全球阻燃剂市场分析及预测.pdf

2 0 1 0年第 6期 ( 总第 8 4期 ) 塑料助剂 全球阻燃剂市场分析及预测 欧育湘 郎柳春 ( 北 京 理 工 大学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ，北 京 ，1 0 0 08 1 ) 摘 要 综述 和 分析 了 当前全 球 四 大 阻燃 剂 ( F R) 市 场 ( 美 国、 欧 洲 、 日本 、 其 他 亚洲 国家和 地 区) 各 类 F R的销 售量 、 年 均增 长率及 产 品结构 ， 预 测 了未来 几年 全球 F R用 量及 销 售金 额 ， 以及 变化 情 况 ， 并讨 论 了溴 系 F R( B F R) 有机磷 系 F R( O P F R) 的发 展 前景 。 关键 词 阻燃剂市场无 卤化 An a l ys i s a nd Pr e d i c t i o n o f Gl o ba l Fl a m e Re t a r d a nt s M a r k e t 0u Yu x i a ng La n g L i u e h u n ( B e i j i n g I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ， B e i j i n g ， 1 0 0 0 8 1 ) Abs t r a c t ：Th e c o n s u mp t i o n ，g r o wt h r a t e a n d s t r u c t u r e o f p r o d uc t s f o r t h e g l o b a l f o u r fla me r e t a r d a n t ma r - k e t s( U n i t e d s t a t e s ， E u r o p e ， J a p a n ， O t h e r A s i a ) w e r e r e v i e w e d a n d a n a l y z e d T h e c o n s u m p t i o n a n d t o t a l s a l e s o f F R w o r l d w i d e i n 2 0 0 8 - 2 0 1 4 w e r e p r e d i c t e d I n a d d i t i o n ， t h e p r o s p e c t s o f BF R a n d OP F R a r e d i s c u s s e d K e y wo r d s ：fla me r e t a r d a n t s ；ma r k e t ； no n ha l o g e na t i o n l 2 0 1 4年全球 阻燃剂用量预测 当前 ， 全球 阻燃 剂 ( F R) 的 总用 量 在 各类 塑料 助剂 中仅 次 于增 塑 剂而 居第 二 位 。根 据 多来 源 的 数 据综 合 分 析 全球 2 0 0 8 年 F R的总 用 量 约 l 9 5 0 k t ， 销 售 额 约4 1 4 L 美 元 ( 约 合 人 民 币 2 7 0亿 元 ) 。 据 预测 在 2 0 0 8 2 0 1 4年 问 ， 全 球 F R 用量 的年 平 均增 长率 可 达 4 9 ， 销 售 额 可 达 7 ， 即 2 0 1 4年 全球 F R 的用量 及 销售 额 可分 别 达 2 6 2 0 k t 及 6 1 亿美元( 约合人民币 4 0 0亿元) 3 1 。 美 国、 欧洲 、 日本 及其 他业 洲 国家 和地 区 ( 包括 中国 、 印度 、 韩 国等 ) 是 F R的 四大 市 场 ， 占有 的市 场份 额 ， 2 0 0 5年分 别 为 3 8 、 3 3 、 1 1 、 1 8 ： 2 0 0 8年 分 别 为 3 4 、 2 9 、 1 0 及 2 7 。即其 他亚洲 国家和地 区这一 市 场的 F R用 量是 增长 最快 的 ， 所 占市 场份 额 3年 间 收稿 口期 ： 2 0 1 0 0 9 2 6 增 长 了 9 F R 的用 量 与 塑 料 的用 量 及 塑 料 中 阻燃 产 品 的 比例 密切 相关( 8 0 8 5 的 F R 系用 于 塑 料制 品 ) 。 全球 的塑 料 消耗量 ， 2 0 0 5年及 2 0 1 0年 分别为 2 3 l 0 k t 及 2 9 5 x 1 0 k t ， 这 5年 问 的 年 平 均增 长 率 为 5 1 5 3 。即使 塑 料 中 阻燃 产 品 的 比例 维 持不 变 。 全 球阻 燃剂 的 用量 也将 保 持约 5 的年 平均 增 长率 。销售 金额 的增长 率 大 于用 量 的增 长 率 的原 因 ， 一方 面 是受 阻燃 剂 价格 波 动 的影 响 ( 例 如全 球 三 大溴 系阻 燃 剂 ( B F R) 供 应 商 之一 的美 国 C h e m t u r a公 司在 2 0 1 0年 5月 2 9日宣 布 将 B F R 的价 格 提高 2 5 旧 ) ；另 一方 面是 随着 阻燃 材 料 的无 卤 化 ， F R 的结构 会有 所 调 整 ，即有 可能 采 用一 些 售 价较 高 的 F R。 2全球 四大市场 F R的用量及结构 4 表 1 汇 集 了国 外 资料 报 道 的全球 四大 F R市 2 塑料助剂 2 0 1 0年第 6期 ( 总第 8 4 期 ) 场 2 0 0 5及 2 0 0 8年六类 F R 氢 氧化铝 ( A T H) 、 有 机 磷系阻燃 剂( O P F R) B F R、 三氧化二锑 ( A T O) 、 氯 系 阻 燃 剂 ( C F R) 及 其 他 的用 量 ， 及 各 类 所 占 F R 总用量的比例( 不一定十分准确， 但可参考) 。表中 还列 出了各 国及 各 地 区所 占的 F R 市场 份额( 按 F R吨位 ) 及全球 F R的销 售金额 。 表 l 2 0 0 5年 及 2 0 0 8年 全球 四大 市 场各 类 F R 的用 量及 比例 T a b 1 n e c o n s u m p t i o n ( k t ) a n d p r o p o r t i o n ( ， i n b r a c k e t s ) o f F R s o f g l o b a l f o u r m a r k e t s i n 2 0 0 5 a n d 2 0 0 8 k t 注 ： 括号内数字为 占F R用 的比例 ： 2 0 0 8 年其他亚洲国家和地区 C F R的用量为 5 3 k t ， 据作者分析 ， 有相当部 分的 C F R系作为增塑剂。 由表 1可知 ： 在四大 F R市场中， 用量增长 最快 的是 亚洲其 他 国家 和地 区 ，南 2 0 0 5年 的 2 6 9 k t 增至 2 0 0 8年 的 4 9 6 k t f 增 加 的品种 主要 是 B F R 及 C F R) ， 年均增长率为 1 3 ， 其他三大 F R市场 远远 不能 望其 项背 。2 0 0 5 2 0 0 8年 全球 F R用 量 的年均增长率达到 4 1 ， 主要是亚洲市场的贡献 ( 其中相当部分来 自中国) 。( ) 2 0 0 5 2 0 0 8年期间 ， 四大 F R市场 的产 品结构 变 化不 大 ，但 欧洲 B F R 的用量 及 比例有 较 明显 的下 降 ，由 2 0 0 5年 的 5 6 k t 降至 2 0 0 8年的 4 5 k t ， 在 F R总量中的比例则由 1 1 4 降至 8 5 。很值得注意的一点是， 亚洲其 他 国 家 和 地 区 的 F R 结 构 很 不 合 理 ， B F R 占 了 5 0 ( 美 国及 欧 洲 的此 比例 仅 l 0 左 右 ) ，如果 再 加上 C F R及 A T O, 则 卤素一 三氧 化 二锑 ( X - S b ) 体 系所 占 比例 达到 7 5 8 0 。 在 阻燃材 料无 卤化 呼 声 E t 益 高涨 的今 天 ，显 然 面临产 品结 构调 整 的紧 迫 任务 ， 也存 在发 展磷 系、 磷一 氮 系及 其他 无 卤 F R 的 良好机 遇 。另外 ， 日本 B F R用量 比也很 大 ， 达 到 近 3 0 ( 不过 日本的 C F R用量很小 ) 。其他亚洲 国家 和地 区已成 为全球 F R市场 的主力 ， 其所 占市 场份 额 南 2 0 0 5年 的 1 8 增 至 2 7 ， 接近 美 国及 欧 洲的水平， 而为 日本的 3 倍 ， 绝不可等闲视之。 3中国的 F R市场 因为 F R的进 出 口贸易较 大 中国 的 F R产 量 与 用量 的差 距是 比较 大 的 。例 如 ， 中国 P F R及 P X F R年产 量可能 有 1 0 0 k ff a , 但其 中一大 部分 供 出 口嘲 ， 国 内用量则较 少 。据 作者 综合 多方 面情 况 分析4 1 1 9 1 “ ，中 国 目前 B F R的年 用量 约 1 0 0 1 2 0 k t a ， A T O约 3 O 4 0 k t a ， P F R及 磷 一 卤素 ( P - X) 系 F R约 1 5 - 2 0：k ff a 其他 F R( 包括 N系、 P N系及其 他无机 ：F R) 约 3 0 4 0 k t a 。至于 C F R， 有的资料在 统 计 中 国用 的 C F R时 ， 将 主要 起增 塑 作用 的氯 化 石蜡 一 5 0 ( 4 2 ) 也包括 在 内 ， 这 似 可商榷 。能真正 作 为 F R 的只有氯 化石蜡一 7 0 ，但 中 国氯蜡一 7 0的产 量甚 少 ，且 由于氯化石 蜡一 7 0的热稳定 性欠佳 。 在 阻燃材料领域内的应用不广。 其他 C F R( 如得克隆 等 ) 在 中国 的用量 也 比较 有限 。 总 的看来 ， 中 国目前F R 的总用 量 ， 估计 为 1 8 0 2 2 0 k t a ， 过 去5 年 中用 量 的年 均 增 长 率 达 1 5 左 第 6期 欧育湘 ，等 全球阻燃 剂市场分析及 预测 3 右9 1 “ 珈。但 中 国F R 市 场 的最大 问题 之 一是X S b 系 统 比例过高 ， 估计达7 0 左右 ， 因此 ， 产品结构 的 更 新必 要而 迫切 ， 宜及 早重 视 ， 不可 掉 以轻 心 。 4 B F R与 O P F R的比较 B F R有 很多 为 人公 认 的优 点 ， 但 由于 B F R主 要 是 气相 阻燃 ， 所 以 B F R热裂 解 及 燃 烧 时生 成 的 烟及腐 蚀性 和 有毒 产 物较 多( 特 别是 B 卜S b协 效 系统 ) 。渗 性较 大 ( 使其 易 迁 移至 环 境及 生 物体 中 ) 。耐光 性较 差 。特 别是 现 已查 明 ， 有 些 B F R本 身 及 其 光 解 产 物 和 热 裂( 燃 烧 )产 物 如 二 嗯 英 ( d i o x i n ) 具 有致 癌 性 ， 致 使 一些 环 境 保 护 组 织 和用 户 对 B F R 的生产 和使用 日益 忧心 。其 中有 三种 多 溴二 苯 醚 ( P B D P O) ， 即五溴 二苯醚 ( P e B D P O) 、 八溴 二 苯 醚 ( O B D P O) 、 二 溴 二 苯 醚 ( D B D P O ) 已为 欧盟 R o H S指 令 所 禁用 ， 六 溴 二 苯醚 ( HB C D) 也 已 被列 为具 有 持久 性 、 生 物蓄 积性 和 毒性 的物质 ( P B T物 质 ) ， 而 产量 最 大的 四溴 二 苯 醚 ( T B B P A) 也 正遭 受 一 些人 的质疑 。至 于 O P F R( 包括 P N系 ) ， 虽 然人 们 尚未 对其进 行 危害 性评 估 ，但 由于 它 们 主要 是 凝 聚相 阻燃 ，热裂 或燃 烧 时在 被 阻燃 材 料 表面 形 成一层传质传热的屏障 ， 所 以生炯量 、 有毒及腐蚀 气体 生 成量 比 B F R少 ， 而 这 正是 最 符 合 现代 阻 燃 标准要 求 的 ： 其 次 ， O P F R是 高效 的 ， 且不 需 与其 他 化合物并用 ，在含氧工程塑料 中， 1 的 P即可达 到与 1 0 的 B r 等效 ；再 者 ， O P F R常 具 有与 N系 阻燃 剂 的协效 作 用 ，也 可 实现 分子 问或 分子 内的 协效 阻燃 ， 形 成膨 胀 型 阻燃 剂 ( I F R) ， 而 I F R适 用 于多 种材 料 的阻燃 。此外 ， O P F R 中大多 数 可生 物 降解 ， 而有持久毒性 的较少 。O P F R的缺点是耐热 性 、 耐水解( 溶 ) 性 、 增塑性 、 效率等方面均尚不 能 尽 如 人 意 1 1 19 。现 在 ，业 内人 士 几乎 公 认 ， 用 P F R及 P N F R来 取代 B F R是 实现 阻燃 元 卤化 最 有 希 望 和最 切实 可 行 的途 径 ， 推 广 使用 P F R及 P N F R几乎 成 了 “ 无 卤化 ” 的代 名词 。 B F R( 主 要 是 P B D P O、 H B C D、 T B B P A等 ) 几 十 年的生产和使用 ， 已在全球很多地方 ( 包括 中国) 的土 壤 、 水 体 、 大气 、 食 物 链 甚 至人 乳 中发 现 了 危 害生态环境及人体健康 的 B F R痕迹 1 0 1 ， 虽然其浓 度有 的还远 离 致 害水平 但也 已引起 环保 组 织 及 各 国政府 的高度 重 视 和警惕 ，强烈 呼 吁 限用 或禁 用 或 减排 B F R( 有些 国家还 形成 了立 法 ) 1 1 - 1 2 全球 一 些 顶级 的塑料 及 塑料 制 品制 造商 都 已拟 定 了无 卤化的进程和不再使用 B F R的最后期限 但 r h 于 历 史 的原 因及 一 时难 于 找到 在性 能 、 价 格 、 环 保三 方 面 都 能 为用 户 接 受 的产 品 ， 所 以 B F R仍 在 被 大 量 使 用 。如表 l 所 示 ， 直 至 2 0 0 8年 ， 某些 亚洲 地 区 的 B F R用 量 仍 在 明 显增 长 。全 球 目前 B F R 的用 表 2 1 9 8 6 2 0 0 8年 间 日本 各 类 B F R 的 用 量 T a b 2 T h e c o n s u mp t i o n o f d i f f e r e n t B F Rs i n J a p a n f r o m 1 9 8 6 t o 2 0 0 8 kt 阻燃 剂 。l BBPA DPDPO OBDP 0 Pe BDP0 t t BCD 双 ( 四 溴邻 苯 二 甲酰 亚 胺 ) 乙烷 三 溴苯 酚 双 ( 三溴 苯氧 基 ) 乙烷 溴代碳 酸酯齐聚物 溴代 聚苯 乙烯 溴代环氧齐聚物 双 ( 五溴 苯 氧 基 ) 乙烷 四溴双酚 A双 ( 二溴丙 基 醚 ) 聚 二 溴苯 醚 六 溴苯 其他 总 计 0 1 0 4 5 0 45 0 4 0 4 04 0 1 O 2 2_ 3 O 1 6 2 O 2 7 61 一 =呈 一 一 。 一 凹 一 一 姗 凹 一 一 一 2一 一 2一 一 一 弛 一 一 一 勰 一 一 2 2 一 4 一 一 2 一 2 一 一 一 一 一 3 ( 一 ， E l l 1 _ I O 一 一 m 8 蚴 一 一 。 一 一 ，7 9 盯 一 M 4一， 6 一 一 一， 一 粥 一 一 ( 6 一 粥 5 2 一 2 一 ( 5 ， 9 一 一 7 一 叫 一 2 6一 一 一 一 一 4 靼料助剂 2 0 1 0年第 6期( 总第 8 4期 ) 量 ， 按 表 1为 4 0 0 k t a ， 但 按 文 献 所 述 则 为 3 1 0 k t a 。而 在无 卤化 走在前 列 的欧洲 ， B F R用 量 已 由 2 0 0 5年的 5 6 k t 降至 2 0 0 8年的 4 5 k t( 减少 了近 2 0 ) B F R在 F R总 量 中 的 比重 也 由 l 1 - 4 降 至 8 5 。在 日本 ， B F R的用 量也 由 2 0 0 4年 的最 高峰 7 3 9 k t 降至 2 0 0 8 年 的 6 0 5 k t ，而消耗量最大的 B F R 之一 T B B P A 的用 量 则 由 2 0 0 4年 的 3 5 k t 降 至 2 0 0 8年 的 2 2 5 k t 降低 了 3 6 ， 其 他很 多 B F R 的用量在 2 0 0 4年后也均有减少。 这可见表 2 。 关于 日本 的数据 表 1 与表 2有所 矛盾 但 表 2是基 于 日本 N i p p o 公 司的研究 报 告得 的 而 且有 历年 的用量对比 所 以作者认为， 涉及 日本 的数据表 2 比较可信。 关于 日本 O P F R的用量 ， 1 9 9 6年仅为 9 k t ， 1 9 9 8年 即猛增 至 2 8 k t ，在 随后 的 l 0年 间 ， 一 直维持在 3 0 k t 左右。日本的 C F R，从 1 9 8 6年至 2 0 0 8年 ， 年 用量 都 仅 5 k t 。 日本 近年 F R总用 量 ， 2 0 0 4年 、 2 0 0 6年 及 2 0 0 8年 ， 分 别 为 1 8 8 k t 、 1 8 4 k t 及 1 6 5 k t C 。所有这些数据都与表 l 相符。 多年 来 ，全球 阻燃 材料 的无 卤化 进程 一直在 推 进 ， 且成 效显 著 。据 参考 文献 l J J 艮 道 ， 有些 国家 要 求 2 0 2 0年 不 用 B F R。业 内很 多 专 家 也 认 为 ， B F R被取代 是势在 必行 的。 现在 的情况是 ， 用户迫 切 要 求 用 P F R或 P N F R代替 B F R，如果 能有 在 技术 上成熟 、经济 上可行 、环保上兼 容 的 P F R或 P N F R供应 ，估 计 B F R将 于 2 0 2 5年 以后 基本退 出阻燃舞台。 但在此之前 ， B F R仍会在逐步减量的 情 况下继 续使 用 。 j Mj 参 考文 献 1 We I E D ， L e v c h i k S V F l a m e R e t a r d a n t s f o r P l a s t i c s a n d T e x t i l e s M C i n c i n n a t i ( U S A ) ： H a n s e r P u b l i s h e s ， 2 0 0 9 ： l 2 D A rni c a E C h i n a D r i v e s P l a s t i c s A d d i t i v e s D e ma n d N C h e mi c a l We e k ， 2 0 0 8 1 0 2 0 ( a l s o s e e ： h t t p ： w w w c h e mwe e k c o m ma r k e t s s p e c i a h y c he mi c a l s pl a s t i c_a d d i t i v e s 1 4 8 5 6 h t m 1 ) 【 3 】 E l d r i d g e D S t e a d y Gr o w t h F o r e c a s t for F l a me R e t a r d a n t s E u r o p e a n P l a s t i c s N e w s S t a ff ,2 0 0 9 0 9- 0 1 ( a l s o s e e ： h t t p ： w w w e u r o p e a n p l a s t i c s n e ws c o rn s u b s c r i b e r a r e h s h o w - h t m 1 7 i d = 0 9 O 9 O 1 O 1 2 0 2 & q = fl a me + r e t a r d a n t ) 4 W V C W g r e e n s c i e n c e p o l i c y o r g ， 2 0 1 0 - 0 2 - 1 0 5 】 Wi l k i e C A ，Mo r g a n A B F i r e R e t a r d a n e y o f P o l y m e ri c Ma t e ri a l s M】 2 n d e d i t i o n ， N e w Y o r k ： C R C p r e s s ， 2 0 0 9 ： 1 33 【 6 W W W c h e m t u r a c o m 7 中金在 线 ( w w w c n f o l _ c o m) ， 2 0 1 0 0 7 2 7 f 8 顶点财经( W W W t o p c j e o m) ， 2 0 1 0 - 0 7 2 7 【 9 欧育湘 阻燃剂 M 北京： 国防工业出版社， 2 0 0 9 【 l O 欧育湘阻燃 塑料手册 【 M】 北京 ：国防工业出版社 ， 20 09 ：78 4 -7 99 1 1 欧育湘 溴系阻燃 剂的 5 O年 J 塑料助剂， 2 0 0 9 ( 5 ) ： l 一8 1 2 房 晓敏 ，欧育湘 阻燃 剂产业减排计 划和 我国实施建 议 J 塑料助剂 ， 2 0 0 8 ( 4 ) ： l 一 3 1 3 】S a g e r u p K ， H e r z k e D ， H a r j u M e t a 1 N e w B F R i n A r c t i c b i o t a R T e c h n i c a l R e p o a o f T h e N o r w e g i a n P o l a r I n s t i t u t e ， t h e N o r w e g i a n I n s t i t u t e f o r A i r R e s e a r c h ( N I L U ) a n d Ak v a p l a n h i v a O i l b e h a ff o f t h e No rw e g i a n C l i ma t e a n d P o l u t i o n Ag e n c y ( k l i f ) ，S P F O- r a p p o r t 1 0 7 0 2 0 1 0 ：T A一 2 6 3 0 2 0 1 0 a l s o s e e ： w w w k l i f n o ) 1 4 1 W a t a b n a b e I Hi s t o r i c a l De v e l o p me n t s o f B F R R e s e a r c h C1 K y o t o ： F i ft h I n t