聚氨酯行业发展概述

第一节 聚氨酯的概念

一、聚氨酯的定义

聚氨酯（polyurethane，英文缩写PU）全称为聚氨基甲酸酯，是对主链上含有重复氨基甲酸酯基团（NHCOO）的大分子化合物的统称。它由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，还可含有醚、酯、脲、缩二脲，脲基甲酸酯等基团。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”。

二、聚氨酯的特点

由于聚氨酯含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围（－50～150℃）的材料，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。具体而言，聚氨酯材料的一般优点如下：

1、硬度范围宽(ShoreA15～邵D90)

2、在相同硬度下，比其它的弹性体承载能力高

3、耐磨、抗冲击性高

4、回弹范围广

5、适于高频挠曲应用

6、低温柔顺性好

7、采用特殊的配方，140℃下稳定

8、湿汽传递－适于微孔材料

9、不受臭氧侵蚀的影响

10、耐辐射

11、可做成阻燃性材料

12、抗霉菌

13、高、低磨擦

14、可在标准设备上加工

15、可与木材、金属和大部分塑料粘接

15、可制成降噪音材料

16、模塑和加工成本低

17、广泛耐油、脂和化学品

18、总成本很经济（人工和材料）

三、聚氨酯的应用

因其卓越的性能，聚氨酯被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等等。

1、日常生活中的应用有：

1）家具业应用

包括：油漆、涂料、粘合剂、沙发、床垫、座椅扶手

2）家用电器应用

包括：电器绝缘漆、电线电缆护套、冰箱、冷柜、消毒柜、热水器等保温层、洗衣机电子器件防水灌封胶

3）建筑业应用

包括：密封胶、粘合剂、屋顶防水保温层、冷库保温、内外墙涂料、地板漆、合成木材、跑道、防水堵漏剂、塑胶地板

4）交通行业应用

飞机、汽车内饰件座椅，扶手，头枕，门内板，仪表盘，方向盘，保险杠，减震垫，挡泥板，地毯衬里，油漆，保温绝缘部件、管路，密封垫圈，防滑链

5）制鞋、制革业应用

鞋内、外底，粘合剂，皮革整饰剂，人造革、合成革涂层

6）体育行业的应用

塑胶运动场地（包括篮球、排球、羽毛球、网球场地、跑道的铺设），运动服装（舞蹈服、泳衣、舞蹈服），运动鞋、滑板车

2、各种聚氨酯材料的具体应用：

1）PU软泡FlexiblePU

垫材——如座椅、沙发、床垫等，聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料，垫材也是软泡用量最大的应用领域。

吸音材料——开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能，可用作室内隔音材料。

织物复合材料——垫肩、文胸海绵、化妆棉；玩具。

2）PU硬泡RigidPU

冷冻冷藏设备——如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等，聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料。

工业设备保温——如储罐、管道等。

建筑材料——在欧美发达国家，建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的70%左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中国，硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍，所以发展的潜力非常大。

交通运输业——如汽车顶篷、内饰件（方向盘、仪表盘）等。

仿木材——高密度（密度300~700kg/m3）聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料，又称仿木材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替代木材用作各类高档制品。

灌封材料——例如防水灌浆材料、堵漏材料、屋顶防水材料。

花卉行业——PU花盆、插花泥等。

3）PU半硬泡Semi-rigidPU

吸能性泡沫体——吸能性泡沫体具有优异的减震、缓冲性能，良好的抗压缩负荷性能及变形复原性能，其最典型的应用是用于制备汽车保险杠。

自结皮泡沫体（IntegralSkinFoam）——用于制备汽车方向盘、扶手、头枕等软化性内功能件和内部饰件。自结皮泡沫制品通常采用反应注射模塑成型（ReactionInjectionMoulding，简称RIM）加工技术。

微孔弹性体——聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋工业。

4）聚氨酯弹性体（PUElastomers）

浇注型聚氨酯弹性体（简称CPU）——是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种。

热塑型聚氨酯弹性体（简称TPU）——热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右。

混炼型聚氨酯弹性体（简称MPU）——占聚氨酯弹性体总量的10%左右。

实心轮胎；印刷、输送胶辊；压型胶辊；油封、垫圈球节、衬套轴承；O型圈；撑垫；鞋底、后根、包头；衬里；齿轮等，不同应用领域，选择的弹性体的硬度范围不同。

在矿山、冶金等行业的应用——筛板、摇床等。

在机械工业方面的应用——胶辊、胶带、密封件等。

在汽车工业方面的应用——轮胎、密封圈等。

在轻工业方面的应用——聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纤维。

在建筑工业方面的应用——防水材、铺装材、灌封材等。

5）聚氨酯鞋底料（ShoeSole）

聚氨酯鞋底具有诸多优点：密度低，质地柔软，穿着舒适轻便；尺寸稳定性好，储存寿命长；优异的耐磨性能、耐挠曲性能；优异的减震、防滑性能；较好的耐温性能；良好的耐化学品性能等等。聚氨酯多用于制造高档皮鞋、运动鞋、旅游鞋等。

6）聚氨酯浆料

分为湿法和干法两大类，是一种高分子的溶液体系，外观透明或微浊，固体分含量大约（30-35）%，也就是说其中的（65-70）%是溶剂，简单的说1吨浆料中含有（650-700）公斤的溶剂，对于干法来说就是含有这么多的甲苯和丁酮，甲苯用量大些，因为甲苯的溶解性能较好，对于湿法来说就是含有650-700公斤的纯DMF，因此对于浆料来讲，像甲苯、DMF的价格的变动很大程度上影响了浆料的成本，原因很简单用量所占比重大。

聚氨酯浆料用作涂层制备聚氨酯合成革、人造革。聚氨酯合成革具有光泽柔和、自然，手感柔软，真皮感强的外观，具有与基材粘接性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化、抗霉菌性好等优异的机械性能，同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点，是天然皮革的最为理想的替代品，广泛应用于服装、制鞋、箱包、家具、体育等行业。凡是真皮应用的领域，它都可替代，而且还可应用于真皮无法应用的领域，真皮的行情很容易受动物（牛、羊、猪等行情的影响，疯牛病）。

干法聚氨酯浆料——在应用的过程中，靠加热蒸发将浆料中的溶剂蒸发掉，溶剂大都是用甲苯、丁酮，蒸发掉的溶剂无法回收，不仅污染环境，而且还造成了不必要的浪费。

湿法聚氨酯浆料——由于加工过程采用的是将DMF用水抽提（原因是DMF与水有无限的溶解性），比较环保，而且生产出的合成革具有良好的透湿、透气性能，手感柔软、丰满、轻盈，更富于天然皮革的风格和外观，因此发展速度极为惊人。

7）聚氨酯纤维（Spandex，简称氨纶）

氨纶的优异性能：突出的高回弹性，氨纶的高回弹性是目前所有弹性纤维都无法比拟的，它的断裂伸长率大于400%，最高可达800%，即使在300%拉伸形变时，回弹回复率仍在95%以上；优异的抗张强度、抗撕裂强度；耐候、耐紫外线照射能力强；耐化学品、耐洗涤；与染料的亲和性好。

氨纶已被广泛应用于纺织品中，是一种高附加值的新型纺织材料，其使用形式主要有四种：裸丝、包芯纱、包覆纱、合捻线。如丝袜、泳衣、舞蹈衣、莱卡（纯棉包覆氨纶丝）、服装等，在传统纺织品中，只需加入不到10%数量的氨纶，就可以使传统织物的档次大为提高，显示出柔软、舒适、美观、高雅的风格。

8）聚氨酯涂料（PUCoatings）

聚氨酯涂料的应用领域主要有：飞机、船舶、车辆涂装；木材、塑料、橡胶、皮革的表面涂装；建筑物涂装；防腐涂装，等等。

水性聚氨酯涂料——以水为主要介质，具有低VOC含量、低或无环境污染、施工方便等特点，是溶剂型涂料的主要替代品之一。已在许多领域得到广泛的应用，如：（1）木器漆及木地板漆；（2）纸张涂层；（3）建筑涂料；（4）皮革涂层；（5）织物涂层，等等。

9）聚氨酯胶粘剂（PUAdhesives）

聚氨酯胶粘剂中含有很强极性和化学活泼性的-NCO-（异氰酸根）、-NHCOO-（氨基甲酸酯基团），与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。

具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性，适用于各种结构性粘合领域，并具备优异的柔韧特性。

聚氨酯胶粘粘剂具备优异的橡胶特性，能适应不同热膨胀系数基材的粘合，它在基材之间形成具有软-硬过渡层，不仅粘接力强，同时还具有优异的缓冲、减震功能。

聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。

水性聚氨酯胶粘剂——水性聚氨酯胶粘剂具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点，是聚氨酯胶粘剂的重点发展方向。

10）聚氨酯密封胶（PUSealants）

密封胶是用来填充空隙（孔洞、接头、接缝等）的材料，兼备粘接和密封两大功能。聚氨酯密封胶与硅酮密封胶、聚硫密封胶构成了目前高档密封胶的三大品种。

聚氨酯密封胶广泛用于土木建筑、交通运输等行业：

在建筑方面的应用——门窗、玻璃等的填充密封；

在土木方面的应用——高速公路、桥梁、飞机跑道等的嵌缝密封；

在汽车方面的应用——车窗（主要是风挡玻璃）的装配密封。

聚氨酯密封胶具有诸多优良特性，包括：（1）性能可调范围宽、适应性强（2）耐磨性能好；（3）机械强度大；（4）粘接性能好；（5）弹性好，具有优良的复原性，可用于动态接缝；（6）低温柔性好；（7）耐候性好，使用寿命长达15~20年；（8）耐油性好；（9）耐生物老化；（10）价格适中。

第二节 聚氨酯行业发展成熟度

一、行业发展周期分析

聚氨酯行业发展周期分析

二、行业中外市场成熟度对比

纵观世界范围，西方发达国家聚氨酯行业早已进入成熟发展时期，进入创新研究发展阶段。

亚洲市场增长迅速，众多跨国化工企业已将业务重点和研发中心纷纷转移至亚洲甚至中国市场。

中东地区聚氨酯市场发展尚处起步阶段。总的来说，由于近十几年国民经济的高速发展，中国聚氨酯工业，包括从基本原料到制品和机械设备，已具有相当的规模。

随着聚氨酯的广泛应用，其原料的需求也大幅增长。目前，已有众多中外企业涉足聚氨酯行业，如烟台万华、上海华谊、高桥石化、上海氯碱化工、北方化学、上海联景集团等均占有自己的一席之地，而国外聚氨酯企业包括拜耳、巴斯夫、亨斯迈、陶氏化学、GE、科举亚、德固赛等知名公司也有一定的市场，中国市场的诱惑力更吸引了马来西亚、印度、日本、韩国等国的客户和厂商。

未来中国聚氨酯工业的发展将主要受五大方面的拉动，即人口总量、汽车工业、建筑节能、环保要求的提高以及休闲娱乐业。“十一五”期间中国PU产品消费量，将保持15%的年平均增长率，届时，中国将是全球最大PU产品制造和消费中心。

三、行业及其主要子行业成熟度分析

前中国的建筑节能市场虽然品种繁多，但是，主要仍以聚苯乙烯保温板为主，此外，还有水泥砂浆等材料的保温方式，其中，包括陶氏拥有60多年历史的保温材料品牌舒泰龙，也是采用聚苯乙烯板材。聚氨酯被业内公认为目前为止保温效能最好的材料，然而，在中国的建筑保温上的应用相对于整体市场而言凤毛麟角，其中包括聚氨酯密封胶和胶粘剂等产品在建筑上的应用。由此可见，聚氨酯在建筑节能方面的应用空间亟待拓展，作为建筑节能产品的领先企业——陶氏化学，也将在未来对聚氨酯保温板材方面进行研发和市场开拓。

第三节 聚氨酯市场特征分析

一、市场规模

聚氨酯市场规模十分巨大，首先作为当前最有前景的化工类产品之一，聚氨酯的应用范围十分广泛，尤其是在当前我国发展绿色、环保经济的形势下，聚氨酯作为应用于汽车、家具、建材、及其他工业领域的一种新兴高分子产品，属于朝阳产业，目前其市场需求以超过20%的速度增长，产品市场规模非常巨大。

二、产业关联度

根据聚氨酯产业链情况，上游聚醚、MDI、TDI等为生产聚氨酯的主要原材料，因此上游产业产品供给情况及产品价格的变得将直接影响到聚氨酯行业产品生产成本及产品生产量；而下游家电、家具、建材等行业为聚氨酯的主要应用良玉，下游产业的发展对于聚氨酯的需求至关重要。近几年随着我国建筑房地产业的发展以及我国居民生活消费水平的不断提高，对于家电、家具、建材的消费增长十分迅速。而这些行业正逐渐向节能、环保方向发展，因此极大地带动了聚氨酯产品需求的增长。

聚氨酯产业链简图

三、影响需求的关键因素

影响某种商品需求的因素，除了其自身的价格以外，还有下述一些主要因素：

1、消费者的收入。一般来说，在其它条件不变的的情况下，消费者的收入越高，对商品的需求越多。但随着人们收入水平的不断提高，消费需求结构会发生变化，即随着收入的提高，对有些商品的需求会增加，而对有些商品的需求会减少。经济学把需求数量的变动与消费者收入同方向变化的物品称为正常品，把需求数量的变动与消费者收入反方向变化的物品称为劣等品。

2、消费者的偏好。当消费者对某种商品的偏好程度增强时，对该商品的需求数量就会增加。相反，当偏好程度减弱时，需求数量就会减少。人们的偏好一般与所处的社会环境及当时当地的社会风俗习惯等因素有关。

3、相关商品的价格。当一种商品本身的价格不变，而和它相关的其它商品的价格发生变化时，这种商品的需求数量也会发生变化。如果其他商品和被考察的商品是替代品，如牛肉和猪肉、苹果和梨子等。由于它们在消费中可以相互替代以满足消费者的某种欲望，故一种商品的需求与它的替代品价格成同方向变化，即替代品价格的提高将引起该商品需求的增加，替代品价格的降低将引起该商品需求的减少。如果其它商品和被考察的商品是互补品，如汽车与汽油、影碟与影碟机等，由于它们必须相互结合才能满足消费者的某种欲望，故一种商品的需求与它的互补品的价格成反方向变化，即互补品价格的提高将引起该商品需求的降低，互补品价格的下降将引起该商品需求的增加。

4、消费者对商品价格的预期。当消费者预期某种商品的价格在将来某一时期会上升时，就会增加目前的需求，当消费者预期某商品的价格在将来某一时期会下降时，就会减少对该商品的现期需求。

此外，还有很多因素会影响商品的需求，如人口的数量、结构和年龄，政府的消费政策等。

四、国内和国际市场

国内市场聚氨酯行业目前处于快速发展阶段，随着下游应用行业，尤其是建材、家电领域对于节能环保性产品需求的快速增长，我国聚氨酯行业迎来了良好的发展机遇。