聚氨酯行業的現狀及發展趨勢

李 程，吳子剛，王曉彤，閆 靜，邵 凱

（三友（天津）高分子技術有限公司，天津 300211）

聚氨酯行業的現狀及發展趨勢

李 程，吳子剛，王曉彤，閆 靜，邵 凱

（三友（天津）高分子技術有限公司，天津 300211）

簡要地介紹了聚氨酯工業的發展歷史，并結合“十二五”“十三五”國家規劃，根據中國的實際情況，分析并評定聚氨酯行業的現狀和發展趨勢。從技術、市場等方面，給出聚氨酯行業中各專業領域的發展方向和具體措施以及能夠促進聚氨酯行業發展的積極建議。

聚氨酯；現狀；發展趨勢

聚氨酯（簡稱PU）是一種新型的有機高分子材料，因其突出的耐油性、優越的粘接性以及耐磨、耐沖擊、耐低溫等特性，被廣泛地應用于國民經濟的許多領域，在膠粘劑行業中，占有舉足輕重的地位。

從德國工業化以來，聚氨酯行業得到了迅速發展。在半個多世紀里，遍及歐、美、日，如今已經達到了千萬噸級的產業規模。從全球范圍來看，建筑行業、電子設備、汽車工業、新能源和環保產業的快速發展，極大地提高了聚氨酯的產量。未來10年里，聚氨酯產品還將會在制冷、鞋業、紡織、休閑等新興領域，以每年5.7%的速度增長；在家具、工業產品等領域，以每年3.3%左右的速度增長（見圖1）。我國聚氨酯行業繼續保持著高速發展態勢，未來聚氨酯的市場需求量將大幅增加。

圖1　2015年聚氨酯行業產品產量分布Fig.1　Product yield distribution in polyurethane industry in 2015

1　聚氨酯行業的總體發展概況

1.1國內外發展狀況

聚氨酯的開發，最初是在德國勒沃庫森的實驗室開始的。開發之初，實驗人員用簡單的加成聚合原理，利用液態異氰酸酯和液態聚醚或二醇聚酯縮聚生成一種有別于已發現的聚烯烴的新型材料，制造出了新興的聚氨酯材料。之后，美國首先合成了聚氨酯軟泡沫塑料，使多元醇原料從一開始的煤炭路線轉變成為如今的低成本石油路線，奠定了聚氨酯膠粘劑實現工業化和高速發展的物質基礎。

隨后，以聚氨酯為基礎原料的彈性體、膠粘劑、泡沫等制造技術也相繼問世，聚氨酯工業從此迎來了快速發展階段。

如今，隨著全球范圍內建筑行業、電子設備、汽車工業、環保產業和新能源的飛速發展，聚氨酯產品的需求量也大幅增加。作為聚氨酯現有重要市場的建筑領域，即使在未來聚氨酯市場達到相對飽和的情況下，依舊可以在新建住宅建筑保溫以及老建筑的翻新方面大有作為。另外，在交通領域其應用也越來越多，尤其是在目前汽車生產商都十分注重節能節油的情況下，聚氨酯產品在減輕汽車質量方面尤其顯示出其獨特的優勢。

業內專家分析，未來10年內，聚氨酯產品還會在其他領域廣泛應用，保守估計，全球對聚氨酯的需求將以每年4.5%的速度增長。

1.2全球聚氨酯市場狀況

總數約占全球總量85%以上的聚氨酯市場，主要還是集中在北美、西歐、亞太和中國，亞太地區占全球市場的45%，是全球最大的聚氨酯市場，我國占全球總消費的38%左右。緊隨其后的是北美和西歐，占全球市場的40%。目前，全球的聚氨酯工業還處在發展階段，北美和西歐市場已經基本成熟，未來市場增長緩慢，而新興市場中國、東歐和中東及非洲地區將是未來世界聚氨酯消費增長最快的地區。

2002年世界聚氨酯產品總產量約為1 130萬t；2005年增長到1 375萬t；2007年增長到1 592萬t；2008年受金融危機的影響，僅增長了2%；2009年經濟復蘇，增長到了1 685萬t；2011年產量達到1 800萬t；直到2015年，增長到了約2 025萬t；預計2016年，全球聚氨酯產量仍會增長3%左右。

1.2.1國外聚氨酯市場狀況

北美、西歐等國家的聚氨酯產業發展趨勢是適應經濟全球化的。國外市場激勵擴大專業化原料、產品生產規模，建立跨國壟斷大型生產基地和銷售、研發中心；注重產品的環境友好性；產品將向精細化、高性能化發展，積極擴大應用領域。

總之，國外膠粘劑市場，已經開始向“高精尖”的方向發展。

1.2.2國內聚氨酯市場狀況

我國聚氨酯產業起步較晚，發展速度緩慢，直到改革開放發展期，聚氨酯工業才得到突飛猛進的發展。目前，在我國珠江三角洲地帶已經形成了聚氨酯產業聚集地區。中國是世界第3大經濟體，更是聚氨酯第2大消費市場，還是聚氨酯生產大國，由此可見，中國是推動未來全球聚氨酯市場增長的主力軍。

預計聚氨酯工業在“十三五”期間，將會迎來又一次快速增長。

2　聚氨酯主要原料狀況

2.1聚氨酯主要原料

聚氨酯主要原料包括MDI、TDI、PPG，目前都已成為國際化商品。這些原料的生產技術和設備都很復雜，產品競爭相當激烈，長期發展的結果使生產相對集中。

2.1.1異氰酸酯

異氰酸酯是異氰酸的各種酯類總稱。若以－NCO基團的數量分類，包括單異氰酸酯R－N=C=O和二異氰酸酯O=C=N－R－N=C=O及多異氰酸酯等；也可以分為脂肪族異氰酸酯和芳香族異氰酸酯，目前芳香族異氰酸酯的使用量最大，如MDI、TDI等。

2.1.2MDI

MDI的生產技術和設備要求都比較復雜，生產技術被全球數個巨型企業控制。全球95%以上的MDI生產企業集中在亞洲和歐洲地區。2者相比，歐洲市場的增長速度不及亞洲，但是其MDI產業起步早，市場也較為成熟。

2015年，是中國聚合MDI市場整體低迷的一年。這一年中，因全球經濟大蕭條，我國國內經濟增速緩慢，導致下游企業整體需求處于低迷狀態。重慶巴斯夫對MDI裝置的投產，導致國內產能過剩局面明顯，令國內MDI價格屢創歷史新低。但是，一些有前瞻性的廠家及時改變結算模式，使得部分貿易商利潤提高，利潤空間得到了擴大。由圖2可見，2015年，國內MDI市場盡管有幾次波動反彈，但依舊沒能改變整體低迷的狀況。1年之內均價最高點僅為13 550元/t，最低點甚至跌破9 150元/t。

圖2　2013～2015年中國聚合MDI市場走勢圖Fig.2　Market trends of polymeric MDI in China from 2013 to 2015

在過去1年內，MDI市場也有利好消息。隨著2015年6月1日中韓自由貿易協議正式簽訂，使聚氨酯原料的稅率發生了變化，中國聚合MDI出口稅率下降的速度較進口稅率下降的速度快。隨著國內聚合MDI市場產能、產量的增加，進口依存度降低，出口依存度增加，中韓自貿協議的執行對于中國聚合MDI出口的影響將明顯大于對聚合MDI進口的影響。

2015年MDI市場喜憂參半，尋求新的經營模式，已經成為極為迫切的需求。

2.1.3TDI

2015年，我國各地區TDI價格走勢波動很大，廠家堅挺報盤成為TDI價格上揚的唯一驅動力，可是，隨后受需求的影響，走勢幾度下滑，屢破新低。2015年全年價格區間都低于前2年價格，TDI市場的高位已然不復存在。另外，2015年國內TDI廠家的整體開工率都比2014年低，從而導致產量縮減許多（如圖3）。

2.1.4PPG

PPG是生產聚氨酯產品的主要原材料之一，在聚氨酯泡沫塑料中的使用量可以達到90%以上，使用量占比最大。由于聚醚多元醇的生產裝置規模較大，生產能力主要集中在巴斯夫、拜耳、陶氏化學、殼牌等幾家大型跨國公司。我國的聚醚多元醇生產廠家只有通過技術引進、自主研發等形成了一定規模。近年來，隨著大型廠家的擴產，聚醚多元醇的品種規格基本齊備，產品質量及穩定性也大幅提高。

圖3　2015年度國內TDI工廠產能產量以及工廠開工率Fig.3　Annual capacity and operating rate of domestic TDI factories in 2015

近幾年來，中國聚醚多元醇工業一直呈走高的趨勢，詳情見表1。

表1　2010年～2014年中國聚醚多元醇市場規模Tab.1　Polyether polyols market scale in China from 2010 to 2014

盡管近幾年國內聚醚市場一直呈增長的趨勢，但從表1也可看出，逐年的增長率都在下降，從宏觀角度來看，整個聚氨酯市場已經開始緩慢呈現疲軟狀態。

2.2聚氨酯制品現狀

聚氨酯制品主要包括以下幾種：泡沫塑料、彈性體、纖維塑料、纖維、革鞋樹脂、涂料、膠粘劑和密封膠等，其中泡沫塑料所占比重最大。

近幾年，我國聚氨酯行業產量如圖4所示，2015年我國聚氨酯行業產品產量結構如圖5所示。

圖4　聚氨酯產量（萬t）Fig.4　Polyurethane production （ten thousand tons）

圖5　2015年中國聚氨酯行業產品產量Fig.5　Products production of polyurethane industry in China in 2015

2.2.1聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯泡沫塑料分為硬泡和軟泡2種，具有優良的彈性、伸長率、壓縮強度和柔軟性，以及良好的化學穩定性。此外，聚氨酯泡沫塑料還有優良的加工性、粘合性、絕熱性等性能，屬于性能優良的緩沖材料。

如今，聚氨酯材料的生產已經遍及整個北美地區。據悉，北美聚氨酯泡沫市場總體的年均增長率有望達到6%左右。估計截止2020年，增長領域主要集中在住宅及工業中噴涂聚氨酯泡沫應用的市場中，以及軍事應用等。此外，聚氨酯還將被應用于醫療行業，對傷口進行及時有效的處理。

2.2.2聚氨酯彈性體

聚氨酯彈性體由于其結構具有軟、硬2個鏈段，因此可以通過對分子鏈的設計，賦予材料高強度、韌性好、耐磨、耐油等優異性能，被稱為“耐磨橡膠”的聚氨酯同時具備了橡膠的高彈性和塑料的剛性。

在過去的1年中，由于原油價格大幅度下跌，在全球經濟大蕭條的背景下，我國聚氨酯彈性體市場同比增長較前幾年發展緩慢，失調的供求比例嚴重導致了聚氨酯彈性體價格一路低迷。但這種現象，僅出現在傳統聚氨酯產品中。科技含量以及創新度較高的彈性體產品如納米聚氨酯彈性體材料的市場前景，還是非常可觀的。

2.2.3聚氨酯纖維塑料

2015年，氨綸市場整體價格一路下跌，各規格氨綸絲的價格都已跌至歷史最低點，甚至已經刷新了歷史新低。根據生意社價格監測顯示，截止2015年底，40D氨綸主流報價低至36 000元/t左右，較年初降幅已達到25.47%，創造了周期內的歷史新低。

從產業鏈的上下游來看，聚氨酯纖維塑料目前遭遇的這種狀況，受制于經濟大環境的持續不景氣，下游制造領域產銷不旺盛，供大于求，壓貨嚴重；另一方面還由于原材料價格的大幅下行。

氨綸價格的一路下挫，導致行業利潤下降。新智能產能不斷釋放，造成供應過剩，更是令氨綸市場受到強烈沖擊。再加上氨綸下游產業資金緊張，產業鏈的惡性循環，令2015年1～11月我國氨綸進口量暴跌，供需矛盾，已經成為氨綸價格下跌的硬傷。

總體來說，較2014年相比，我國2015年氨綸產量整體水平呈縮減狀態。

3　聚氨酯行業發展狀況

3.1“十一五”目標以及完成狀況

“十一五”期間，我國國民經濟得到高速發展，各個領域對聚氨酯材料的需求量急速增加。尤其是我國作為世界第一人口大國，對家居用品、汽車、電器、建筑等用膠粘劑材料有巨大需求，使我國聚氨酯行業以每年15%以上的速度增長。截止到“十一五”完成，中國已基本形成位居世界首位的聚氨酯生產和使用的巨大產業。

國家《節能中長期專項規劃》中規定：“十一五”期間新建建筑要嚴格執行節能標準，現有建筑要逐步施行節能改造。為此，聚氨酯材料被當成傳統建筑保溫材料替代品進行推廣，以響應建設部從“十一五”起全面推廣新型建筑節能技術的號召。

因此，“十一五”作為聚氨酯產業在中國正式發展的開端，成為了具有里程碑意義的時期。聚氨酯行業在我國得到了巨大的發展，迎來了第一個春天，快速地發展起來。

3.2回望“十二五”

據不完全統計，在“十二五”期間，我國聚氨酯總產量已經達到900萬t以上，基本達到“十二五”制定的目標。

另外，在“十二五”期間，中國還攻克了例如：①水性聚氨酯樹脂的生產和開發；②替代進口的高性能CPUE彈性體材料；③聚氨酯泡沫的穩定劑以及高效低毒阻燃劑的開發；④熔紡氨綸切片技術的開發等重大關鍵技術。

再有，在“十二五”期間，各類聚氨酯產品，都在按規劃不斷發展。

異氰酸酯按照大型化、一體化、基地化以及產業集群發展的原則良性發展，在發展過程中，遵循低碳環保的原則，通過高性能、精細化、高附加值的原則，將國內一部分企業做大做強，使之能與世界先進水平企業相競爭。同時還提高了產業自覺性，盡量避免惡性競爭和盲目投資，從而為異氰酸酯的發展，營造一個良好的生存環境。

我國聚醚多元醇市場，為避免盲目擴張，在發展過程中加強產業結構的調整力度，改變了產品單一、比例不合理等問題，提高了生產效率，減少了污染。

聚氨酯泡沫塑料主要包括軟泡和硬泡2大類。我國軟泡PPG占整個聚醚市場將近一半左右，“十二五”期間我國廠商自主開發新技術，并根據市場要求擴大生產規模，不斷提高產品產能和質量，以滿足國內市場需求。在硬泡PPG市場，行業通過市場統籌規劃，對內督促企業自律，避免惡性競爭；對外積極響應國家政策，同時呼吁國家關注地毯市場，盡快出臺相應政策，為硬泡PPG市場贏得了更廣闊的發展空間。

氨綸是目前市場上彈性最優越的合成纖維，但在中國市場中以中低檔產品居多，價格競爭嚴重。“十二五”期間，我國氨綸產量急速增加，目前已成為全球產量最大的國家。面對越發飽和的市場，通過國家宏觀調控以及市場調節，在一定程度上合理規劃了氨綸區域分布，積極發展氨綸高精尖技術，提高產品質量，為氨綸市場發展打下堅實基礎。

值得一提的是，在“十二五”期間，水性聚氨酯得到了飛速的發展，尤其是水性聚氨酯涂料市場，得到極大重視。目前國內聚氨酯水性涂料龍頭企業主要集中在南方，聚氨酯水性涂料的產量發生質的飛躍。

3.3展望“十三五”

總體來看，中國聚氨酯市場已經日趨成熟，市場容量日趨飽和，生產能力穩定提高。為此，如何提高產品質量，提升產品的創新能力，就成為目前面臨的重要問題。在“十三五”期間，我國聚氨酯產品亟待解決的問題，就是如何通過自主研發，掌握高端技術，掌握自主產權，從低級的生產加工市場，轉化成為含金量較高的科技型市場。

就異氰酸酯來說，考慮到其有毒有害的特性，在整個生產、運輸的過程中具有一定的危險性，建議建立臨海生產基地，從而實現生產、物流、環保的聯動。另外，還應提高異氰酸酯的生產能力，引進或自主研發高級設備，使裝備水平向一體化、規模化發展。

對于聚氨酯泡沫塑料行業的發展，應重視“環保、安全、創新、高效”的原則，使其能在建筑、汽車以及高鐵方面廣泛應用。

對于聚醚多元醇以及彈性體，應避免產能過剩帶來的惡性競爭、價格低下等一系列連帶問題，企業應提高自覺性，加強結構調整的力度，克服產品結構單一、產品低端化以及比例不合理等問題，在消化過剩產能的同時，對現有技術進行提升和改造，注意引進國外新的生產技術，提高科研能力，研發、提高、推廣新工藝。

[1]張杰.聚氨酯工業的最新進展[A]//中國聚氨酯工業協會第十二次年會論文集[C],2004.

[2]齊安.聚氨酯彈性體動態力學性能的研究[D].青島∶青島科技大學,2012.

[3]朱長春,翁漢元,呂國會,等.國內外聚氨酯工業最新發展狀況[J].化學推進劑與高分子材料,2012,10(5)∶1-20.

[4]付鵬,崔吉吉,張佳陽,等.尼龍/聚氨酯共混材料的研究進展[J].高分子材料科學與工程,2014,30(1)∶181-185.

[5]曲永靜.耐溫聚氨酯彈性體的合成與性能研究[D].青島∶青島科技大學,2014.

[6]徐文總.疏水阻燃聚氨酯彈性體的制備與性能研究[D].合肥∶中國科學技術大學,2014.

[7]付鵬,崔吉吉,張佳陽,等.尼龍/聚氨酯共混材料的研究進展[J].高分子材料科學與工程，2014,30(1)∶181-185.

Current situation and development trend of polyurethane industry

LI Cheng, WU Zi-gang, WANG Xiao-tong, YAN Jing, SHAO Kai
(Sanyou (Tianjin) Macromolecular Technology Co., Ltd., Tianjin 300211, China)

The history of development of polyurethane industry was briefly introduced, and combined with the“the twelfth five-year plan” and “the thirteenth five-year plan” and based on the actual situation in China, the development status and trends of polyurethane industry were analyzed and avaluated. From the technology, market and other aspects, the development direction and specific measures of some professional fields of polyurethane industry as well as the positive suggestions to be able to promote the development of polyurethane industry were presented.

polyurethane; current situation; development trend

TQ323.8

A

1001-5922（2016）11-0063-05

2016-06-15

李程（1983-），男，工程師。研究方向：化工材料。E-mail：sanyoulicheng@163.com。