高分子材料化学助剂行业研究报告.docx

高分子材料化学助剂行业研究报告.docx

《高分子材料化学助剂行业研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高分子材料化学助剂行业研究报告.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高分子材料化学助剂行业研究报告

高分子材料化学助剂行业研究报告

1、高分子材料化学助剂概览

高分子材料包括丝、麻等天然高分子材料和合成高分子材料，随着现代材料科技的发展，高分子材料通常指合成高分子材料。

合成高分子材料可划分为塑料、橡胶、纤维、胶黏剂及涂料五大基础类材料，以及其他高分子复合材料。

高分子材料已与金属材料、无机非金属材料等一起成为科学技术、经济建设中的基础材料，是现代工业体系建立和运行的重要基础。

高分子材料所能实现的各种特殊性能，直接决定了工业体系所能实现的技术复杂度和最终工业产品的质量性能。

而化学助剂直接决定了高分子材料所能实现各种特殊性能的范围和程度，是高分子材料性能表达的关键性成分。

高分子材料化学助剂是指为改善塑料、橡胶等高分子材料加工性能、改进物理机械性能、增强功能或赋予高分子材料某种特有的应用性能而加入目标材料高分子体系中的各种辅助物质，通常又称化学添加剂、聚合物添加剂（助剂）、高分子材料添加剂（助剂）等。

其中，能够改善高分子材料的原有性能，并可赋予高分子材料抗热氧化、抗光氧化功能等抗老化功能的化学助剂被称为抗老化助剂，主要包括抗氧剂等。

分类

品种

作用

特点

改善加工性能类

增塑剂

赋予制品柔韧性和伸长性，改善加工性

以有机酯类为主，原料成本低、使用效率高

润滑剂

改善聚合物加工性能和表观性能

易分散，多具有较长碳链结构

改善老化性能类

抗氧化剂

延缓高聚物受氧化并出现老化现象

分为主抗氧剂与辅助抗氧剂

热稳定剂

防止或减少聚合物受热发生降解或交联

主要用于PVC及其共聚物

光稳定剂

吸收或减少紫外线透射

种类多样，能吸收紫外线、猝灭激发态分子或捕获自由基

改善安全性能类

阻燃剂

增加材料耐燃性

分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂

改善表面性能类

抗静电剂

降低表面电阻、阻止静电积累

可涂覆可添加，易渗出到表面形成亲水性导电层

改善机械性能类

交联剂

受热放出游离基活化高分子链，使其交联

多为有机过氧化物

偶联剂

改善填料与高分子材料之间界面特性、增强无机物与有机高分子之间结合力

最广泛的使用品种为硅烷偶联剂

高分子材料易发生氧化反应，导致抗冲击强度、抗绕曲强度、抗张强度和伸长率等使用性能的大幅降低，影响高分子材料制品的正常使用。

抗氧化剂是指在高分子材料的材料体系中仅少量存在时，即可延缓或抑制材料在聚合、储存、运输、加工、使用过程中受大气中氧或臭氧作用而降解的过程，从而阻止材料老化并延长使用寿命的化学物质。

抗氧化剂是各类高分子材料制造过程中最为常用的化学助剂之一。

高分子材料的氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光和氧的作用下，高分子化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。

氢过氧化物发生分解反应，生成烃氧自由基和羟基自由基。

这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致高分子材料的结构和性质发生根本变化。

抗氧化剂的作用是消除这些自由基，或者促使氢过氧化物分解为稳定性物质，阻止链式反应的进行。

根据上述作用机理的不同，抗氧化剂可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。

能消除自由基的抗氧化剂有芳香胺和受阻酚等化合物及其衍生物，称为主抗氧剂；能分解氢过氧化物的抗氧剂有含磷和含硫的有机化合物，称为辅助抗氧剂。

主抗氧剂主要分为受阻酚类抗氧剂和芳香胺类抗氧剂。

其中芳香胺类抗氧剂又称为橡胶防老剂，属于污染型抗氧剂，主要用在橡胶制品中。

受阻酚类抗氧剂是一些具有空间阻碍作用的酚类化合物，抗氧化效果显著，且不会污染制品，用途更为广泛，是主抗氧化剂目前发展的主流品种。

辅助抗氧剂主要分为亚磷酸酯类抗氧剂和含硫抗氧剂。

均可分解过氧化物，与其他抗氧剂有很好的协同效应，同时钝化有害金属，赋予高分子材料热稳定性和光稳定性。

研究表明，主抗氧剂与辅助抗氧剂的复配使用，通常会有较强的协效作用，使两种助剂复配使用的总效果优于两种助剂单独使用的效果之和，抗氧化效率更高，是国内外抗氧剂发展的未来趋势。

2、高分子材料化学助剂行业发展概况

高分子材料化学助剂的发展与高分子材料的发展有高度的关联性。

随着高分子材料的不断涌现及对于高分子材料特殊性能需求的不断增加，几乎每一种高分子材料的每一种性能都依赖相对应的化学助剂实现。

高分子材料性能和化学助剂使用种类之间呈现明显的关联关系，高分子材料要求实现的性能越优越、越复杂，其需使用的化学助剂种类就越繁杂。

高分子材料化学助剂发展的复合化、集成化程度越来越高。

随着经济发展对于高分子材料要求的提高，新材料技术和化工产业的不断进步，高分子材料所需的化学助剂和添加工艺也趋于复杂，高分子材料制造商出于产品质量、工艺控制、成本管理、环境管理等因素考虑，对一站式直接解决材料助剂添加问题的个性化产品需求不断上升。

随着高分子材料应用要求的日趋复杂化，高分子材料化学助剂龙头企业根据自身技术优势和经营特点，按照高分子材料规格、工艺以及终端应用不同需求，将不同助剂成分集成于一个无尘颗粒或复合配方助剂包中，使得客户一次添加并完成材料性能问题的完整解决。

从行业竞争格局看，国内高分子材料化学助剂行业起步晚，行业集中度较低，且单个企业规模较小，和国际同行业相比存在一定差距，市场占有率较低。

而国际同行业公司凭借历史积淀，凭借原料、规模、技术优势以及与国际大型高分子材料制造商长期合作关系，在全球市场份额上占据优势。

近些年，随着以中国为代表的新兴市场崛起，国内部分高分子材料助剂企业经过多年来不断地研发投入、技术积累及市场开拓，正在逐步缩小与国际同行业企业的差距，并在国际市场中具有较强的竞争力和一定的话语权。

3、抗氧剂行业发展前景和发展趋势

（1）抗氧剂行业市场容量

据Eurostat等数据源，塑料、橡胶等五大高分子材料2017年全球合计产量接近5亿吨，其中国内产量近1.7亿吨，约占全球的1/3。

据MarketsandMarkets等调查机构数据，2017年全球高分子助剂市场容量逾700亿美元。

按照抗氧化剂在高分子材料中0.15%的典型添加量来估算，其全球/国内年需求量约为75/25万吨，对应市场容量分别为375/125亿元。

（资料来源：

华泰证券研究所）

发行人生产的抗氧剂产品主要应用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃塑料材料抗氧化领域，主导产品不仅包括受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸酯类辅助抗氧剂等单剂产品，还在此基础上根据客户的需求，提供一站式高分子材料助剂解决方案及其产品。

根据国家统计局数据，2019年我国塑料制品年产量8,184.20万吨，按照抗氧剂单剂（包括集成助剂中使用的抗氧剂单剂）在塑料制品中0.15%的典型添加量来估算，国内抗氧剂单剂产品（包括集成助剂中使用的抗氧剂单剂）年需求量约为12.28万吨，其中通用型抗氧剂市场容量约为9.50万吨。

发行人主要产品为通用型抗氧剂单剂以及由通用型单剂与其他助剂复配形成的集成助剂，根据公司实际单剂产量估算，发行人抗氧剂单剂的市场占有率约为17%。

发行人集成助剂产品是将抗氧剂单剂与其他化学助剂按照一定配比集成于一个助剂包形成的产品，除了抗氧剂单剂之外，使用的其他助剂主要包括外购的成核剂、硬脂酸钙、硬脂酸锌及水滑石等等，根据集成助剂上述主要原材料的市场容量情况，测算得出2019年集成助剂市场容量约为40亿元，发行人市场占有率约为10%。

（2）抗氧剂行业发展趋势

日益涌现的各种新型功能性高分子材料的开发与应用，带动抗氧剂朝着定制化、多功能化、可反应型、高分子量化、绿色环保的方向发展。

①定制化

随着高分子材料应用要求的日趋复杂化，高分子材料所需的化学助剂和添加工艺也趋于复杂，高分子材料制造商出于产品质量、工艺控制、成本管理、环境管理等因素考虑，对一站式直接解决材料助剂添加问题的个性化产品需求不断上升。

抗氧剂生产企业需要在充分了解客户在高分子材料的具体生产需求之后，提供定制化的一站式解决方案及其产品，以满足客户一站式添加的应用需求及个性化问题解决。

②多功能化

高分子材料种类繁多，应用环境复杂，单一结构型的抗氧剂等很难完全满足产品加工应用的所有要求。

将不同功能基团复合到一个抗氧剂分子中，发挥协同作用，这就需要抗氧剂的多功能化来实现其高效性、功能性和专用性，形成一类在一个抗氧剂分子中同时具有两种或两种以上主抗氧剂、辅助抗氧剂或其他助剂性能的超级抗氧剂。

③可反应型

反应型抗氧剂是利用反应性基团将抗氧剂通过分子键合的方式结合到聚合物的主链上，以解决抗氧剂与聚合物的相容性，从而使低分子抗氧剂具有耐抽出、不易迁移、不易发挥和不污染环境的优点，并且可以持久地保持抗氧化效果。

④高分子量化

工程塑料的加工温度一般集中在300℃左右，且随着国内外对工程塑料制品的需求的加大，对抗氧剂的稳定化，耐迁移性也提出了更高的要求。

经多方面的研究可知，提高相对分子质量可改进抗氧剂热稳定性能，减少抗氧剂在制品加工和应用中的挥发、抽出和逸散损失。

⑤绿色环保

近年来人们越来越重视环保和身体健康的需要，为了满足人们的需求，提倡使用绿色环保型抗氧剂。

维生素C、β-胡萝卜素、茶多酚、维生素E是已合成的天然抗氧剂，应用于聚合物加工工业中最成功的范例。

维生素E的主要成分是α-生育酚，具有受阻酚结构，其相对分子量大，无毒无害，与聚合物有着良好的相容性。

利用维生素E独有的特点，人们可以朝向绿色环保型抗氧剂迈进。

（3）抗氧剂行业发展前景

绝大部分合成材料都需要添加抗氧化助剂，以改善材料性能。

从应用领域上看，抗氧化助剂主要应用于塑料、橡胶、涂料、化纤及胶粘剂等高分子材料制造产业，其发展与高分子材料市场息息相关。

①高分子材料市场未来快速增长将带来抗氧化剂的大量需求

高分子材料作为一种基础材料，广泛应用于各行各业，在我国有着很大的市场空间，近年来保持较高的市场增速。

根据国家统计局数据，2019年我国塑料制品年产量8,184.20万吨，5年复合增速2.00%；我国合成橡胶年产量733.80万吨，5年复合增速5.95%；我国化学纤维年产量5,952.80万吨，5年复合增速6.28%。

数据来源：

国家统计局

数据来源：

国家统计局

数据来源：

国家统计局

然而，我国还远不能称为高分子材料制造强国。

我国在高端高分子材料领域仍需大量依赖进口。

因此，国家“十三五”规划将先进高分子材料列为重点发展目标。

根据国家“十三五”规划目标，“十三五”期间规模以上塑料制品企业产量年均增速应达到4%，合成橡胶生胶生产耗用量应至少保持年均6%以上，化纤产量年均增速应保持3.6%，涂料产量应实现年均增长5%，胶粘剂产量应实现年均增长7.80%。

②塑料产品的产能快速扩张进一步催生对抗氧化剂的需求

近年来，我国政府已经放开民营企业进入炼油领域的限制，预计未来以聚烯烃为代表的塑料产业会迎来一个长足的发展。

近年来我国聚烯烃产能快速增长，特别是聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）产能增长较为迅猛。

随着聚丙烯应用领域的快速发展，国内主要企业纷纷扩大聚丙烯产能。

2010-2019年我国聚丙烯产能规模逐年增长，2019年为2,446万吨，较2010年年均复合增长率达到10.85%。

数据来源：

国家统计局

根据当前的市场状况，我国聚丙烯行业整体发展趋势向好，预计还会有更多的聚丙烯装置陆续投产，未来一些重点聚丙烯产品市场还有待进一步开拓探索。

从2011年国内煤化工项目兴起以来，国内聚乙烯产能逐年增加，截至2019年底，国内聚乙烯总产能大约达1,906万吨，较2010年年均复合增长率达到6.43%。

数据来源：

广发期货发展研究中心

2015年5月，国家发改委发布关于做好《石化产业规划布局方案》贯彻落实工作的通知（发改产业[2015]1047号），列出了9大煤制烯烃升级示范项目，委托省级发展改革部门核准。

该方案发布后，煤制烯烃项目以及炼化一体化项目争相上马。

据卓创资讯统计，随着国内大型石化企业不断试车或投产装置，2020-2022年我国聚乙烯新增产能达1,230万吨，新增产能主要集中在西北煤化工地区及华北、华东、华南的便于原油炼化一体化的沿海地区。

随着以聚丙烯、聚乙烯为代表的聚烯烃高分子材料未来庞大的市场需求，可带来对抗氧剂等化学助剂的大规模需求。

4、行业技术水平特点

高分子材料化学助剂品种繁多，工艺技术较为复杂，几乎涵盖了各种化学反应方式和作用机理。

高分子材料化学助剂制造的相关技术主要包括：

分离纯化技术、化学合成技术、化学助剂应用技术以及与化学助剂生产相配套的分析检验技术、分装技术、包装存储技术、废弃物处理技术、生产工艺和设备的设计技术等。

其中化学合成技术、分离纯化技术、化学助剂应用技术和分析检验技术是化学助剂生产的主体技术，其中化学助剂应用技术代表着行业未来重要的技术发展方向。

随着高分子材料化学助剂高效化、多样化、复合化、环保化、系列化的趋势不断发展，高分子材料化学助剂的各类相关技术也沿着上述趋势不断演变进步。

高分子材料化学助剂企业只有在掌握化学助剂主体技术的基础之上，沿着发展趋势不断研发新技术，才能在未来的竞争中获得优势地位。

5、行业竞争格局

相对而言，国内企业在抗氧剂领域起步较晚、行业集中度不高、单个企业规模较小，在产品质量、研发管理等方面仍存在不足。

而国际厂商凭借起步较早、技术和规模优势，在全球市场中占有优势。

但是，随着国内包括抗氧剂在内的塑料助剂研发能力的逐渐提升，以及经济增长带来的市场容量快速扩张，国内抗氧剂企业正呈现集聚化发展态势，规模企业数量快速增加，目前已经形成了环渤海湾、长三角的抗氧剂产业集群。

具体国内厂商方面，目前还很少有生产酚类、有机亚磷酸酯类和含硫类等种类齐全的规模化企业。

国内企业规模较大、有自主研发能力、与公司有竞争关系的企业包括山东省临沂市三丰化工有限公司、北京极易控股集团有限公司、天津利安隆新材料股份有限公司，其抗氧剂产能均在10,000吨/年以上。

由于各厂商的产品结构有所差异，在发行人主营的1010、1076、626、168这四种抗氧剂产品上与公司形成最强力竞争关系的主要是山东省临沂市三丰化工有限公司。

具体国际厂商方面，生产抗氧剂的老牌知名企业则有汽巴精化（已被巴斯夫收购）、松原集团、圣莱科特、艾迪科等，其中多数均拥有酚类、有机亚磷酸酯类和含硫类等完整的塑料抗氧剂生产线，但受制于环保和劳动力成本问题，松原集团、圣莱科特等均已在我国境内设厂。