聚氨酯行业的现状及发展趋势

李 程，吴子刚，王晓彤，闫 静，邵 凯

（三友（天津）高分子技术有限公司，天津 300211）

聚氨酯行业的现状及发展趋势

李 程，吴子刚，王晓彤，闫 静，邵 凯

（三友（天津）高分子技术有限公司，天津 300211）

简要地介绍了聚氨酯工业的发展历史，并结合“十二五”“十三五”国家规划，根据中国的实际情况，分析并评定聚氨酯行业的现状和发展趋势。从技术、市场等方面，给出聚氨酯行业中各专业领域的发展方向和具体措施以及能够促进聚氨酯行业发展的积极建议。

聚氨酯；现状；发展趋势

聚氨酯（简称PU）是一种新型的有机高分子材料，因其突出的耐油性、优越的粘接性以及耐磨、耐冲击、耐低温等特性，被广泛地应用于国民经济的许多领域，在胶粘剂行业中，占有举足轻重的地位。

从德国工业化以来，聚氨酯行业得到了迅速发展。在半个多世纪里，遍及欧、美、日，如今已经达到了千万吨级的产业规模。从全球范围来看，建筑行业、电子设备、汽车工业、新能源和环保产业的快速发展，极大地提高了聚氨酯的产量。未来10年里，聚氨酯产品还将会在制冷、鞋业、纺织、休闲等新兴领域，以每年5.7%的速度增长；在家具、工业产品等领域，以每年3.3%左右的速度增长（见图1）。我国聚氨酯行业继续保持着高速发展态势，未来聚氨酯的市场需求量将大幅增加。

图1　2015年聚氨酯行业产品产量分布Fig.1　Product yield distribution in polyurethane industry in 2015

1　聚氨酯行业的总体发展概况

1.1国内外发展状况

聚氨酯的开发，最初是在德国勒沃库森的实验室开始的。开发之初，实验人员用简单的加成聚合原理，利用液态异氰酸酯和液态聚醚或二醇聚酯缩聚生成一种有别于已发现的聚烯烃的新型材料，制造出了新兴的聚氨酯材料。之后，美国首先合成了聚氨酯软泡沫塑料，使多元醇原料从一开始的煤炭路线转变成为如今的低成本石油路线，奠定了聚氨酯胶粘剂实现工业化和高速发展的物质基础。

随后，以聚氨酯为基础原料的弹性体、胶粘剂、泡沫等制造技术也相继问世，聚氨酯工业从此迎来了快速发展阶段。

如今，随着全球范围内建筑行业、电子设备、汽车工业、环保产业和新能源的飞速发展，聚氨酯产品的需求量也大幅增加。作为聚氨酯现有重要市场的建筑领域，即使在未来聚氨酯市场达到相对饱和的情况下，依旧可以在新建住宅建筑保温以及老建筑的翻新方面大有作为。另外，在交通领域其应用也越来越多，尤其是在目前汽车生产商都十分注重节能节油的情况下，聚氨酯产品在减轻汽车质量方面尤其显示出其独特的优势。

业内专家分析，未来10年内，聚氨酯产品还会在其他领域广泛应用，保守估计，全球对聚氨酯的需求将以每年4.5%的速度增长。

1.2全球聚氨酯市场状况

总数约占全球总量85%以上的聚氨酯市场，主要还是集中在北美、西欧、亚太和中国，亚太地区占全球市场的45%，是全球最大的聚氨酯市场，我国占全球总消费的38%左右。紧随其后的是北美和西欧，占全球市场的40%。目前，全球的聚氨酯工业还处在发展阶段，北美和西欧市场已经基本成熟，未来市场增长缓慢，而新兴市场中国、东欧和中东及非洲地区将是未来世界聚氨酯消费增长最快的地区。

2002年世界聚氨酯产品总产量约为1 130万t；2005年增长到1 375万t；2007年增长到1 592万t；2008年受金融危机的影响，仅增长了2%；2009年经济复苏，增长到了1 685万t；2011年产量达到1 800万t；直到2015年，增长到了约2 025万t；预计2016年，全球聚氨酯产量仍会增长3%左右。

1.2.1国外聚氨酯市场状况

北美、西欧等国家的聚氨酯产业发展趋势是适应经济全球化的。国外市场激励扩大专业化原料、产品生产规模，建立跨国垄断大型生产基地和销售、研发中心；注重产品的环境友好性；产品将向精细化、高性能化发展，积极扩大应用领域。

总之，国外胶粘剂市场，已经开始向“高精尖”的方向发展。

1.2.2国内聚氨酯市场状况

我国聚氨酯产业起步较晚，发展速度缓慢，直到改革开放发展期，聚氨酯工业才得到突飞猛进的发展。目前，在我国珠江三角洲地带已经形成了聚氨酯产业聚集地区。中国是世界第3大经济体，更是聚氨酯第2大消费市场，还是聚氨酯生产大国，由此可见，中国是推动未来全球聚氨酯市场增长的主力军。

预计聚氨酯工业在“十三五”期间，将会迎来又一次快速增长。

2　聚氨酯主要原料状况

2.1聚氨酯主要原料

聚氨酯主要原料包括MDI、TDI、PPG，目前都已成为国际化商品。这些原料的生产技术和设备都很复杂，产品竞争相当激烈，长期发展的结果使生产相对集中。

2.1.1异氰酸酯

异氰酸酯是异氰酸的各种酯类总称。若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N=C=O和二异氰酸酯O=C=N－R－N=C=O及多异氰酸酯等；也可以分为脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯，目前芳香族异氰酸酯的使用量最大，如MDI、TDI等。

2.1.2MDI

MDI的生产技术和设备要求都比较复杂，生产技术被全球数个巨型企业控制。全球95%以上的MDI生产企业集中在亚洲和欧洲地区。2者相比，欧洲市场的增长速度不及亚洲，但是其MDI产业起步早，市场也较为成熟。

2015年，是中国聚合MDI市场整体低迷的一年。这一年中，因全球经济大萧条，我国国内经济增速缓慢，导致下游企业整体需求处于低迷状态。重庆巴斯夫对MDI装置的投产，导致国内产能过剩局面明显，令国内MDI价格屡创历史新低。但是，一些有前瞻性的厂家及时改变结算模式，使得部分贸易商利润提高，利润空间得到了扩大。由图2可见，2015年，国内MDI市场尽管有几次波动反弹，但依旧没能改变整体低迷的状况。1年之内均价最高点仅为13 550元/t，最低点甚至跌破9 150元/t。

图2　2013～2015年中国聚合MDI市场走势图Fig.2　Market trends of polymeric MDI in China from 2013 to 2015

在过去1年内，MDI市场也有利好消息。随着2015年6月1日中韩自由贸易协议正式签订，使聚氨酯原料的税率发生了变化，中国聚合MDI出口税率下降的速度较进口税率下降的速度快。随着国内聚合MDI市场产能、产量的增加，进口依存度降低，出口依存度增加，中韩自贸协议的执行对于中国聚合MDI出口的影响将明显大于对聚合MDI进口的影响。

2015年MDI市场喜忧参半，寻求新的经营模式，已经成为极为迫切的需求。

2.1.3TDI

2015年，我国各地区TDI价格走势波动很大，厂家坚挺报盘成为TDI价格上扬的唯一驱动力，可是，随后受需求的影响，走势几度下滑，屡破新低。2015年全年价格区间都低于前2年价格，TDI市场的高位已然不复存在。另外，2015年国内TDI厂家的整体开工率都比2014年低，从而导致产量缩减许多（如图3）。

2.1.4PPG

PPG是生产聚氨酯产品的主要原材料之一，在聚氨酯泡沫塑料中的使用量可以达到90%以上，使用量占比最大。由于聚醚多元醇的生产装置规模较大，生产能力主要集中在巴斯夫、拜耳、陶氏化学、壳牌等几家大型跨国公司。我国的聚醚多元醇生产厂家只有通过技术引进、自主研发等形成了一定规模。近年来，随着大型厂家的扩产，聚醚多元醇的品种规格基本齐备，产品质量及稳定性也大幅提高。

图3　2015年度国内TDI工厂产能产量以及工厂开工率Fig.3　Annual capacity and operating rate of domestic TDI factories in 2015

近几年来，中国聚醚多元醇工业一直呈走高的趋势，详情见表1。

表1　2010年～2014年中国聚醚多元醇市场规模Tab.1　Polyether polyols market scale in China from 2010 to 2014

尽管近几年国内聚醚市场一直呈增长的趋势，但从表1也可看出，逐年的增长率都在下降，从宏观角度来看，整个聚氨酯市场已经开始缓慢呈现疲软状态。

2.2聚氨酯制品现状

聚氨酯制品主要包括以下几种：泡沫塑料、弹性体、纤维塑料、纤维、革鞋树脂、涂料、胶粘剂和密封胶等，其中泡沫塑料所占比重最大。

近几年，我国聚氨酯行业产量如图4所示，2015年我国聚氨酯行业产品产量结构如图5所示。

图4　聚氨酯产量（万t）Fig.4　Polyurethane production （ten thousand tons）

图5　2015年中国聚氨酯行业产品产量Fig.5　Products production of polyurethane industry in China in 2015

2.2.1聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯泡沫塑料分为硬泡和软泡2种，具有优良的弹性、伸长率、压缩强度和柔软性，以及良好的化学稳定性。此外，聚氨酯泡沫塑料还有优良的加工性、粘合性、绝热性等性能，属于性能优良的缓冲材料。

如今，聚氨酯材料的生产已经遍及整个北美地区。据悉，北美聚氨酯泡沫市场总体的年均增长率有望达到6%左右。估计截止2020年，增长领域主要集中在住宅及工业中喷涂聚氨酯泡沫应用的市场中，以及军事应用等。此外，聚氨酯还将被应用于医疗行业，对伤口进行及时有效的处理。

2.2.2聚氨酯弹性体

聚氨酯弹性体由于其结构具有软、硬2个链段，因此可以通过对分子链的设计，赋予材料高强度、韧性好、耐磨、耐油等优异性能，被称为“耐磨橡胶”的聚氨酯同时具备了橡胶的高弹性和塑料的刚性。

在过去的1年中，由于原油价格大幅度下跌，在全球经济大萧条的背景下，我国聚氨酯弹性体市场同比增长较前几年发展缓慢，失调的供求比例严重导致了聚氨酯弹性体价格一路低迷。但这种现象，仅出现在传统聚氨酯产品中。科技含量以及创新度较高的弹性体产品如纳米聚氨酯弹性体材料的市场前景，还是非常可观的。

2.2.3聚氨酯纤维塑料

2015年，氨纶市场整体价格一路下跌，各规格氨纶丝的价格都已跌至历史最低点，甚至已经刷新了历史新低。根据生意社价格监测显示，截止2015年底，40D氨纶主流报价低至36 000元/t左右，较年初降幅已达到25.47%，创造了周期内的历史新低。

从产业链的上下游来看，聚氨酯纤维塑料目前遭遇的这种状况，受制于经济大环境的持续不景气，下游制造领域产销不旺盛，供大于求，压货严重；另一方面还由于原材料价格的大幅下行。

氨纶价格的一路下挫，导致行业利润下降。新智能产能不断释放，造成供应过剩，更是令氨纶市场受到强烈冲击。再加上氨纶下游产业资金紧张，产业链的恶性循环，令2015年1～11月我国氨纶进口量暴跌，供需矛盾，已经成为氨纶价格下跌的硬伤。

总体来说，较2014年相比，我国2015年氨纶产量整体水平呈缩减状态。

3　聚氨酯行业发展状况

3.1“十一五”目标以及完成状况

“十一五”期间，我国国民经济得到高速发展，各个领域对聚氨酯材料的需求量急速增加。尤其是我国作为世界第一人口大国，对家居用品、汽车、电器、建筑等用胶粘剂材料有巨大需求，使我国聚氨酯行业以每年15%以上的速度增长。截止到“十一五”完成，中国已基本形成位居世界首位的聚氨酯生产和使用的巨大产业。

国家《节能中长期专项规划》中规定：“十一五”期间新建建筑要严格执行节能标准，现有建筑要逐步施行节能改造。为此，聚氨酯材料被当成传统建筑保温材料替代品进行推广，以响应建设部从“十一五”起全面推广新型建筑节能技术的号召。

因此，“十一五”作为聚氨酯产业在中国正式发展的开端，成为了具有里程碑意义的时期。聚氨酯行业在我国得到了巨大的发展，迎来了第一个春天，快速地发展起来。

3.2回望“十二五”

据不完全统计，在“十二五”期间，我国聚氨酯总产量已经达到900万t以上，基本达到“十二五”制定的目标。

另外，在“十二五”期间，中国还攻克了例如：①水性聚氨酯树脂的生产和开发；②替代进口的高性能CPUE弹性体材料；③聚氨酯泡沫的稳定剂以及高效低毒阻燃剂的开发；④熔纺氨纶切片技术的开发等重大关键技术。

再有，在“十二五”期间，各类聚氨酯产品，都在按规划不断发展。

异氰酸酯按照大型化、一体化、基地化以及产业集群发展的原则良性发展，在发展过程中，遵循低碳环保的原则，通过高性能、精细化、高附加值的原则，将国内一部分企业做大做强，使之能与世界先进水平企业相竞争。同时还提高了产业自觉性，尽量避免恶性竞争和盲目投资，从而为异氰酸酯的发展，营造一个良好的生存环境。

我国聚醚多元醇市场，为避免盲目扩张，在发展过程中加强产业结构的调整力度，改变了产品单一、比例不合理等问题，提高了生产效率，减少了污染。

聚氨酯泡沫塑料主要包括软泡和硬泡2大类。我国软泡PPG占整个聚醚市场将近一半左右，“十二五”期间我国厂商自主开发新技术，并根据市场要求扩大生产规模，不断提高产品产能和质量，以满足国内市场需求。在硬泡PPG市场，行业通过市场统筹规划，对内督促企业自律，避免恶性竞争；对外积极响应国家政策，同时呼吁国家关注地毯市场，尽快出台相应政策，为硬泡PPG市场赢得了更广阔的发展空间。

氨纶是目前市场上弹性最优越的合成纤维，但在中国市场中以中低档产品居多，价格竞争严重。“十二五”期间，我国氨纶产量急速增加，目前已成为全球产量最大的国家。面对越发饱和的市场，通过国家宏观调控以及市场调节，在一定程度上合理规划了氨纶区域分布，积极发展氨纶高精尖技术，提高产品质量，为氨纶市场发展打下坚实基础。

值得一提的是，在“十二五”期间，水性聚氨酯得到了飞速的发展，尤其是水性聚氨酯涂料市场，得到极大重视。目前国内聚氨酯水性涂料龙头企业主要集中在南方，聚氨酯水性涂料的产量发生质的飞跃。

3.3展望“十三五”

总体来看，中国聚氨酯市场已经日趋成熟，市场容量日趋饱和，生产能力稳定提高。为此，如何提高产品质量，提升产品的创新能力，就成为目前面临的重要问题。在“十三五”期间，我国聚氨酯产品亟待解决的问题，就是如何通过自主研发，掌握高端技术，掌握自主产权，从低级的生产加工市场，转化成为含金量较高的科技型市场。

就异氰酸酯来说，考虑到其有毒有害的特性，在整个生产、运输的过程中具有一定的危险性，建议建立临海生产基地，从而实现生产、物流、环保的联动。另外，还应提高异氰酸酯的生产能力，引进或自主研发高级设备，使装备水平向一体化、规模化发展。

对于聚氨酯泡沫塑料行业的发展，应重视“环保、安全、创新、高效”的原则，使其能在建筑、汽车以及高铁方面广泛应用。

对于聚醚多元醇以及弹性体，应避免产能过剩带来的恶性竞争、价格低下等一系列连带问题，企业应提高自觉性，加强结构调整的力度，克服产品结构单一、产品低端化以及比例不合理等问题，在消化过剩产能的同时，对现有技术进行提升和改造，注意引进国外新的生产技术，提高科研能力，研发、提高、推广新工艺。

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[3]朱长春,翁汉元,吕国会,等.国内外聚氨酯工业最新发展状况[J].化学推进剂与高分子材料,2012,10(5)∶1-20.

[4]付鹏,崔吉吉,张佳阳,等.尼龙/聚氨酯共混材料的研究进展[J].高分子材料科学与工程,2014,30(1)∶181-185.

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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，工程师。研究方向：化工材料。E-mail：sanyoulicheng@163.com。