十二碳醇酯,涂料成膜助剂的领军者

摩贝视野 料

成膜助剂在涂料行业里不算是特别大的品种,但却是不可或缺的。《摩贝视野》选择成膜助剂的龙头产品十二碳醇酯进行研究,并做了简要的市场分析。希望能帮助读者对成膜助剂十二碳醇酯有一些了解,这个冷门而重要的产品目前仍有一定的投资空间。

成膜助剂是一种可挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜。理想的成膜助剂应具有下列特性:作为聚合物乳液的良溶剂,可降低乳液聚合物的最低成膜温度;在水中溶解度小;具有一定的挥发性,成膜过程中能滞留在涂膜中发挥作用,成膜后全部挥发,不影响漆膜性能;不影响乳液的稳定性

表1  从主成份的化学结构看成膜助剂分类

数据来源:MOLBASE

 

从表1可以看到,成膜助剂有很多类型。十二碳醇酯是应用最广泛的成膜助剂,在全球成膜助剂消费量中,十二碳醇酯独占XX%左右的份额;在中国,消费量占比也在XX%以上。从消费比例来看,十二碳醇酯无疑是成膜助剂行业的霸主。

 

一、十二碳醇酯特点突出,优势明显

为什么十二碳醇酯能在成膜助剂领域称雄?首先,《摩贝视野》按照成膜助剂在体系中所处的位置,将十二碳醇酯与其他主流成膜助剂做了对比,见表2。

《摩贝视野》调研发现,按照下游产品的实际生产经验,AB型成膜助剂是目前比较有效的成膜助剂,而Texanol(十二碳醇酯)恰好属于AB型成膜助剂。

表2  主流成膜助剂按在体系中所处的位置分类

数据来源:MOLBASE

 

《摩贝视野》又从基本的性能参数方面比较了十二碳醇酯与其他主流成膜助剂,见表3。由表3可看出,DPnB、Dowanol PPh在水中的溶解度较大,而十二碳醇酯的综合性能指标较为均匀,因此适用性更为广泛。

表3  成膜助剂的性能参数对比

数据来源:MOLBASE

 

十二碳醇酯的代表产品是伊士曼的Texanol,《摩贝视野》以Texanol为例,与其他成膜助剂进行具体的优劣势分析对比,见表4与表5。

《摩贝视野》认为,综合来看,十二碳醇酯对所有的平光和大部分的半光建筑涂料而言具备非常理想的挥发速率。并且十二碳醇酯是非水溶性的,具备很好的水解稳定性。在几乎所有的乳液体系中,十二碳醇酯都表现出了出色的成膜效率。因此,十二碳醇酯是建筑乳胶漆行业最常用的高效成膜助剂,尤其适用于水性建筑涂料,具备适用范围广泛、成膜性能好、环保性高等突出特点。

表4  十二碳醇酯与其他4种主力成膜助剂的具体性能优劣势对比

数据来源:MOLBASE

 

表5  主流成膜助剂毒性对比

数据来源:MOLBASE

 

二、十二碳醇酯供需稳步发展,产量逐年增长

1、十二碳醇酯是最重要的成膜助剂

正因为有以上诸多优势,十二碳醇酯是国内涂料成膜助剂市场占比最高的产品,约占成膜助剂总用量的XX%,其次是丙二醇苯醚PPh约XX%、二丙二醇丁醚DPnB约占X%。

图1  2016年中国涂料成膜助剂市场占比

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数据来源:MOLBASE

 

2、十二碳醇酯的供应格局解析

据《摩贝视野》调研,国内十二碳醇酯的生产企业共有4家,主流是齐鲁伊士曼、江苏润泰和滨海天音,濮阳宏业刚刚生产半年多,这4家的设计产能均为X万吨/年。齐鲁伊士曼年产X万吨左右,占市场供应总量XX%左右;润泰年产量X万吨左右,部分产品出口,国内市场份额占XX%左右,位居第二;天音占XX%左右;濮阳宏业高新科技发展有限公司目前出产十二碳醇酯不久,还未得到主流下游厂商认可,未来产量还得根据市场情况确定。

图2  2016年中国十二碳醇酯供应格局

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数据来源:MOLBASE

 

齐鲁伊士曼建于2002年,是国内最早的醇酯生产企业,产品名称Texanol(醇酯);江苏润泰化学有限公司成立于2010年;德纳化工滨海有限公司成立于2009年,企业均参照伊士曼生产工艺研发而成。由品质对比表可以看出,经过近几年的发展,国内生产企业产品均达到合格范围,与齐鲁伊士曼产品指标无明显差异(主要参照指标为固含量、挥发速率、分子量及沸点),但产品供货稳定性及市场认可度较合资企业仍存在差距;濮阳宏业是宏业新材的子公司、宏业控股集团的孙公司,宏业控股集团成立于1998年,立足于环保新材料、生物基新材料、生物质能源、绿色涂料助剂的研发制造。濮阳宏业的十二碳醇酯装置于2016年投产,目前产品处于开拓市场的前期阶段。

表6  国产十二碳醇酯品质对比

数据来源:MOLBASE

 

图3  2013-2017年中国十二碳醇酯产量变化

数据来源:MOLBASE

 

近年来中国十二碳醇酯产能增长缓慢,《摩贝视野》采访业内人士,认为这主要是因为该行业进入门槛较高,伊士曼是全球十二碳醇酯霸主,其他企业受工艺技术壁垒等因素影响难以跟伊士曼抗衡。

在日益严苛的环保政策背景下,环保性能优越的十二碳醇酯市场需求加速增长。同时国内企业的生产稳定性也在提升,因此虽然国内整体产能变化不大,实际产量却在稳步提升。2016年十二碳醇酯国内产量X万吨,《摩贝视野》预计2017年该数据有望达到X万吨,国内整体开工率有望从2016年的XX%左右提升到XX%。

 

3、十二碳醇酯的需求格局解析

据《摩贝视野》调研,目前中国的十二碳醇酯主要应用在涂料领域,以水性建筑涂料、粘合剂、水性木器漆、印花涂料、高档汽车涂料及汽车修补漆为主,另外还有很少部分用于环保载体溶剂,金、煤等的浮选剂,还可用作增塑剂等。其中水性建筑涂料是十二碳醇酯最大的应用领域,占XX%左右,粘合剂占X%,汽车涂料占X%,水性木器漆、印花涂料及其他领域各占X%。十二碳醇酯的主要用途是解决漆面成膜温度的问题,所以大部分是配合丙烯酸乳液使用。随着国家对环保要求愈发严格,十二碳醇酯更多将用于环保领域,预计未来需求量将持续提升。

图4  2016年中国十二碳醇酯消费结构

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数据来源:MOLBASE

 

2016年,《摩贝视野》参与了一次业内关于十二碳醇酯下游应用企业的抽样调研,调研结果见表7。从该表可以看出,绝大多数涂料尤其是建筑涂料生产企业都会采用十二碳醇酯作为主要成膜助剂,而其中伊士曼产品覆盖面最广。《摩贝视野》调研发现成膜助剂的使用比例是:生产5万吨水性涂料,大约需用1万吨乳液,这需要加入约500吨成膜助剂。

表7  2016年十二碳醇酯下游应用企业抽样调研表(单位:万吨/年)

数据来源:MOLBASE

注:应调研厂家要求,对厂名做了遮盖处理

 

三、十二碳醇酯行业需求广阔,未来将保持稳步发展

根据行业生命周期理论,每个行业都需要经历4个生命阶段,分别是新生期、成长期、成熟期和衰退期。《摩贝视野》认为,目前中国十二碳醇酯行业已经进入成长期的末期,即将进入成熟期。经过近几年的发展,十二碳醇酯已被业者熟识,国内生产企业的开工水平也已经提升到了正常的工业水平,产品质量趋于稳定。不过随着国内生产企业批量生产,竞争产品及新增产能也已经蠢蠢欲动,行业竞争压力将会逐步提升。

在需求方面,水性涂料的发展是大势所趋。《摩贝视野》认为,未来的3-5年,十二碳醇酯仍将处于成熟期的上升通道,但迫于国内产能限制以及原料价格因素影响,国内十二碳醇酯的产量及利润增速将会逐步放缓。

 

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