一聲奔雷驚覺起，萬華化學(xué)在珠海工業(yè)園投產(chǎn)10萬噸水性樹脂，作為國內(nèi)MDI巨頭如此舉動(dòng)給市場釋放了什么的信號(hào)引發(fā)深思。
聚氨酯樹脂因具有優(yōu)良的性能而被廣泛應(yīng)用于汽車、鞋材、紡織、皮革、涂料、膠黏劑等領(lǐng)域。但是, 目前市場上流行的大多數(shù)為溶劑型聚氨酯原料, 其中含有大量的有機(jī)溶劑和一定量的游離異氰酸酯, 影響人們的身體健康和生活環(huán)境。在時(shí)代感召下，水性聚氨酯分散體PUD橫空出世被時(shí)代寄予厚望，已在織物、皮革、粘合劑等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，正逐步替代溶劑型聚氨酯。
認(rèn)識(shí)PUD
水性聚氨酯樹脂通?？煞譃镻U 水溶液、PU 分散體和PU 乳液3 種, 市場上PU水溶液非常少，現(xiàn)階段水性聚氨酯基本上都是PU乳液和分散體, 通常將后兩類稱為PU 乳液或分散體(PUD)。它通常是將制備好的預(yù)聚體，在胺和水的環(huán)境下擴(kuò)鏈時(shí)攪拌或熔融狀態(tài)下分散于水中而形成的。PUD受到熱捧，主要源于其優(yōu)良的性能：
(1)分散于水中，溶劑含量少，無游離的異氰酸酯，低VOC，無毒性;
(2)分子組成變化范圍廣，可賦予分散體不同的性能特點(diǎn)(可軟可硬);
(3)對底材有良好的附著力和物理機(jī)械性能，如耐磨性和抗沖擊性;
(4)具有良好的低溫成膜性和柔韌性，干燥速度快;
(5) 經(jīng)特制的分散體具有良好的耐水性、耐溶劑性和耐化學(xué)品性;
(6) 安全防火，水性產(chǎn)品具有不易燃特性;
PUD作為無毒環(huán)保的優(yōu)質(zhì)的聚氨酯樹脂已被廣泛使用至皮革涂飾劑、木器漆、紡織、制鞋、紙張等多個(gè)領(lǐng)域。
水性PUD市場現(xiàn)狀
在我國聚氨酯工業(yè)“十一五”和“十二五”規(guī)劃中，以水為介質(zhì)的聚氨酯涂料和膠粘劑均被列為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。在市場和業(yè)界的大力推動(dòng)下，我國的水性聚氨酯產(chǎn)品以極高的速度形成了一定的市場規(guī)模。目前國內(nèi)外規(guī)?；跃郯滨サ纳a(chǎn)主要有科思創(chuàng)、巴斯夫、帝斯曼、大日本油墨、斯塔爾、萬華、長興等。
此外，近日萬華集團(tuán)發(fā)布公告，珠海工業(yè)園一期項(xiàng)目正式投入生產(chǎn)，用于年產(chǎn)14萬噸的新型環(huán)保材料。其中包含4萬噸的改性MDI和10萬噸的水性材料樹脂，據(jù)悉，10萬噸的樹脂將以3萬噸水性聚氨酯樹脂，6萬噸的水性丙烯酸樹脂，1萬噸前兩者相混的分配形式出現(xiàn)，而水性聚氨酯樹脂將主要用于涂料、膠黏劑以及水性合成革領(lǐng)域。
放眼目前的水性聚氨酯市場，雖增長潛力巨大，但目前國內(nèi)無論是生產(chǎn)和消耗量體量并不大，據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，如下圖圖1，2016年水性PUDs消耗量大約有12-13萬噸左右，尤其以皮革涂飾劑和涂料中的應(yīng)用最多。因此，萬華3萬噸水性聚氨酯樹脂向市場投放將會(huì)打破現(xiàn)有格局。
以往水性聚氨酯樹脂之所以體量不大主要原因還在于成本高昂，原料可選擇范圍窄并且產(chǎn)能不足，多數(shù)的原料均需從國外進(jìn)口，對于下游來說價(jià)格過高難以接受，在環(huán)保壓力不大的情況下更傾向使用溶劑型樹脂。隨著水性樹脂伴隨時(shí)代環(huán)保健康的趨勢供應(yīng)和使用的增加，水性樹脂的價(jià)格也會(huì)回到一個(gè)市場能夠普遍接受的水平。
圖1 水性聚氨酯應(yīng)用領(lǐng)域及各領(lǐng)域消耗份額
就具體應(yīng)用方面看：
a、皮革涂飾劑
水性聚氨酯樹脂用于皮革涂飾劑，具有優(yōu)良的透濕性，出色的耐磨性，可使革面美觀，遮蓋皮面缺陷，修正粒面瑕疵，提高皮革的使用性能，增加皮革花色品種。皮革涂飾劑占我國水性聚氨酯總消費(fèi)量的40-50%左右， 但國內(nèi)80%以上的產(chǎn)品為通用型水性聚氨酯，因產(chǎn)品性能一般，高端產(chǎn)品市場占有率低。例如：固含量在25%～40%的皮革涂飾劑，目前市場價(jià)格在25～45元/kg，而進(jìn)口價(jià)格普遍在60-70元/kg。因此在高端產(chǎn)品的市場和技術(shù)暫待開發(fā)。同樣的PUD在合成革中制備PUD漿料可以代替以DMF為載體的溶劑型PU漿料。
b、水性涂料
我國水性聚氨酯涂料的應(yīng)用占涂料市場份額的20-30%左右，年均增長速度在7%～8%，其中用量最多的是建筑涂料市場，約占50%以上。目前水性聚氨酯涂料的發(fā)展速度，特別是水性內(nèi)、外墻涂料與水性木器漆、油墨光油的需求最為迫切;而我國建筑涂料的年需求量在250萬噸左右，其中可由水性聚氨酯涂料替代的就達(dá)120萬噸，僅這一項(xiàng)即有上百億元的需求空間。
c、水性膠黏劑
目前國內(nèi)水性聚氨酯膠粘劑的品種有十幾個(gè)，主要用于：汽車、鞋材、工業(yè)建筑、層壓制品及復(fù)合包裝、家具木材等領(lǐng)域。2016年國內(nèi)市場水性聚氨酯膠粘劑消費(fèi)量在6-6.5萬噸以上，市場份額8-9%左右，水性聚氨酯膠粘劑的消費(fèi)量年均增長18%以上，是增長率最大的膠種之一。
未來發(fā)展趨勢
經(jīng)歷多年的漫長發(fā)展道路，國內(nèi)外水性聚氨酯的制備技術(shù)已日趨完善，水性聚氨酯產(chǎn)品在汽車涂料、皮革涂飾劑、膠粘劑等領(lǐng)域已接近或達(dá)到溶劑型產(chǎn)品水平，水性聚氨酯的合成技術(shù)已較成熟，未來發(fā)展趨勢是增加新功能、提高附加值、開發(fā)規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域、開發(fā)先進(jìn)工藝技術(shù)。隨著國家環(huán)保嚴(yán)控以及公民健康生活意識(shí)的覺醒對整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生了重大影響, 發(fā)展無毒環(huán)保型聚氨酯產(chǎn)品講成為未來趨勢，尤其是高端產(chǎn)品領(lǐng)域，未來的增長不可限量。
