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环氧树脂研究现状

发布时间:2025-02-10 06:07:45

① 急求环氧树脂目前最新的全球产需状况(包含国内外)

环氧树脂市场分析

环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,其分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为特征。这使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物,并由此特性成为先进复合材料中应用最广泛的树脂体系,可适用于多种成型工艺配制成不同配方,可调节粘度范围大;以适应于不同的生产工艺。近年来橡胶弹性体增韧、树脂合金化改性以及环氧树脂增韧改性新技术等增韧技术的日益成熟,环氧树脂得到了更好更广泛的应用。目前环氧树脂统治着高性能复合材料的市场,因此对环氧树脂市场的研究有着广泛的意义。

根据最新统计,我国2005年全年环氧树脂产量为44万吨、进口量为25万吨、出口量为6万吨、消费总量为63万吨,产量继续保持较大增长,进口量在总消费量中的比较进一步下降,消费量已趋于稳定合理。

纵观近年来国际环氧树脂市场,1993年,世界环氧树脂生产能力为130万吨,1996年递增到143.5万吨,1999年为159.5万吨,2002年为186万吨,2005年为201万吨,预计2010年可达到250万吨左右。尤其是欧美、日本环氧树脂公司兼并及投资建设较为活跃。国际大鳄经过一系列重组整合,全球环氧树脂行业三甲已轮流坐庄,由20世纪末的Shell、DOW、Ciba-Geigy,变成Hexion、DOW、南亚。市场新三强生产能力分别达到38、36、30万吨/年!并且Hexion、DOW、南亚三甲目前在中国都设有生产基地,中国在数量上已成为全球环氧树脂最大生产国和重要消费国,但从消费结构以及企业个体角度来看,作为经济组织国内企业还有待做大做强。

一、产业历史

我国环氧树脂产业起步于1958年,但是计划经济的束缚、加上文革的影响,使我国的发展步子明显慢于国外。上世纪80年代情况有所好转,年增长率达到了7%左右,但从总量上看每年计划安排的环氧树脂用量始终在万吨以下。90年代初,我国经济发展逐渐与国际市场、国际经济接轨,环氧树脂行业出现了众多外资企业、中外合资企业,加上大量乡镇企业、私营企业的进入,我国环氧树脂生产企业如雨后春笋,一下子由原来的几十家扩大到近200家,出现了多种经济成份相互竞争、共同发展的局面。但当时的单套装置规模均在5000吨/年以下,与国外相比差距甚远,工艺技术上同样具有很大距离。

经过上世纪90年代的大力发展,我国环氧树脂行业进入了又一个发展期。1998年环氧树脂消费量达到12万吨。技术引进在此过程中发挥了重要作用,使我国环氧树脂生产从技术水平到生产规模都有了一个很大的提高,他们生产的环氧树脂已经能够与进口货抗衡。在这一发展期间,我国环氧树脂行业出现了聚集发展的格局,龙头企业充分发挥了对整个行业的牵幅射作用,形成了我国环氧树脂的核心产业带;安徽黄山地区异军突起,他们独辟蹊径发展粉末涂料专用的固体树脂,凭借专业化的优势,构成了环氧树脂和环氧树脂粉末涂料联合生产基地;华南地区成为我国环氧树脂应用的一个高地,该地区凭借毗邻港的地域优势在大力发展电子工业的同时,带动了环氧树脂在电子领域的应用,是电子领域成为我国环氧树脂主要消费方向之一的重要推动力量。

进入21世纪,电子电气、交通运输、石油化工、建筑工程等与环氧树脂相关的行业发展尤其迅猛,经济建设对环氧树脂的需求量急剧增加。在这一“发展”的大背景,我国环氧树脂迎来了黄金发展阶段。生产和消费的平均增长达到30%左右,远远高于同期全球3%的增长水平,成为全球环氧树脂增长的主要拉动力量。主要的发展特点表现为以下几个方面。

二、产业特点

一是外资带动。美国以及台资等纷纷在大陆建厂生产,这些外资工厂具有相当生产规模,几乎占了目前中国大陆环氧树脂生产能力的一半。同时采用的工艺技术都是国际最先进的,使我国环氧树脂产业不仅生产能力大幅提升,而且技术素质有了飞跃,特别是从国外到国内的技术“领先”刺激,促使国内原有的环氧树脂企业奋发创新,从而实现了良好的整体带动战略。

二是行业内部通过结构调整,产业链与区域经济整体发展、同步提升,企业素质有了质的提高。规模化成为当前内资环氧树脂企业的最大特点,目前企业数量已从高峰时的200多家调整到100家左右,企业生产规模则有了极大提高,技术水平同样快速提高,而且其发展不再是孤立的而是具有带动或呼应整个产业链同步提升的能力,产生的聚集效应值得充分肯定,已经把我国环氧树脂产业水平推进到了一个新的高度。

三是技术创新能力大为提高,技术水平进入世界较先进行列。当今环氧树脂产业领域的竞争,除了人才、管理、资本等因素外更重要的是技术的比较,目前中国环氧树脂业随着资本结构的多元化,同时也成为中外各种先进工艺技术的比拼舞台,在这一决定竞争成败的竞技场上,中国本土的企业在依靠自有知识产权的同时不断推进技术进步,在竞争中逐步发展壮大。

四是整个行业呈现分工较为明确的格局。生产能力在2万吨/年左右的大型企业,无论内资、外资均以大宗的基础树脂为主,在这些领域没有规模就没有优势,小企业难以有所作为;内资企业的一些传统大厂也是新产品研发的中心,不断培育新的品种,不断形成新的大宗品种;而在粉末涂料重镇黄山,单一优势明显,产品大量出口;特种、专用产品和技术全面开花,一些小型企业“内精外王”,为业界瞩目。

五是环氧树脂应用领域迅速打开。应用的力度和深度是产品生产规模的基础,材料制造行业为应用行业提供先进的材料、满足其生产出更好产品的要求,而应用行业又反过来要求材料制造行业提供更加先进的材料、促进其不断发展。其中许多以前依赖进口的产品,实现了国内部分或全部替代。

六是信息化建设进展神速、与行业的现代化发展相辅相成。信息化促进产业化、产业化带动现代化已成该行业的真实写照,该行业先进企业大都有着信息化手段的有力支撑。通过ERP系统等全面的信息化建设,在流程上实现效率、在应用中实现了降耗的目标。

三、应用分析

目前我国环氧树脂应用主要领域有:电子信息,其中彩电、音响、电话机产量跃居世界第一,目前正在聚焦信息家电、移动计算、数字电视、无线局域网、汽车电子等领域的新兴市场,环氧树脂在其中的应用主要形式是敷铜板、塑封料、浇注料、包封料、贴片胶、模具胶等;交通设备,交通运输设备制造业中大量使用环氧电泳涂料、重防腐涂料、模具胶、工具胶等各类粘接剂、复合材料等;能源工业,环氧树脂在该行业中的应用主要是作为绝缘材料,应用形式主要有层压板、浇注料、塑封料、绝缘漆、粘接剂;汽车制造,高速发展的汽车产业将大力促使环氧树脂生产,目前每辆汽车平均需耗环氧树脂5公斤,随着我国汽车产业的腾飞,内需拉动下环氧树脂在该领域大有可为;建筑、水利行业,环氧树脂在该领域中的使用形式主要包括地坪、防腐涂料、其它建筑涂料、复合材料混凝土、环氧沥青、建筑补强和堵漏材料、大坝防腐材料等;石油石化,环氧树脂在石油石化的应用以防腐为核心,应用形式主要有海上石油平台、油罐、输油管道防腐材料。

环氧树脂消费与经济发展存在着高度正相关联系,经济越发达、生活水平越高则环氧树脂消费量越高,目前发达国家人均消费环氧树脂水平达到1公斤/年左右。而我国人均消费环氧树脂2000年仅0.1公斤,而2005年已达到0.3公斤,增长了2倍,由于我国人口基数的庞大因此在今后几年的产业震荡中行业规模的扩张还是非常可观的。

我国环氧树脂需求量的急速增加,引起国际业界高度关注。环氧树脂跨国公司几乎全部前来或正在前来我国投资兴建大型生产厂,国内企业也纷纷新建扩建环氧树脂装置。据公开披露的信息,目前拟新增环氧树脂生产能力达到55万吨/吨左右,加上现有生产能力40万吨/吨,预计2010年前后我国环氧树脂生产能力将达到130万吨/吨,接近全球的一半,成为世界环氧树脂大国。我国环氧树脂事业目前正进入一个新的关键发展期。

四、市场建议

但我国环氧树脂产业如何实现大国梦,并进而成为强国,还有很多课题要解决。首先要走专和特的道路。我国环氧树脂市场大,国产环氧树脂市场占有率一直持续上升并逐渐占据优势,同时开始走向国际市场,成绩可喜;但是进一步扩大优势就要从环氧树脂市场面大量广、用户产品更新换代快、工艺技术进步迅速这个特点出发,根据应用行业发展特点大力发展特种或专用环氧树脂,学习黄山的产业结构,中小企业力争单一优势,以专以特作市场。

其次积极瞄准国外高档产品进行攻关,早日实现替代。我国短缺的、需要依赖进口的环氧树脂产品,价格都相当高甚至高得离谱,这些产品开发难度大、成本高,有些目前需求不大,但决不能因此放弃发展,有条件的厂应积极组织开发。一来可以为下游行业压缩过高成本,二来可以为自身赢得未来的市场。

再次,要开发绿色产品,实现清洁生产。环氧树脂废水的治理是环氧树脂行业的一大难题,这主要是由于环氧废水中含有大量老化树脂和较高浓度的碱盐,采用传统的废水治理方法难以奏效。尤其电气、电子、建材方面对环保产品的要求呼声很高,目前大量使用非环保的溴化环氧树脂的覆铜板、阻燃电器浇注料已受到一定的限制,发展非卤化阻燃环氧树脂要立即行动。环保水溶性环氧树脂、无溶剂型环氧树脂、高固体份环氧树脂目前产量还很低、品种也不多,要大力推动发展。

最后,必须加快发展原料、辅料的配套发展。目前我国双酚A、环氧氯丙烷、固化剂的生产远远跟不上环氧光固化涂料用环氧树脂的研究。

五、上游行业分析

环氧树脂生产中固化剂及环氧氯丙烷是最重要的生产要素。

我国环氧树脂固化剂业的问题主要表现在以下几方面:一是产需矛盾突出,高档及许多专用固化剂需进口;二是品种少、系列化程度低,难以适应千变万化的环氧树脂配方之需;三是环氧树脂与固化剂配套发展水平极低,缺乏产业链的配套优势;四是固化剂发展缺乏统筹规划;五是研发状况不尽人意。

我国环氧氯丙烷的发展,始终与环氧树脂的发展密切地联系在一起,至今为止我国环氧氯丙烷的主要用途还是用于生产环氧树脂。目前国内环氧氯丙烷消费结构为:环氧树脂行业占85%,合成甘油占7%,氯醇橡胶占2%,其他占6%。环氧氯丙烷在精细化工中的应用已开始起步,虽然使用量不能同环氧树脂同日而语,但其发展前景广阔,值得肯定。目前国内环氧氯丙烷生产企业在原材料及公用工程消耗、产品质量、生产成本等方面与国外先进水平比有较大差距。唯有大力改进生产技术,努力降低成本,提高产品质量,才能在提升行业国际竞争力的基础上更好的为国内的环氧树脂行业提供助力。

按照环氧树脂消费与国民经济发展的关系曲线,以及与涂料、胶粘剂、复合材料等应用材料,电子、电工、建筑、汽车等应用领域的关联度,从多个方面进行测算,到2010年我国环氧树脂生产能力将达到130万吨,占全球总产能的一半,环氧树脂总消费量为150万吨左右,继去年成为全球最大生产国后,将于“十一五”中期成为全球最大消费国。

六、市场预期

2006年初,相对于原料行情的尴尬境地,环氧树脂市场达到了近10年来的高价位。但无论是双酚A价格疲软还是环氧氯丙烷供不应求,对于下游环氧树脂厂家来说均有一定影响,目前这种上下游之间的脱节必然是暂时现象,经过一段时间的调整后,在需求拉动下,环氧树脂及原料行业一定会回归共同繁荣的局面。

中国环氧树脂产业“十一五”规划于日前正式开始编制,规划将特别贯彻环境友好、资源节约、自主创新原则。结合产业环境以及各行业需求,我们可以得出以下数据:

1、预计2010年我国汽车产能将达到1200万辆,以目前辆汽车平均需耗环氧树脂5公斤计算,2010年我国汽车工业涂料消费环氧树脂约为6万吨,加上保有汽车的修补漆所需环氧树脂的量预计在9万吨左右。

2、船舶工业、海洋工业所需环氧树脂涂料前景诱人。21世纪是“海洋的世纪”,是海洋开发的新时代。从现在到2010年,将是世界造船业大发展的时期,世界各类船只的需求量将增加50%。我国已脐身世界航运和造船业大国之列,码头设施、海上建筑、钻井平台、输油管道、海水养殖设施等行业也需要大量的环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。今后5年对环氧锌粉车间底漆、环氧铁红车间底漆、环氧沥清防锈漆、油舱压载水舱环氧涂料、环氧树脂软水舱漆、海洋工程及海上建筑用环氧防腐涂料的需求量很大,专家预测,2010年我国船舶工业、海洋工业需15万吨环氧树脂左右。

3、集装箱工业:我国集装箱工业发展迅猛,已成为世界第一大集装箱生产国。预计2010年,集装箱用涂料需7万吨左右,要消耗环氧树脂5万吨左右。

4、食品罐工业:随着生活水平的提高,食品罐头、食品贮存容器制造业持续高速发展,罐头涂料需要越来越多的环氧树脂。

印度艾迪泰雅·比尔拉化学(泰国)有限公司总裁H.KAgarwal,最近在北京第3届酚酮及衍生物大会上称,今后3年中国将是亚洲环氧树脂市场中惟一保持赤字的国家。并进而表示2008年中国大陆环氧树脂生产能力42万吨/年、需求44.5万吨/年,短缺2.4万吨/年。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家针对这一消息评论说,H.KAgarwal的论断指明了明环氧树脂全球过剩、中国短缺的趋势,这是正确的;但其所援引的数据是几年前的,按惯例几年间数据一般不会有大变化,但事实恰恰相反。变化如此巨大造成分析失误,可见我国环氧树脂业发展之快。

在2月24日于北京举行的第3届酚/酮及衍生物大会上,Agarwal称今后3年中国大陆环氧树脂需求增长率估计为7.4%,这明显高于日本、中国台湾地区和韩国,后3者的需求增长率估计分别为0.93%、3.5%和5.2%。至2008年中国将能生产近42.1万吨/年环氧树脂,而其需求将为44.5万吨/年,这导致短缺2.4万吨/年。事实上近5年来中国大陆环氧树脂产需增长平均速度在20%以上,2005年中国大陆环氧树脂生产量32万吨、消费量62万吨。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家说,这远“超过”H.KAgarwal先生2008年的预计数。

H.KAgarwal先生还表示,2008年中国台湾地区的环氧树脂产能将达到37.3万吨/年,而其需求仅为10.5万吨/年,导致过剩26.8万吨/年。中国大陆的高增长率难以缓解亚洲过剩的供应,2005年亚洲环氧树脂总需求为73.7万吨/年,而总产量为120万吨/年,导致过剩46.3万吨/年。这种供需形势预计将不会得到改善,因为2008年亚洲环氧树脂总产量估计为130.7万吨,而总需求为85.7万吨,过剩45万吨。这些数字也大相径庭,实际上亚洲2005年环氧树脂需求为:中国大陆62万吨左右、台湾地区20万吨左右、日本18万吨左右,加上其它国家和地区根据不是85.7万吨的概念。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家不完全统计,目前全球环氧树脂生产能力至少已达到208.62万吨/年,中国占总能力的32.77%、其中大陆占总能力的15.4%。中国大陆环氧树脂生产能力从1999年5万吨/年、占世界总量的2.99%,发展到2005年32万吨/年、占世界总量的15.4%是个为全球了不起的成绩。中国已经成为全球环氧树脂主要生产国、重要消费国。

进入2006年,中国大陆环氧树脂生产能力已达到45万吨/年,同时在建生产能力达10万吨/年左右。从全球范围看环氧树脂产能已经过剩,但在中国大陆尚处于短缺,但短缺的是特种产品而非常规产品。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家强调指出,业界投资时必须充分考虑这一现状,切忌低水平重复建设、一哄而上。为此要坚持以下原则:一是要改变以6101为主的产品思路,双酚A型环氧体系产品是世界环氧行业的主流,但应以618环氧树脂为基础树脂,长期以来我国环氧树脂的生产都是以6101或E-44为主要产品,而基础树脂618或E-51生产量极少,这是我国过去采用手糊法生产玻璃钢而造成的事实,现在形势已经发生变化故为此不能抱住6101这个产品不放,而应该扩大思路生产无溶剂、低粘度、或改性的新产品;二是发展目前紧缺的环氧树脂产品,目前我国环氧树脂年用量已达30万吨左右,但其中二分之一仍然依靠进口,国产环氧树脂以双酚A型为主,而且固化剂、活性稀释剂、助剂等配套不齐不成系统,150多家生产环氧树脂厂大多在双酚A型环氧树脂方面抡跑道,而一些前景好的跑道都让给外商,例如耐热系列、阻燃系列、水溶系列、高纯度系列的产品国内生产厂家很少,其实酚醛环氧、邻甲酚甲醛环氧、双酚F环氧、脂环族环氧、含磷环氧及光固化环氧、水性环氧都是目前看好的产品;三是开发有利环保的新产品,各行各业现在都十分注重环境保护,市面上出现了不少“绿色”产品,为此对使用的原料也提出了这方面的要求,如覆铜板、阻燃电器浇注料大量使用溴化环氧树脂,而溴化物因破坏大气层臭氧结构目前已受到一定的限制,生产非卤化阻燃环氧树脂必须尽早计议;四是走合作联合之路,开拓环氧系统产品,我国环氧树脂生产和科研起步不晚但发展速度慢了点,。在我国也有一些很有实力的环氧树脂生产和研究单位以及大专院校,曾经开发出许多当时比较先进的生产工艺和产品,但不知什么原因没有推广开来,现在很多单位已经采用鼓励科研开发新机制,相信发展新技术、新产品的速度会比以前快。

改革开放以来的事实证明了我国环氧树脂企业界有信心、有能力来发展好我国环氧树脂事业。当中国市场刚开放时国外环氧树脂大量涌进中国市场,一度国产环氧树脂曾被压得透不过气,国外环氧树脂在国内市场的占有率曾高达65%左右。时至今日虽然进口的环氧树脂为30万吨左右,但国产环氧树脂产量也达到30万吨左右,国产环氧树脂与国外环氧树脂在国内市场的占有率上已平分秋色。而且在环氧树脂的出口方面,虽然总量很小,但蓝星新材料无锡树脂厂等企业已实现批量出口,去年以来该厂出口增长巨大,这也说明我国环氧树脂也是有能力进入国际市场。

最近,由于下游行业开工情况不理想,加上原料双酚A价格低迷,国内环氧树脂行情在外盘走高的背景下反而趋疲,10天左右时间降幅300~500元/吨。目前液体树脂主流价格华东地区23000~24000、华南地区24000-24500、华北地区23000~24000、东北地区23500~24500元/吨,固体树脂主流价格华东地区18800~19000、华南地区19000~19200元/吨。

环氧树脂2大原料双酚A和环氧氯丙烷,前期价格一弱一挺,环氧氯丙烷的居高不下使环氧树脂承受成本之痛,双酚A的持续低迷让环氧树脂售价欲提还休;随着环氧氯丙烷行情的下调,环氧树脂价格迅速挫低。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)市场分析人士介绍,目前主导产品液体环氧树脂618(E-51)价格23500~24000元/吨,6101(E-44)价格23000~23500元/吨,固体环氧树脂604(E-12)价格为18700~19000元/吨。环氧氯丙烷行情的调整从固体产品疲、液体产品平,转变为液体产品疲、固体产品平,上周5(3月10日)华东、华南、华北、东北各地全面下挫。

国内环氧树脂市场当前的另一个特点是外盘高、内贸疲。虽然也感受到了出货困难的压力,但环氧树脂进口市场依然坚挺,其中美国瀚森(Hexion,原壳牌)828价格27000~27500元/吨,台湾南亚128(E-51)价格24800~25000元/吨,陶氏331(E-51)价格在26500元/吨。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)市场人士介绍说,陶氏化学计划3月中旬上调环氧树脂美金报价,前期美国瀚森外盘价格上涨了100美元/吨。

从原料供应角度看目前成本难以下降。其中环氧氯丙烷行情虽有下调但空间有限,可以说是上涨下跌均受限:近期国内环氧氯丙烷整体成交量未有明显起色,由于前期下游环氧树脂行情持续疲软、需求冷清而造成无形压力,一方面外盘价格高挺、市场货源一般、贸易商走货意向不强,另一方面国内厂家价格持稳、走货顺畅,从而导致市场价格进入僵持局面,目前下游环氧树脂略有起色是为利好,但上周末约有2000吨环氧氯丙烷进口货到港,鉴于此前环氧氯丙烷价格一直高位徘徊,因此其行情上涨动力不足,近期走势波动空间有限。而双酚A在贸易商推价努力下开始起色,主流市场华东地区价格提升至11800~11900元/吨,且成交情况有所好转,中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)市场人士分析认为,双酚A内外盘倒挂已维持较长时间,加上近期亚太地区酚酮和双酚A装置逐步进入检修,外盘下行可能性甚小,从而将对内贸市场形成回升支撑,同时由于下游环氧树脂市场疲态减缓,双酚A行情有所重返12000元/吨平台.

品 种 成交价格(元∕吨) 升跌率(%) 评 析
环氧树脂 E-51 24500 / 受生产原材料等影响,价格稍有上升
环氧树脂 E-54 24800 / 同上
环氧树脂 E-44 24000 / 同上
环氧树脂 E-20 23500 / 同上
环氧树脂 E-12 24000 / 同上
酚醛环氧树脂 F-51 33000~35000 /
固 化 剂 1044 16000 / 无毒、性价比高
固 化 剂 2544 22000 / 无毒、性价比高
固 化 剂 T-31 14500~17500 / 因产品质量及原材料不同,真假T-31之间差异较大
固 化 剂 650 20000 /
固 化 剂 651 23000 /
固 化 剂 H300 22000 /
固 化 剂 593 28000~34000 / 部分厂家用591冒充593低价进入市场
固 化 剂 113 19000 / 因主要原材料DDM主要产地都在华东,所以华南价格较高
固 化 剂 (地坪面涂用) 42000 /
固 化 剂 (水晶胶用) 43000 /
固 化 剂 (打磨胶用) 62000 /
甲基四氢苯酐 910 16500 /
促 进 剂 DMP30 22000 /
促 进 剂 二甲基苄胺 38000 /
稀 释 剂 660A 30000 /
稀 释 剂 661 16000 /
稀 释 剂 6630 30000 /

前期,因环氧氯丙烷价格持续走高,导致环氧树脂价位逐步提升、双酚A价位较为稳定、对环氧的价位起一定的高位打压,所以环氧树脂的升浮步子不是很大。 前期,由于受到南亚等大装备将要投产,冲击市场,对业内人士心理上造成阴影,较多厂商压缩库存观望,但形势突变现象并未出现。主要原因是环氧生产量扩容,超过了前道ECH的供应量,ECH的价格提升,限制了环氧树脂的成本,使其已经没有回降的空间,再加上国内环氧树脂的出口大增,国内用量也逐步进入旺季,所以预测三,四,五月份环氧树脂价格仍呈上升趋势.

② 几种纤维增强塑料复合材料的发展现状与趋势

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③ 国内氯醇法生产环氧丙烷的占多少

采用氯丙醇水解法(氯醇法)和共氧化法制备。前者由氯气和水配制成次氯酸,丙烯与次氯酸反应得到氯丙醇
再与熟石灰(或烧碱)反应生成环氧丙烷,然后用普通的精馏方法分离,得到精环氧丙烷。

④ 有了解水性防锈漆标准的吗

HG/T 4846-2015《水性无机磷酸盐耐溶剂防腐涂料》
本标准规定了水性无机磷酸盐耐溶剂防腐涂料的要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存等内容。本标准适用于以水作为分散介质,由无机磷酸盐、超细锌粉、颜填料和交联剂等制成的水性无机磷酸盐耐溶剂防腐涂料。该产品主要用于溶剂贮罐、船舱内壁涂装及钢铁制品表面防腐涂装,也可用于耐高温涂装。实施日期:2016-01-01;

HG/T 4847-2015《水性醇酸树脂涂料》
本标准规定了水性醇酸树脂涂料的要求、试验方法、检验规则及标志、包装和贮存等内容。本标准适用于以水性醇酸树脂或水性改性醇酸树脂为主要成膜物质,且通过氧化干燥成膜的水性醇酸树脂涂料。用于金属、木材等其他材质表面的一般性保护。实施日期:2016-01-01;
HG/T4759-2014《水性环氧树脂防腐涂料》
本标准规定了水性环氧树脂防腐涂料的要求、试验方法、检验规则及标志、包装和贮存等内容。新标准适用于金属基材用水性环氧树脂防腐涂料,分别对底漆、中间漆、面漆提出了相关的技术指标要求。本标准适用于金属基材用水性环氧树脂防腐涂料,不适用于水性环氧富锌底漆。
在钢结构用防腐蚀涂料中,环氧类涂料占了相当大的比重。而传统的溶剂型环氧涂料在生产和施工过程中产生了大量的挥发性有机挥发物,因此环氧树脂的水性化发展已经提上了日程。虽然水性环氧树脂已经有了超过25年的研究,水性环氧涂料也有了超过10年的应用,但从整体应用来看,水性环氧树脂及以其为基料的水性环氧涂料均还没有形成大规模的生产和应用。目前市场上的水性环氧防腐涂料质量及防护效果均不尽如人意,经常发生涂装事故。
新标准的推出,规范了水性环氧树脂防腐涂料生产、施工及应用的各个环节,这必将推动该类涂料产品的技术进步及市场普及。开始实施:2015年6月1日起;

HG/T4758-2014《水性丙烯酸树脂涂料》
本标准规定了水性丙烯酸树脂涂料的产品分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存等。
本标准适用于以丙烯酸酯树脂为主要成膜物质的水性单组分或双组分涂料。产品主要用于金属表面的装饰与保护。本标准不适用于以丙烯酸-聚氨酯树脂为主要成膜物质的水性涂料。
水性丙烯酸树脂涂料产品不仅在工业或者民用领域里用作对钢铁等金属的防护,在许多情况下也可以用作对水泥或木材的防护。这种水性涂料不论是从环保、性能还是价格方面都具有较大竞争力,包括耐气候老化、降低挥发性有机化合物含量等。在国外,该产品已经有了相当程度的普及,在国内其应用面也越来越广泛。目前市场上存在多种水性丙烯酸防护涂料产品,以前,由于没有统一的标准与规范,其产品质量、环保要求以及施工效果都参差不齐。相信新标准的推出,将迅速改变这种现状。 开始实施:2015年6月1日起;

⑤ 环氧树脂胶粘剂合成工艺及添加剂

随着科学技术的发展,高新技术产品的需求增大,环氧胶黏剂品种不断推陈出新,性能日益攀高。研发高强度、高韧性、高耐热高耐久、多功能、阻燃型、环保无毒的改性环氧胶黏剂将是今后的重点发展方向。

环氧树脂胶黏剂是由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性剂等组成的液态或固态胶黏剂。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基,因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料具有很强的黏结力,同时环氧固化物的内聚强度也很大,所以黏结强度很高。

分类及用途环氧胶黏剂的品种繁多,目前还没有统一标准的分类方法,行业类有L2T几种分类方法:(1)组分与形态分类;(2)包装形态分类;(3)固化方式与条件;(4)黏接强

生产原理及工艺流程:

当环氧树脂胶黏剂的配方确定后,便可配制不同的产品,既可配成双组分的,也可配成单组分的。所谓双组分环氧树脂胶黏剂就是环氧树脂和改性剂等作为一种组分,而固化剂和促进剂作为另一组分,两组分分别包装储存,使用时再按一定的比例混合。

双组分环氧树脂胶黏剂的生产工艺:原料及器具准备一按配方准确称量一混合搅拌均匀一检查与检验一包装

常用的环氧树脂一般黏度较大,在室温低于15°C时很黏稠,不便取出或与其他组分混合。可以用加热的方法来降低黏度,增加流动性,但加热温度不宜超过60°C。对于固体环氧树脂,可以加热熔化,或以溶剂溶解,或是研细过筛之后,再与其他组分混合对于填料,应在加入前于110°C-150°C烘干,以除去水分和所吸附的气体。有的填料须在600°C -900°C高温下进行活化。填料的干燥最好是现用现烘,也可预先干燥之后,放入密闭的容器内储存,但放置时间也不宜太久。

对于固体固化剂,最好将其变成液体,方法是加热熔化或以溶剂溶解,也可制成过冷液体,如间苯二胺。若是以固态形式加入环氧树脂内,需研细过筛(一般为200月以上) ,以使分散均匀。

配制环氧胶的反应釜或搅拌器可以是金属或搪瓷的,为减少环氧树脂与器壁的黏附,应镀铬抛光或涂以硅树脂漆。配胶用的容器、搅拌器或其他辅助工具,都要求洁净干燥无油污或脏物。取用甲、乙两组分的工具不可混用,否则会造成局部混合固化,影响胶黏剂的质量。将甲、乙两组分混合均匀后进行分别包装,包装要求方便、耐用,可采用牙膏管状、注射器状、塑料桶(盒)、金属桶(盒)等形式包装。包装要密封性好,取用方便。

环氧树脂胶粘剂中通常需要加入的添加剂有稀释剂、增韧剂、填料及偶联剂等。它们的主要作用是进一步地提高环氧树脂胶粘剂的各种性能,使其能够得到更加广泛的应用。

稀释剂

稀释剂的主要作用是降低环氧树脂胶粘剂体系的粘度,改善工艺性能。但稀释剂的加入对环氧树脂固化物的热变形温度(HDT)、机械性能等有很明显的影响。稀释剂又分为活性稀释剂和非活性稀释剂。

非活性稀释剂

在此物理混入过程中,不能参与固化反应,仅起到稀释粘度作用,其用量约为组份总含量的5~20%为宜。非活性稀释剂大部分是高沸点溶剂如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等。

活性稀释剂

主要是含有环氧基团的低分子环氧化合物,能与环氧树脂固化反应,它的加入对固化物性能的影响不大,可分为单环氧基和双环氧基活性稀释剂。

增韧剂

环氧树脂未经改性的固化物延伸率低、韧性差、脆性大。当承受到内应力或外应力时,迅速形成缺陷区并扩展成裂缝,导致固化物的开裂。改性环氧树脂固化物具有较大韧性和抗冲击性。增韧剂也可分为活性和非活性两种。

非活性增韧剂

不含有活性基团,仅与环氧树脂混溶而不发生化学反应。其大多为粘度小的液体,具有稀释作用,有利于胶液对胶接表面的扩散、吸附和浸润,并能增加流动性,使固化物柔性好。(需要注意的是:必须控制其用量,否则固化后将从胶层内溢出)。用量为树脂量的5~20%。

活性增韧剂

含有活性基团,能参加环氧树脂的固化反应也能与环氧树脂混溶,起到增韧作用。常用的增韧剂有液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶(液体端羧基丁腈橡胶)、液体端羧(羟)基聚丁二烯橡胶、聚乙烯醇缩醛、聚氨酯、尼龙、低分子聚酰胺和聚醚树脂等。

填料

填料的主要作用是降低胶层的收缩率,提高胶接的抗剪强度。其主要作用是:

|、填料使胶液增稠或使粘度增大。

2、填料降低收缩应力和热应力。

填料能够影响胶层的物化性能。例如:羧基铁粉添加到环氧树脂中能改进导磁性能。另外填料的加入会降低环氧胶的剥离强度,因此一般的结构胶除加入具有触变性的2#二氧化硅外,不再加填料。

偶联剂

偶联剂主要是改善胶接头的强度和耐湿热老化性能,用量约为1~5%,大多为有机硅偶联剂,在环氧胶配方中常用的是KH-550和KH-560。

硅烷偶联剂分子含有一部份基团(X )与无机物表面较好地亲和;另一部份基团(R)能与有机树脂结合,可用于处理织物,作涂层或被粘物表面处理剂,有效地提高胶接强度。

生产应用现状:

环氧胶黏剂具有粘接强度高收缩率小、毒性小、电性能优良、耐腐蚀性好、机械性好、施工工艺简便、使用性较强的优点,因而广泛应用于机械工业、铁路机车及车辆、建筑工业、宇航和飞机制造业电子工业、船舰工业、石油和化工方面各大领域中。

⑥ 邻甲酚醛环氧树脂的目录

邻甲酚醛环氧树脂系国外70年代为适应半导体工业和电子工业的高速发展而开发的一种多官能团缩水甘油醚型环氧树脂,分子结构式如下:
从分子结构中可以看出,每一个苯环上连接有一个环氧基团,与软化点在70~80℃区间的双酚A型环氧树脂(环氧值为0.2eq/100g)相比,邻甲酚醛环氧树脂的环氧值高达0.5 eq/100g以上,树脂固化时能够提供2.5倍的交联点,极易形成高交联密度的三维结构,加之固化物富含酚醛骨架,表现出优异的热稳定性、机械强度、电气绝缘性能、耐水性、耐化学药品性的较高的玻璃化温度(tg),见表达式。采用高纯度的树脂封装的电子元器件即便在高温、潮湿有苛刻环境中也能保持其良好的电气绝缘性能。该树脂另一个显著特点是软化点变化时,环氧值基本上无变化,而且熔融粘度相当低,赋予了树脂优异的工艺稳定性及加工工艺性,因而在半导体工业上广泛作为LSI、VLSI集成电路、电子元器件以及民用弱电制品(VTR、OP)等封装材料的主粘接材料。
但该树脂固化后性脆,近10年来通过强远见卓识化改性得以改善。例如采用改性高效填料,包膜增韧填料或添加橡胶微粒子(如(CTBN,ATBN,有机硅等)形成“海岛”结构以增韧和降低热应力和热膨胀指法数。近年来为进一步提高耐热性,采用在邻甲酚醛环氧树脂分子结构中引入含羟基的聚甲基硅氧烷,可提高固化物tg至80~100℃,同时吸水率降低,耐腐蚀性提高,内应力降低。
表1 双酚A型与邻甲酚型环氧树脂比较 环氧树脂类别 软化点
℃ 环氧值(eq/q100g 热变形温度℃ 弯典强度/Mpa 拉伸强度/Mpa 弹性模量/Mpa 介电损失角正切(105 Hz) 热稳定性(180℃×5h)/% 吸水率(100℃×168h)/% 双酚A型 70~75 0.18~0.20 158 127 65 3250 0.015 0.50 2.5 邻甲酚醛型 70~75 0.45~0.50 210 180 70 3805 0.005 0.15 1.5 2、国内外生产应用研究现状及差距
国外邻甲酚醛环氧树脂历经30年发展,目前正朝超高纯度和降皂化氯的方向发展,例如,采用适当的溶剂和合适的脱氯化氢剂等。以银盐(如乙酸银)、金属钠、离子交换树脂,采用电泳、超滤、渗透膜分离、界机缩聚等方法来脱除易皂化氯和结合氯(bound-Cl)。目前已有易皂化氯含量小于100ug/g的树脂面市,见表2。
表2 国内外邻甲酚醛环氧树脂指标数据表 树脂 外观 环氧当量geq-1 易皂化氯质量比
ug g –1 无机氯质量比
ug g –1 钠离子质量比
ug g –1 软化点℃ 挥发份% 色相 国外产品 无色透明固体 190~195 ≤100 ≤1 ≤1 70~80 微量 ≤1 国内产品 黄色透明固体 200~230 ≤500 ≤5 ≤5 70~80 ≤0.5 ≤3 国外生产公司主要集中于日本、美国、瑞士等发达国家。总生产能力突破20kt/a,其中尤以日本产品质量好,价格低。Ciba-Gergy公司正在削减其生产产量。产品的90%以上主要向发展中国家销售。已基本占据了目前全世界塑封料用基础树脂市场。国外Boyden和Schenectady公司还生产游离酚低于0.05%的邻甲酚醛树脂用作环氧塑封料固化剂,产量约1.5~2kt。
近年来中国环氧树脂合(独)资企业如雨后春笋般蓬勃发展,对民族环氧树脂工业呈夹击趋势,总吨位达150kt之多,见表3。国外公司产品成本约为20元/kg左右,进入中国市场售价高达40~50元/kg,个中原因即在于中国企业尚不能规模化生产高品质、高纯度的邻甲酚醛环氧树脂。 厂家名称 能力/(kt .a) 备注 巴陵石化环氧树脂厂 40 扩建 江苏宜兴三木集团公司 15 扩建 广东汽巴高分子化工有限公司 30 合资 沈阳化工股份有限公司 20 合资 上海树脂厂 10 扩建 壳牌(中国张家港)公司 40 独资 合 计 185 - a、先缩合后环氧化工艺。
邻甲酚与甲醛在酸性催化剂存在下缩聚,得到线性邻甲酚醛树脂。邻甲酚醛树脂的环氧化又分为一步法和两步法。一步法系邻甲酚醛树脂与过量的环氧氯丙烷在负压下加碱闭环、经纯化后处理得到成品;二步法系邻甲酚醛树脂与环氧氯丙烷在相转移催化剂(PTC)作用下生成氯醇醚,再在碱性条件下闭环环氧化,经纯化后处理得到成品。
b、先醚化后缩合再环氧化工艺。
先由邻甲酚与环氧氯丙烷在相转移催化剂作用下生成氯醇醚、再与甲醛在酸性催化剂作用下缩合生成线性树脂,最后在碱性条件下脱除氯化氢环氧化得到邻甲酚醛环氧树脂。
c、过氧化物氧化法。
日本住友公司精细化工研究所金川修一等人采用先由带不饱和基团的酚类与甲醛缩成含有不饱和双键烯丙基醚的结构单元的线性树脂,最后在过乙酸存在下低温氧化双键成环氧基。
上列3种合成方法中b法适用于较高分子质量的邻甲酚醛环氧树脂,可避免由于分子链段较长及邻位甲基的空间位阻效应阻碍酚羟基与环氧氯丙烷的醚化反应的加成困难的缺陷,利于得到高环氧值,低氯含量的树脂;c法系不采用环氧氯丙烷的合成工艺,消除了传统生产方法因空间位阻效应闭环反应不完全而残贸的氯基,利于封装的集成电路在高温、潮湿环境中长期工作,由此法得到的树脂环氧值大于0.5eq/100g,总氯质量比<20ug/,但b、c法局限试验室合成,离工业化还有一定路程。对于a法生产中一步法关键在于控制好反应体系水质量分数<2%,PH值<8.5,减少过量的环氧氯丙烷的水解损失。得到产品因闭环反应不完全易皂化氯含量偏高,环氧值偏低。但环氧氯丙烷单耗水平低,设备要求严格,自动化控制水平要求较高。A法中二步法关键在于醚化反应相转移催化剂(PTC)的选择。要求催化剂对酚羟基和环氧氯丙烷a位的加杨反应具有强的选择性,有利于后期易皂化氯的降低,可供选择的催化剂主要为季铵盐、季鏻盐及衍生物等。此法设备要求不严格,工艺成熟,产品质量稳定,易于工业化生产。
目前国内外公司均采用先缩合再环氧化的工艺进行生产。其中一步法和两步法各有其特点,生产企业可以根据自身状况确定生产方法并进一步完善生产工艺,例如,邻甲酚醛树脂反应过程中采用惰性气体N2保护,避免酚羟基被氧外;反应结束采用溶剂(MIBK)萃取是降低树脂氯含量的关键。溶剂应选择溶解度参数与树脂接近且密度小的溶剂。环氧树脂为中氢键溶解度参数δ(19.8J/cm2)1/2。溶剂与树脂在相同氢键等级内溶解度参数相符。因此溶剂主要集中在芳烃及酮类和混合溶剂上。具体数据见表7。
表7 几种可供选择的溶剂一览表 溶剂名称 密度 沸点/℃ 溶解度参数 苯 0.878 80.1 18.7 甲苯 0.886 110.8 18.2 氯苯 1.060 132.0 19.4 甲基异丁基酮 0.802 115.9 19.5 丁醇 0.811 117.0 23.3 环己酮 0.946 155.0 20.2

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