得一系列突破,为我国有机硅行业的快速发展奠定了基础。 硅酮结构密封胶超常发展 有机硅结构密封胶是隐框幕墙关键的结构粘接密封材料。在上世纪60年代末,国外建筑物开始使用硅酮结构胶。在上世纪80年代初,从北京长城饭店安装第一幅玻璃幕墙起,我国开始使用硅酮结构胶产品,当时全部是进口产品。美国道康宁和GE公司长期占据国内市场主要份额,直到1998年这种局面才被打破。 从近几年国家法定检测机构对国内外认定产品的抽样检测结果可以看出,国产产品在各项性能指标特别是拉伸粘接强度方面比许多进口产品要好。以广州白云化工为代表的国内几家硅酮结构胶生产企业的产品应用已由小型幕墙工程发展到大型和超大型幕墙工程。国产产品的市场占有率已迅速上升到70%左右,占据国内市场的主要份额。 热硫化硅橡胶实现跨越 我国自上世纪如年代开始研发HTV硅橡胶产品,到上世纪90年代进入商业化生产。科技人员针对硅橡胶的连续化工艺技术开发了一系列的配套装置和技术,在短短的10多年时间内将我国的HTV制造技术从中试规模迅速提高到世界先进水平,并获得2001年度国家技术进步二等奖。同时该技术还出售给韩国和波兰公司,是我国有机硅行业不多的几次技术输出。 高压硅橡胶合成绝缘子作为近20年来发展起来的新型绝缘子,由于其重量轻,绝缘性能、防污性能卓越,在超高压输电线路上占据了重要地位。目前国内硅橡胶绝缘子生产企业已完全实现了该类产品的国产化,而且在世界上率先开发了750kV级的产品,在特高压输电线路上成功应用,并大批量出口。 气相二氧化硅创新有突破 气相二氧化硅的主要工艺技术曾由少数几家国外公司掌握,年总产量约12万吨。我国气相二氧化硅的生产始于上世纪60年代,但产能和质量与国外差距很大,国内市场大部分被外国产品占据,如何实现高品质气相二氧化硅的国产化已成当务之急。 2001年我国科技人员利用有机硅单体生产过程中的副产物生产气相二氧化硅。目前,国内产品的主要技术参数已经达到国际同类产品的水平。拥有该技术的广州吉必时科技实业有限公司计划在2010年前,使亲水型气相二氧化硅的产能达到8000吨/年,表面处理型产品达到1000吨,年,同时利用气相二氧化硅装置生产技术含量更高、附加值更大的气相法二氧化钛、氧化铝及其复合物。 下游产品技术发展迅速 有机硅下游产品硅橡胶、硅油、硅树脂、硅烷偶联剂等的制造工艺相对简单,所以发展很快。也正是有机硅后加工企业和行业的快速发展,对原材料供应提出巨大需求,大大推动了上游产业的发展。特别是上世纪90年代以来,有机硅后加工企业蓬勃发展,硅橡胶、纺织助剂等有机硅产品的工厂遍布全国。迄今已形成以企业为主体,与研究院所互动的自主技术创新体系。 基础研究提供有力支撑 多年来,国内有关科研院所在有机硅基础研究方面取得一系列成果,为行业发展提供了有力支撑。晨光院等完成了万吨级有机硅的科技攻关,攻克了一批企业急需的技术;中科院化学所率先在国内开展硅橡胶、硅油、硅烷偶联剂和有机硅乳液的基础研究和产业化应用基础研究,为有机硅行业发展作出重要贡献;山东大学自1957年开始有机硅研发,取得一系列技术成果,且大部分实现产业化应用;杭州师范学院有机硅化学及材料技术重点实验室开发了千吨级甲基苯基二氯硅烷的连续生产技术。 得益于国民经济和制造业的快速发展,我国有机硅产业的应用领域日趋广泛,用量不断增加。它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用,同时也进一步扩大到建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等领域。 有机硅产业的特点是集中的单体生产和分散的产品加工,单体的生产水平直接反映有机硅工业的发展水平。制备硅油、硅橡胶、硅树脂以及硅烷偶联剂的原料主要是甲基氯硅烷、苯基氯硅烷等有机硅单体,由这几种基本单体可生产出成千种有机硅产品。甲基氯硅烷的用量占整个单体总量的90%以上,其次是苯基氯硅烷。 我国有机硅工业经过20年尤其是“十五”期间的自主开发建设,取得了令人瞩目的成就。无论是甲基氯硅烷单体的生产规模,还是有机硅产品的应用技术,都有长足的进步。目前已形成蓝星星火、新安集团、吉化集团、梅兰集团4家有机硅单体生产企业,年产能达28万吨。有机硅深加工及其应用,正在形成一批以高温胶、液体硅橡胶、纺织助剂、硅烷偶联剂等有特色的企业和产业群,活跃在国内外市场。 中国的有机硅市场是全球增长最快的市场,聚硅氧烷的表观消费量在2000~2005年间年均增长30%左右,预计今后将以每年15%~20%的速度增长,到2010年国内需求量将达53.9万吨以上,超过美国成为世界上最大的生产和消费国。然而,目前我国有机硅产品的自给率只有三分之一。我国从事有机硅生产的企业数量多,但规模以上的大中型企业不到200家。国内有机硅产品只有500多种,且以中低档为主,中高档产品主要依赖进口。 中国氟硅有机材料工业协会会长岳润栋指出,由于看好中国的巨大市场,跨国公司纷纷在中国建厂和建研发中心,进行本土化开发,不断扩大生产规模和针对中国市场的需求开发产品,以强化市场地位、优化资源配置,使得国内企业面临日益激烈的国际化竞争。根据现有在建或扩建的规模,预测到2010年国内聚硅氧烷的总产量将达到80万吨,届时市场竞争将呈现白热化。 近几年,科技进步和需求拉动,促进了国内有机硅单体发展,目前,在建的产能有41万吨,拟建的有80万~100万吨。预测到2010年国内企业的产能将达120万吨/年;加上道康宁在张家港建设的40万吨,年装置,总产能将达到160万吨。因此,要防止盲目投资及低水平重复导致产品的同质化问题。 此外,有机硅上下游一体化,优化资源配置,降低原料、运输和终端销售成本,已成为跨国公司新的发展战略。我国有机硅单体生产企业存在上游原料不配套,下游单体自我消化能力不强等问题。影响了产业的发展态势。目前,国内符合有机硅单体生产要求的化学级工业硅约有10万吨,到2010年对化学硅的需求将达到40万吨,有很大的缺口。没有合格的硅块,不仅影响单体的稳定生产,还量。同时,铜能满足需求此,必须解供应难问题展的产业链 随着中国经济的快速稳步发展,中国已成为全世界最大的有机硅产品消费国。近年来,全世界知名的有机硅公司纷纷在我国设厂,通过本土化经营来巩固在中国市场的占有率,中国民族有机硅产业正处于十字路口。 经过近20年的卧薪尝胆,我国有机硅工业进入了高速发展时期。国家有机硅工程技术研究中心主任杨晓勇近日表示,我国有机硅工业的飞速发展与龙头企业的技术创新活动密切相关。近几年,随着新安化工新建1.5万吨/年和2.5万吨/年甲基氯硅烷装置、国内目前单套规模最大的星火化工厂5万吨/年甲基氯硅烷装置,以及江苏梅兰2.5万吨/年装置的相继投产,我国甲基氯硅烷生产总规模已达25万吨/年,单机产能为10万吨/年的甲基氯硅烷生产装置正在建设当中。 在生产规模不断扩大的同时,国内企业技术水平也有了大幅度提高,甲基氯硅烷生产的主要技术经济指标二甲基二氯硅烷选择性、原料单耗、副产物的综合利用等都上了一个新台阶。 蓝星化工星火有机硅厂的5万吨/年甲基氯硅烷生产装置的顺利达产,大长了中国有机硅人的志气,奠定了中国有机硅事业可持续发展的基础,打破了国外对我国有机硅技术的封锁和市场垄断。然而星火厂并未“小富即安”,又提出并实施了“七扩十”计划,对提升我国有机硅单体技术水平有重要的推动作用。 新安化工公司准备步入有机硅行业之初,正是亚洲有机硅应用的高速成长之时。随着中国加入WTO,国外有机硅大公司纷纷在国内兴建有机硅厂,以抢占中国市场。而国内有机硅作为一个朝阳产业刚刚起步。 面对跨国公司的挤压和技术封锁,新安化工始终坚持自力更生和技术创新相结合,成功研制开发了草甘膦副产氯甲烷用于甲基氯硅烷单体合成新工艺,同时又将有机硅生产中的盐酸净化处理,用于草甘膦生产。这种资源的循环综合利用,不仅实现了清洁生产,还形成了有机硅——草甘膦的产业链,取得了显著的环保和经济效益。目前,新安化工的甲基氯硅烷单体规模已从1999年的05万吨/年发展到了今天的10万吨/年。 与当前国内外同类技术综合比较,新安化工有机硅生产的优势有以下几点:草甘膦副产物氯甲烷用于有机硅单体合成新工艺属国际首创;通过净化回收草甘膦副产物得到的氯甲烷与合成的氯甲烷在含量、水份等质量指标上均无差别,且综合成本低85%以上;在国内外率先采用回收的氯甲烷用于有机硅单体的生产;单体装置综合经济技术指标走在国内同行前列。 新安化工正是凭借其突出的技术创新能力,发展循环经济,在同行中脱颖而出,成为公认的后起之秀。 广州吉必时公司是成立于2001年2月的民营企业,2003年6月被认定为高新技术企业,其气相二氧化硅系列产品在2004年7月被评为国家重点产品,但成功之路并不平坦。虽然吉必时公司在2001年12月实现了500吨/年气相法白炭黑装置的点火,但由于是在前苏联技术基础上的创新,缺乏实际运作经验,装置前期运行十分不稳定,连续运行时间很短,产品质量波动很大。面对困难,工程技术人员没有气馁,从2002年开始进行无数次的整改和上百次的试车,在2004年终于实现了达产达标。 出于战略发展的需要,吉必时公司已经与中石油吉化集团合资成立吉林双吉化工新材料有限公司,与新安化工集团股份公司合资成立了浙江新吉新材料有限公司,同时它在广帅I的气相二氧化硅深加工基地也正式投入使用。作为一家民营高新技术企业,吉必时不仅开发和掌握了具有自主知识产权的气相二氧化硅核心工艺技术,而且在国内建成了该产品的三大生产基地。 在有机硅上游企业大发展的同时,有机硅下游企业以更快的速度成长。在热硫化硅橡胶领域有镇江宏达、深圳天玉以及被后来的外资并购的深石化、南京东爵等龙头企业;在室温硫化硅橡胶领域,有广州白云、杭州之江、成都硅宝等知名企业;在硅油深加工领域,有浙江传化、广东德美等上市公司。后加工企业的发展壮大,成就了上游企业的辉煌。 日本特种精细化学工业在汽车、电子设备和数字家用电器等工业产品中起着举足轻重的作用。并成为以技术立国自称的日本的支柱产业。随着原油和石脑油等基础原材料成本的步步上升。处于化学工业中下游的特种精细化工业面临的形势日益严峻。其主要原因是:增加的生产成本很难转移到精细化学品下游产品价格上。由于缺乏资源。日本特种精细化工行业进行研究与开发,实现在全球市场的产品差异化和转产高附加值产品显得尤为紧迫。 化学工业对汽车和电子/电气等工业起着基础支撑作用。化工技术和产品的创新对整个经济的发展和协调具有直接的贡献。因此.对于日本特种精细化学品工业来说,进行技术创新,谋求在全球特种精细化工市场建立稳固地位,开发新的高附加值产品和应用领域具有更为重要的意义。 原料成本增加。挤压利润空间 特种精细化学品具有广泛的应用领域,在医药、化妆品、涂料、农用化学品、印刷油墨、黏合剂、表面活性剂、芳香剂、催化剂和染料的生产中广为应用。尽管在2004年由于日本经济复苏.某些特种精细化学品市场销售有所回升,但总的来说,在过去几年中,大部分日本精细化学品销售数量止步不前。甚至有所下降。目前日本特种精细化学品用户正在与不断上涨的原材料价格打硬仗。 2005年11月,许多涂料和印刷油墨生产商收入减少、利润降低。利润降低主要是因为原料价格上涨和生产成本增加所致。涂料工业已经相对成功地将增加的生产成本转移到产品价格之中,但是印花油墨工业却只能自己承受新增的生产成本。而与此同时,平板油墨和新闻油墨的平均价格反而有所下降。其他日用化学品工业(如化妆品和装饰品)与印刷油墨工业的遭遇类似。 跟踪新需求。寻求附加值 特种精细化学工业的整体发展趋势没有必要与单个产品发展趋势保持一致。日本国内的特种精细化工市场已经不可能再像过去那样平稳发展,其有限的市场分额将不可避免地发生变化。例如,环境友好的涂料、黏合剂和印刷油墨市场正在增长。水基和乳液基产品正在取代传统的溶剂基产品。因此,提高日用化学品的成本竞争优势,根据用户需求升级和开发新产品对于其发展至关重要。 尽管在生产数量和销售产值意义上还不能与常规化学品相比,但是电子化学品市场正在稳步增长,成为关注的焦点。尤其是用于电子部件和设备(其中包括半导体和平板显示器)的电子化学品市场增长更为迅猛。 随着汽车导航系统的普及,对电子设备的需求也会逐渐增多。这将增加汽车工业和电子工业的融合,从而使得电子化学品的应用前景更为广阔。工业和各学科之间的技术联系也在增强,这使得电子化学品开发新技术和寻求与其他领域融合的机会变得尤为重要。染料就是一个很好的例子。随着日本国内纺织工业的空心化,染料市场在1991年达到高峰之后便开始大幅萎缩。2005年,日本国内染料销售数量仅为1991年的三分之一左右。然而.染料技术在生产用于信息记录媒介和显示材料产品的特种着色剂方面发挥出极为重要的作用。 增强竞争力,着眼细微处 21世纪是化学的世纪。化学在诸多领域(包括电子和信息技术、汽车、生命科学、能源和环境)发挥着至关重要的作用。在交叉应用领域开发新技术和新产品,对于化学工业的发展极为关键。日本特种精细化学品生产商认识到这一趋势并不断调整其战略重点.以在全球市场竞争中居有利地位。 住友化学努力发展中间体业务,目前它在日本的医药原料药,医药中间体业务销售收入排名第一,正努力成为全球前十名。其长远目标是成为全球医药原料药(API)/医药中间体的前三甲,销售收入达500亿日元。 旭化成化学正在增强其微晶纤维素以及相关业务,重点是健康护理产品。该公司生产的微晶纤维素产品主要用作医药和食品添加剂,能赋予所添加产品新的性能。旭化成化学公司事实上形成了对该产品市场的垄断。旭化成化学公司的总体发展目标是到2010将其医药和食品添加剂业务销售收入翻一番。碘化合物Manac公司实施了以碘化合物为中心的全面业务发展战略。该公司的碘业务涵盖从原材料碘和新碘化合物的生产到碘废物回收循环系统。日本国内碘需求预计将会稳步增长.从而引发未来碘供应短缺的担心。由于日本碘资源有限,很难大幅度增加碘产量。因此,回收和循环使用碘具有重要的实际意义。 2006.10.18:我国突破屏蔽材料无铅化世界性难题 具有我国自主知识产权的新型全无铅X射线屏蔽复合材料,已在防护衣上得到成功应用,并有望全面取代传统铅橡胶防护材料。专家称,该无铅复合材料突破了屏蔽材料无铅化的世界性难题,可望使我国在高性能X射线屏蔽材料的开发和生产应用方面居于国际领先地位。 由于传统铅橡胶生产中的氧化铅不仅造成了环境污染,更严重危害着人们的健康。因此,如何在保证射线屏蔽效果的同时,实现材料的无铅化,成为了困扰国内外研究人员的一大难题。 北京化工大学开发的新型全无铅X射线屏蔽复合材料,采用了高性能耐辐射高分子基材,不含重金属铅、钡等元素,避免了这些有害元素在加工、使用及废弃物处置过程中对人体造成危害。该材料的比铅当量值达到0.3mmPb/mm,X射线屏蔽能力好于铅,也优于美国、欧洲、日本屏蔽材料0.25mmPb/mm的比铅当量值;而且在相同屏蔽能力的情况下,该材料比铅材料轻30%。此外,与传统的铅材料相比,该材料还具有铅材料所不具备的柔软、长寿等特点。因此,该材料可广泛应用于医疗卫生、原子能工业、石油工业、探伤、航空航天以及军事防核辐射等领域。而且,经过适当的配合调整后,该材料还可屏蔽中子及其他有害射线,可满足军工及民用防中子辐射需求,因而在反应堆、油田的探井和钢铁厂的金属探伤等方面均有广泛的应用前景。 目前,该新材料制备技术已获得了5项发明专利,它的工业化不仅可保护与X射线接触行业的从业人员健康,而且对传统铅橡胶制品生产厂的改造具有重要意义。据了解,应用该新材料制备的无铅防护衣2005年投放市场以来,得到了用户的广泛好评。预计该新材料防护衣的在国内每年需求量在3万件以上。此外,在2004年、2005年连续两年的德国国际医疗设备展览会和2005年北京国际医疗设备展中,该产品也得到了广泛关注,国际市场交货值有望达到上亿元。 2005年10月份,欧盟宣布将十溴二苯醚列入RoHS(《电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令》)豁免清单。然而,一年来关于十溴二苯醚的风波仍未停息。欧盟RoHS已于2006年7月1日起正式生效,但由于与之配套的有害物质检测标准还没有出台,目前对于电子电气产品中十溴二苯醚的检测结果解释众说不一,产品到底是否符合RoHS要求,企业能否顺利拿到出口欧盟通行证,十溴二苯醚依然是国内众多企业心中解不开的“谜”。 欧盟:十溴二苯醚安全无害 在被用作溴系阻燃剂的70多个品种中,十溴二苯醚是生产工艺成熟、成本优势突出的传统品种,是世界上用量最大的阻燃剂品种之一,主要用于防止电子电气设备高分子材料组件燃烧,减缓火灾蔓延速度,也被广泛用于纺织和交通领域。由于十溴二苯醚具有阻燃效率高、适用面广、耐热性好、水解稳定性优异等特点,生产和应用历史已有30多年。 随着国际环保立法日趋严格,人们越来越关注溴系阻燃剂对环境和人体产生的有害影响。2003年出台的RoHS,将多溴二苯醚列入电子电气产品限用有害物质名单。从理论上讲,多溴二苯醚是二类化学物质,是指从一溴二苯醚到十溴二苯醚的10种化学物质。但事实上,可作为商品应用的只有五溴二苯醚、八溴二苯醚和十溴二苯醚,其中五溴二苯醚和八溴二苯醚被RoHS明令禁止使用(在电子电气产品中的含量不得超过1000ppm),而十溴二苯醚作为特例,欧盟于2005年10月15日将其正式列入RoHS豁免清单。这一决定是基于对十溴二苯醚所做的一项风险评估报告。该报告耗时10年,研究项目多达588项,结论是十溴二苯醚对人体健康和环境无风险、无危害,无需采取进一步措施来降低实际应用中对消费者造成的风险。 欧盟的这一决定,无论对中国阻燃剂企业、树脂塑料改性企业,还是电子电气产品生产企业,无疑是令人欣喜的。但是,这并没有让国内相关企业高兴太久,随之而来的却是说不清理还乱的麻烦。 企业:合不合格谁说了算 有部分企业就曾经因十溴二苯醚而遭遇用户拒不付款的尴尬。他们用的阻燃剂,明明是检验合格的、符合RoHS要求的十溴二苯醚,而且有阻燃剂供货商的产品检测报告为证,但用户用他们的原料生产的树脂封装制品送检,国外某权威检测机构出具的报告却说被禁用的多溴二苯醚严重超标,正所谓“公说公有理,婆说婆有理”。类似的事情时有发生,用户要求索赔或拒不付款,让他们十分头痛。事实是,被这类麻烦困挠着的企业不在少数。 RoHS实施后,企业向欧盟出口产品,必须持有企业自我声明和权威机构的检测报告作为通行证。但该指令并没有明确统一的市场监管方法和产品检测标准。目前国内有关RoHS的检测机构有100多家,但没有一家可以打保票说他们的检测结果是欧盟认可的。即使企业拿到了合格的测试报告,欧盟的进口方是否认可也未可知,而国内的测试机构对此也不会承担任何责任。由于检测方法的不同,同一批次的产品在不同的检测机构,会得出不同的检测结果。而且,检测费也是一笔不小的开支。据一家电器出口企业反映,他们的产品每做一次
RoHS检测,要花费5000多元。以彩电为例,一个型号的彩电全部测试做下来需要20多万元。国内做完,进口国还要抽检,一旦被查出检测不实或有害物质超标,不仅会被罚巨款,还将被列入黑名单,并通报全欧盟不得进口和销售。没有权威的检测机构,缺乏明确的检验标准,价格不菲的检测费用,前途未卜的出口风险,给国内众多家电及相关企业造成的压力可想而知。 专家:正确理解概念是关键 对于十溴二苯醚引发的问题,中国阻燃学会秘书长周政懋先生是这样解释:欧盟在豁免清单中列出的十溴二苯醚明确表述为“商用十溴二苯醚”,而且作为豁免基础的十溴二苯醚风险评估报告也是针对“商用十溴二苯醚”进行的。那么,“商用十溴二苯醚”是什么概念呢?它要求十溴二苯醚含量大于97.4%,九溴二苯醚含量小于2.5%,八溴二苯醚含量小于0.04%。也就是说,在十溴二苯醚生产过程中,由于溴化不完全,会产生少量九溴二苯醚和八溴二苯醚,但只要各成分在上述限量范围内,十溴二苯醚就可以使用。而欧盟RoHS对于多溴二苯醚1000ppm的限量是指什么呢?对于商用十溴二苯醚,只要九溴二苯醚含量小于2.5%,其余的多溴二苯醚含量不大于1000ppm,就是符合要求的。 但国内的一些检测机构一味地将除十溴二苯醚以外的多溴二苯醚全部算作禁用物质,这样就出现了上述各执一词的情况。问题的焦点在于如何理解和解释“商用十溴二苯醚”的概念,这确实是一个专业性很强的技术问题,但由于相应的检测方法标准还没有出台,检测机构对这一概念的理解存在差异,混乱现象在所难免。 周政懋秘书长指出,十溴二苯醚是我国产量最大、用量最多的阻燃剂品种,约占世界消费总量1/4、总产量的1/5。我国《电子信息产品污染控制管理办法》(简称《管理办法》)将在2007年3月1日起施行,与之配套的《电子信息产品污染控制标识要求》、《电子信息产品有毒有害物质的限量要求》和《电子信息产品有毒有害物质的检测方法》三项主要行业标准已经进入最后的制定程序。按照信产部标准的制定尽量同国际标准接轨,力争等同采用的精神,我国的《管理办法》实施后,十溴二苯醚也将面临同样的问题。中国阻燃学会已经通过各种渠道向国家有关部门反映,希望在相关标准中对商用十溴二苯醚做出更明确的表述。 政府:欧盟应尽快澄清相关问题 针对国内电子电气产品生产企业出口欧盟所面临的困境,政府对此十分关注。中国商务部新闻发言人曾于2006年7月3日表示,由于RoHS还没有统一的市场监管方法和产品检测标准,使国内众多家电厂商面临出口受阻甚至遭遇巨额罚款的风险,这些不确定因素将严重影响中欧机电产品贸易的正常开展,希望欧盟有关部门尽快澄清相关问题。商务部除了及时向国内相关企业通报欧盟实施RoHS的最新进展外,还将对在产品出口过程中可能遇到的不公平待遇,通过各种场合向欧盟交涉。 日前,成都理工大学自行研制的“一种用天然粉石英制备高纯球形纳米非晶态硅微粉的方法”,获得国家知识产权局专利申请。该专利技术以价格低廉的天然优质粉石英矿物为基本原料,采用溶胶一—凝胶技术,在分散剂和球形催化剂存在的条件下,制备出符合IC电子封装材料要求的高纯球形纳米非晶态硅微粉,打破了美、日、德等少数国家对该技术的垄断局面,表明我国球形硅微粉研究获得新的重大进展。 球形硅微粉主要用于大规模集成电路封装,在航空、航天、精细化工、可擦写光盘、大面积电子基板、特种陶瓷及日用化妆品等高新技术领域也有应用,市场前景广阔。专家预计,到2010年仅我国对球形硅微粉的需求即达2万~3万吨,高纯硅微粉为10万吨,年均增长率均超过20%。世界对球形硅微粉的需求量将超过30万吨,价值数百亿元。 随着我国微电子工业的迅猛发展,大规模、超大规模集成电路对封装材料的要求越来越高,不仅要求其超细,而且要求高纯度,特别是对于颗粒形状提出球形化要求。但制备球形硅微粉是一项跨学科高难度工程,目前世界上只有美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等少数国家掌握此技术。 为打破国外对我国球形硅微粉生产技术与专用设备的严密封锁,“十五”以来,我国有20多家研究单位先后对该技术装备进行了攻关,并取得了突破性进展: 中科院过程工程研究所研制成功高纯球形硅微粉制备新工艺; 湖北省建材研究设计院与清华大学材料系合作开展高纯超细球形化硅微粉研究已通过省级鉴定; 武汉大学采用化学合成技术制备球形硅微粉,技术指标达到日本Nippon
Shokuba公司KE-P系列产品的水平; 湖北武汉帅尔光电子粉体新材料有限公司研制的超大规模集成电路封装料用球形硅微粉项目; 四川省绵阳市三慧硅质材料有限公司研制的高纯超细球形硅微粉成型技术项目,列入2003年国家科技创新基金项目; 云南超微新材料有限责任公司研制的高温熔融方法生产球形熔融硅微粉项目,进入2004年国家新材料高技术产业化专项; 海南省地质勘查局粉体材料工程技术研究中心以精选的结晶型石英砂为原料,成功制成球形硅微粉,产品适用于电子塑封材料; 2005年8月,江苏省连云港市晶瑞石英工业开发研究院承担的高频等离子制备球形硅微粉关键技术及产品,通过了部级鉴定,并已建成50吨/年中试生产线,技术水平国内领先,产品主要性能达到国际先进水平。 2006年3月,连云港东海硅微粉有限责任公司承担的微米级集成电路用化学合成球型硅微粉项目,通过江苏省科技厅主持的科技成果鉴定,打破了国外在化学合成球型硅微粉领域的垄断地位,技术和工艺设备达到国际先进水平,填补了国内空白。 2006年7月,中国凯盛国际工程有限公司与蚌埠玻璃工业设计研究院联合研发的高纯球形石英粉产品工业化制备技术及专用生产设备开发项目通过鉴定,其技术、设备为国内首创,产品的球形化率、玻璃化率和分散性等主要技术指标达到国际先进水平,实现工业化连续稳定生产,并已形成450吨/年的生产规模,产品可替代进口。 我国盛产石英,并且矿源分布较广,全国范围内的大小硅微粉厂近百家,基本上都属于乡镇企业。这些生产企业大多规模小、品种单一,采用非矿工业的常规加工设备,在工艺过程中缺乏系统的控制手段,致使硅微粉产品的纯度、粒度以及产品质量稳定性差,无法与进口产品抗衡。这些企业中真正能够生产高纯、超微硅微粉的很少,主要分布于江苏连云港和徐州、浙江湖州以及河北、青海等地,其主打产品集中在600目以下,使用领域一般为电工产品环氧树脂浇注料填料以及电子分立元件的封装和冶金、陶瓷等工业领域。 为抢占高端市场,近年来国内有眼光的企业纷纷上马建设球形硅微粉项目。 山西长治庄益通硅业有限公司的电子级球形硅微粉项目,属国家863重点科研攻关项目,总投资5200万元,2006年上半年投产,年产电子级球形硅微粉1000吨; 重庆锦艺硅材料开发有限公司首期5万吨硅微粉项目2006年7月1日投产,“十一五”期间将建成年产20万吨硅微粉、5000吨球形硅微粉、2000吨多晶硅生产线为核心项目的西部硅产业基地; 黑龙江省通河县宝通石英产品有限公司引进江苏省连云港市晶瑞石英工业开发研究院开发的高频等离子制各球形硅微粉关键技术,总投资8700万元,年产球形硅微粉1000吨,2006年8月份巳完成前期准备工作; 江西遂川县招商局计划总投资逾1亿元,兴建高纯和球形硅微粉加工厂及生产线5条,形成年产高纯和球形硅微粉4000吨的能力; 湖北荆化实业股份有限公司引进武汉大学最新研制的低应力环氧塑封料球形硅微粉技术,将形成4000吨/年生产能力。 未来中国粉末涂料市场将形成四大需求: 最快增长领域:船舶工业、管道工业 我国每年需用钢管上亿吨,目前已有一部分船舶管道应用粉末涂料喷涂,发展势头迅猛,随着粉末涂料技术的不断提高其发展前景十分广阔。管道防腐用环氧粉末涂料是一种完全不合溶剂、以粉末形态喷涂并熔融成膜的新型涂料。 目前存在的问题是耐冲击性及吸湿性有待改善和提高,研究人员把主要精力集中在粉末涂料用各种基料的改性上。国内生产的管道防腐环氧粉末涂料在贮存稳定性及涂覆施工性方面,与国外优质产品相比尚有一定差距。环氧粉末涂料是新建管道防腐工程的首选防腐涂料品种。 最大需求产业:汽车工业 汽车工业是我国的支柱产业。汽车用粉末涂料有环氧聚酯混合型、聚酯型、聚氯酯型和丙烯酸型等。1990年底,部分汽车零部件上喷涂粉末涂料获得成功,随之粉末涂料开始应用于汽车。随着技术的日趋完善和粉末涂料性能的提高,现已完全能满足轿车涂装的各项要求,如外观装饰性、耐候性、耐化学品性、抗刮伤性、抗紫外线性等。 目前国内粉末涂料在汽车工业中多用于汽车发动机、底盘、车轮、滤清器、操纵杆、反光镜、雨刮器和喇叭等零部件的涂装。由于技术的限制,目前汽车用粉末涂料只是单色系列如中涂和清漆,这是由于粉末涂料不能像液态涂料那样可以迅速换色。今后汽车用粉末涂料的发展,将在进一步提高耐候性、抗紫外线性、低温化、薄膜化和提高装饰性方面努力。随着环保要求越来越严和粉末涂料技术的不断提高,粉末涂料的应用将越来越广泛。 重要应用方向:热敏材料 纸张、塑料、木材及家具制造业已成为涂料的最大用户之一,而粉末涂料则已成功地应用于热敏材质的涂装,并且真正实现了工业化生产。粉末涂料作为一支新兴的具有广阔前景的涂料品种将进一步挤占液体涂料市场。UV固化粉末涂料和低温固化粉末涂料制造工艺的完善,使粉末涂料应用于热敏材质成为可能。 广阔使用前景:建筑工程和户外设施 今后几年我国的铝合金型材将成为市场主流。2005年我国户外用纯聚酯型粉末涂料增长幅度很大,充分说明该市场的发展潜力。但随着户外粉末的大量使用,客户对粉末涂料产品的投诉增多,主要集中在耐候性、耐碱和耐水性等方面,需要引起制粉涂料企业的高度重视。 不论是哪个应用领域,未来发展的共同特点都是专用型、功能型粉末需求突出。中国的粉末涂料技术以前多数是靠购买国外技术配方形成的,具有自主知识产权的粉末涂料与涂装技术非常少,国内几家权威研究机构由于多方面原因均放弃了粉末涂料与涂装技术的研究。从整个行业来看,粉末涂料的技术研发工作非常薄弱,客观上造成企业无法从正规渠道转让和引进技术。一多数生产厂家本身不具备粉末涂料新产品的开发能力,技术投入微乎其微。重视技术投入、提高自有技术水平将是该行业发展中的重要课题。 一条由邻二甲苯经过氯气氯代、空气气相氧化和异构体分离步骤合成氯代苯酐的500吨/年规模生产线已在该公司建成。这是世界首条氯代苯酐生产线,它的诞生使聚酰亚胺这一国内外急需的尖端昂贵材料采用更先进、更经济的路线合成成为可能。 氯代苯酐是聚酰亚胺的重要原料。目前世界上只有美国GE公司采用以硝基酞酰亚胺为原料生产聚酰亚胺,规模已达万吨级。但硝基酞酰亚胺路线存在生产污染大、难以直接合成聚酰亚胺、不能生产联苯二酐等缺点,而这些采用氯代苯酐工艺可全部克服。因此有专家认为,氯代苯酐路线是生产聚酰亚胺最先进和最经济的路线。 聚酰亚胺是目前使用温度最高的高分子材料,它既在航空、航天、船舶制造及机电工业有重要应用,同时又以分离膜、光刻胶和光电材料等功能材料形式在化工、微电子、液晶显示等领域得到广泛应用。目前全世界聚酰亚胺产量为4万~5万吨,已经报道的聚酰亚胺结构有上千个,其中有几十个已经产业化。我国除以均苯二酐为原料的聚酰亚胺薄膜有数百吨产量外,其他种类的聚酰亚胺产量不到10吨,价格十分高昂。 中科院长春应化所从上世纪70年代初就着手研究氯代苯酐,他们从10多条路线中综合选定了以邻二甲苯为原料,经氯代、空气气相氧化得到氯代苯酐,并首次测定了3一氯代苯酐的沸点,高纯分离了3一氯代苯酐和4一氯代苯酐,为该路线的产业化奠定了基础。2001年以来,在国家自然科学基金委的支持下,应化所又研究了由这两个异构体合成一系列异构二酐和异构聚酰亚胺,发现由3,4’一二酐得到聚酰亚胺比传统的4,4’一二酐所得到的聚酰亚胺具有更高的使用温度和更好的加工性能,从而在很大程度上解决了耐高温聚合物在使用温度和加工性能方面的矛盾。 课题组在异构聚酰亚胺方面的进展更突出了该路线的优越性,因为目前只有这条路线是得到3一氯代苯酐的惟一有工业价值的路线,此外还突破了由氯代苯酐不经过二酐直接合成聚酰亚胺的技术难题,大幅降低了聚酰亚胺的成本。
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