




2021-06-04
與ABS相比,ASA由于引入不含雙鍵的丙烯酸酯橡膠,耐侯性大幅提高,在汽車、建材、電子電器(氣)等領(lǐng)域已有較為廣泛的應(yīng)用,未來(lái)在替代ABS特殊用途規(guī)格方向前景看好。目前由于國(guó)內(nèi)ASA高膠粉供應(yīng)不足,生產(chǎn)和消費(fèi)均受限。開(kāi)發(fā)先進(jìn)的高膠粉制備技術(shù),配套先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備至關(guān)重要。
ABS與ASA性能對(duì)比
ABS樹(shù)脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,有良好的表面光澤和耐熱、耐化學(xué)品性,具有抗沖擊性和良好的加工性能,主要用于家用電器、電子電氣、交通運(yùn)輸(汽車)等終端領(lǐng)域。ABS是市場(chǎng)容量最大的熱塑性樹(shù)脂之一,2019年全球和中國(guó)產(chǎn)能分別達(dá)1193萬(wàn)噸/年和411萬(wàn)噸/年。
ABS的耐候性差。由于接枝的丁二烯橡膠結(jié)構(gòu)中含有不飽和的碳碳雙鍵,在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解,于戶外半年后沖擊強(qiáng)度下降一半,這已成為ABS更廣泛應(yīng)用的最大制約因素。
ASA樹(shù)脂為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物,主要生產(chǎn)工藝為ASA高膠粉與SAN樹(shù)脂(苯乙烯-丙烯腈共聚物)摻混法。ABS樹(shù)脂和ASA樹(shù)脂中,連續(xù)相均是SAN,主要區(qū)別在于分散相接枝的橡膠不同。由于引入不含雙鍵的丙烯酸酯橡膠,ASA樹(shù)脂的耐候性比ABS樹(shù)脂高出10倍左右,而其力學(xué)性能、加工性能、電絕緣性、耐化學(xué)品性與ABS樹(shù)脂相差不大。ASA樹(shù)脂已經(jīng)在諸多汽車的內(nèi)外飾、建材、電子電氣等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
ASA與ABS性能對(duì)比見(jiàn)表1。
世界主要的ASA樹(shù)脂廠商已實(shí)現(xiàn)一體化生產(chǎn)
ASA樹(shù)脂于1962年由BASF開(kāi)發(fā)成功,并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,全球注冊(cè)商品名為L(zhǎng)uran?S ASA。隨后,日本UMG ABS株式會(huì)社和美國(guó)GE公司分別在1980年和1984年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。目前全球ASA樹(shù)脂生產(chǎn)商主要有:INEOS Styrolution (Luran?S)、SABIC(GeloyTM)、Techno-UMG (DiaLac?)、韓國(guó)錦湖(KUMHO)、韓國(guó)LG化學(xué)、韓國(guó)樂(lè)天、日本A&L(住友),以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)灣奇美、臺(tái)灣化學(xué)纖維(TAIRILAC? ASA Resin)等。
ASA生產(chǎn)工藝與ABS相似,目前海外ASA生產(chǎn)商基本上為全球知名的ABS樹(shù)脂生產(chǎn)商。除中國(guó)大陸外,世界主要的ASA樹(shù)脂生產(chǎn)商其ASA樹(shù)脂均與ASA高膠粉一體化生產(chǎn)。
據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)Markets and Research測(cè)算,2020年全球ASA樹(shù)脂市場(chǎng)容量為9.71億美元,按2600美元/噸的單價(jià)估算,產(chǎn)銷量約37.3萬(wàn)噸,2018—2020年均增長(zhǎng)率13.2%。根據(jù)IHS Markit 數(shù)據(jù),全球ABS消費(fèi)量,2019年為934萬(wàn)噸,2020年約950萬(wàn)噸,全球ASA消費(fèi)量,2020年約為ABS消費(fèi)量的3.9%。預(yù)計(jì)2025年將達(dá)50.3噸,2020—2025年均復(fù)合增長(zhǎng)率6.2%。預(yù)計(jì)2025年全球ABS消費(fèi)量將達(dá)1160萬(wàn)噸,屆時(shí)ASA消費(fèi)量將為ABS消費(fèi)量的4.3%。
未來(lái)我國(guó)ASA高膠粉產(chǎn)能擴(kuò)張將助力ASA樹(shù)脂發(fā)展
1生產(chǎn)現(xiàn)狀
2020年國(guó)內(nèi)ASA樹(shù)脂產(chǎn)量約7.47萬(wàn)噸,2018-2020年均增長(zhǎng)12.7%。國(guó)內(nèi)ASA樹(shù)脂生產(chǎn)較為分散,2020年產(chǎn)量在千噸以上的約有17家,其中錦湖日麗規(guī)模最大,產(chǎn)量在1.4萬(wàn)噸左右。我國(guó)ASA樹(shù)脂行業(yè)集中度低,生產(chǎn)企業(yè)主要分兩類:一類為改性塑料企業(yè),如錦湖日麗、金發(fā)科技等;另一類為建材用樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)。2020年我國(guó)ASA樹(shù)脂前五大生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量份額見(jiàn)圖1。
目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有與ASA高膠粉一體化生產(chǎn)的ASA樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè),ASA樹(shù)脂生產(chǎn)均在改性工廠,以ASA高膠粉和SAN樹(shù)脂為主要原料,在雙螺桿擠出機(jī)上生產(chǎn)。
我國(guó)ASA高膠粉供應(yīng)包括國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口兩部分。2020年我國(guó)ASA高膠粉產(chǎn)能約1.1萬(wàn)噸/年,生產(chǎn)企業(yè)主要為廣州熵能、安丘東海塑業(yè)、淄博華星助劑,具體見(jiàn)圖2。
我國(guó)進(jìn)口的ASA高膠粉海外供應(yīng)商主要有韓國(guó)錦湖,其余多為Techno-UMG、韓國(guó)LG、韓國(guó)樂(lè)天和臺(tái)化向其關(guān)聯(lián)方公司供應(yīng);全球主要ASA樹(shù)脂制造廠商英力士苯領(lǐng)沒(méi)有向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)ASA高膠粉。
2生產(chǎn)預(yù)測(cè)
目前我國(guó)已知的ASA樹(shù)脂擬在建項(xiàng)目有5個(gè)(不包括改性企業(yè)),產(chǎn)能近13萬(wàn)噸/年。保守估計(jì),2021—2025年間,我國(guó)將新增加ASA樹(shù)脂產(chǎn)能(包括改性企業(yè))約6.5萬(wàn)噸/年,2025年總產(chǎn)量將達(dá)11.5萬(wàn)噸左右。我國(guó)ASA高膠粉的供應(yīng)能力增加將助力我國(guó)ASA樹(shù)脂的產(chǎn)量增加。我國(guó)ASA擬在建項(xiàng)目具體見(jiàn)表2。
未來(lái)ASA在替代ABS特殊用途規(guī)格方向前景看好
ASA自問(wèn)世以來(lái),由于極好的耐候性及與ABS相仿的典型機(jī)械性能,其在一系列應(yīng)用中的地位被確立下來(lái)。2020年我國(guó)ASA的消費(fèi)量約11.3萬(wàn)噸,2018—2020年均增長(zhǎng)率5.1%。我國(guó)ASA樹(shù)脂主要應(yīng)用于汽車、建材、電子電器(氣)等領(lǐng)域,2020年在汽車和建材方面的消費(fèi)量占比分別約53.0%和37.9%,在電子電器(氣)和其他方面的消費(fèi)量占比分別約7.6%和1.5%。
1汽車領(lǐng)域
ABS和PC/ABS樹(shù)脂以其質(zhì)量輕、設(shè)計(jì)靈活、制造成本低、性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)在汽車內(nèi)飾件中得到廣泛應(yīng)用,但其耐候性能不足,在外飾件中無(wú)法直接應(yīng)用,必須經(jīng)過(guò)噴漆處理才能使用。ASA樹(shù)脂除了具有高耐候性、高耐熱性外,還具有表面光澤度高和表面硬度高的特點(diǎn),能滿足汽車主機(jī)廠對(duì)材料力學(xué)性能、耐候性能的要求,可直接應(yīng)用于后視鏡、立柱板、門外三角塊、牌照板等對(duì)外觀及耐候性能要求很高的汽車外飾件中。利用高光澤免噴涂耐熱ASA樹(shù)脂注塑成型的汽車外飾件,表面無(wú)需噴涂處理就可以獲得高的光澤、高的耐候性和高的表面硬度,可替代ABS或PC/ABS的噴漆制件。ASA樹(shù)脂還可用于免底漆的汽車尾燈燈體中,在真空蒸鍍之前無(wú)需噴底漆等表面處理工藝,有利于降低成本,提高效率,保護(hù)環(huán)境。在汽車內(nèi)飾方面,近幾年也越來(lái)越多的車商在采用ASA樹(shù)脂,如儀表盤、內(nèi)視鏡外殼、裝飾面板等,ASA樹(shù)脂表面光亮度高,所以受到越來(lái)越高的重視。
2建材行業(yè)
ASA在建材行業(yè)主要用于生產(chǎn)型材和合成樹(shù)脂瓦。最初型材專用ASA是美國(guó)通用電氣(GE)下屬的通用塑料集團(tuán)的一種主要產(chǎn)品,并于2002年以GEOLY的注冊(cè)商標(biāo)將其作為共擠原材料推向中國(guó)PVC彩色共擠型材市場(chǎng)。隨著彩色ASA型材市場(chǎng)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)各主要型材廠家及塑料改性廠紛紛開(kāi)始獨(dú)自生產(chǎn)改性彩色ASA。本色ASA供應(yīng)商,如LG化學(xué)、BASF等也逐漸占據(jù)一定行業(yè)份額。
在型材領(lǐng)域,PVC塑料門窗因其具有質(zhì)輕、耐腐蝕、強(qiáng)度高、保溫、密封隔音、節(jié)能環(huán)保、易加工以及成本低等特性,在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的普及和應(yīng)用。PVC雖然有較好的機(jī)械性能,但對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差,在100℃以上或經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光曝曬,就會(huì)分解而產(chǎn)生氯化氫,并進(jìn)一步自動(dòng)催化分解,引起變色,物理機(jī)械性能也迅速下降。
ASA具有優(yōu)異的耐候性能和很好的力學(xué)性能,ASA樹(shù)脂與PVC共擠生產(chǎn)的彩色塑料型材具有極高的耐候性和豐富而穩(wěn)定的色彩。ASA不僅耐熱溫度比PVC提高了20℃,而且還能在-30℃下保持75%的常溫抗沖擊性;ASA共擠層和PVC基材的相容性好,共擠層的厚度穩(wěn)定。
ASA與PVC共擠生產(chǎn)的型材耐候性已經(jīng)通過(guò)了國(guó)家化學(xué)建筑材料測(cè)試中心6000小時(shí)的檢測(cè),有高耐候性和穩(wěn)定的顏色,在室外長(zhǎng)時(shí)間的照射下也不會(huì)變色或脫色,依然能保持顏色的完整性。
在合成樹(shù)脂瓦領(lǐng)域,以PVC為基礎(chǔ)原料與ASA共擠的合成樹(shù)脂瓦具有超強(qiáng)的耐候性,不易變色;可以進(jìn)行個(gè)性化顏色選擇、美觀環(huán)保;此外,還擁有質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、防水防潮、防腐阻燃、隔音隔熱等多種優(yōu)良特性,應(yīng)用于屋頂面鋪設(shè)如商場(chǎng)、住宅小區(qū)、別墅、雨篷、遮陽(yáng)篷、仿古建設(shè)等場(chǎng)合,特別是城市住宅平改坡工程中被廣泛使用。
3電子電器(氣)
在家用電器方面,ASA樹(shù)脂的特性可滿足洗衣機(jī)面板、冰箱把手、漱口水包裝、縫紉機(jī)、櫥具、烤架及微波爐等的嚴(yán)格要求。隨著無(wú)線通信領(lǐng)域的飛速發(fā)展,無(wú)線信號(hào)天線外部零件應(yīng)用越來(lái)越多,而此部分需要具有較高的耐候性、耐腐蝕性和良好的力學(xué)性能。ASA樹(shù)脂可廣泛應(yīng)用于各種戶外天線、電視機(jī)天線零部件、地下光纜連接盒等戶外設(shè)備。ASA樹(shù)脂還可以用于手機(jī)背板,相較于陶瓷或玻璃材質(zhì),ASA樹(shù)脂的價(jià)格低、良品率高以及抗摔性能優(yōu)越。隨著5G商用,手機(jī)背殼要采用非屏蔽信號(hào)的材料,而ASA樹(shù)脂材質(zhì)正好切合要求。目前華為等手機(jī)背板采用ASA樹(shù)脂材料。
4其他
ASA優(yōu)異的耐氣候性使其在惡劣的環(huán)境中能保持良好的長(zhǎng)期使用性,在光伏系統(tǒng)中的太陽(yáng)能板承托框架、太陽(yáng)能路燈、戶外報(bào)警器、感應(yīng)器園藝灌溉設(shè)備、道路標(biāo)志牌、郵筒、動(dòng)力剪草機(jī)、汽油動(dòng)力剪草機(jī)外殼、體育器材以及休閑用品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
由于環(huán)保政策趨嚴(yán),免噴涂ASA樹(shù)脂材料可以替代電鍍級(jí)ABS,ASA樹(shù)脂對(duì)ABS樹(shù)脂的消費(fèi)量比率將有所提升。未來(lái),我國(guó)新能源汽車的發(fā)展,城鎮(zhèn)化發(fā)展、棚戶區(qū)改造、老舊小區(qū)改造、鄉(xiāng)村基礎(chǔ)設(shè)施提檔,新基建的實(shí)施以及光伏裝機(jī)容量的增加,將拉動(dòng)我國(guó)ASA的需求量將增加。預(yù)計(jì)2025年,我國(guó)ASA樹(shù)脂的需求量將達(dá)15.6萬(wàn)噸左右,2020—2025年均增長(zhǎng)率在6.7%左右。
我國(guó)ASA消費(fèi)結(jié)構(gòu)及預(yù)測(cè)見(jiàn)表3。
2020年,我國(guó)ABS消費(fèi)量約612萬(wàn)噸,ASA消費(fèi)量約為ABS消費(fèi)量的1.8%;預(yù)計(jì)2025年我國(guó)ABS消費(fèi)量將達(dá)760萬(wàn)噸左右,ASA消費(fèi)量約為ABS消費(fèi)量的2.1%,較2020年上升0.3個(gè)百分點(diǎn),但較世界水平仍落后約2.2個(gè)百分點(diǎn)。
未來(lái)我國(guó)ASA樹(shù)脂進(jìn)口依存度將進(jìn)一步下降
2020年我國(guó)ASA樹(shù)脂產(chǎn)量約7.5萬(wàn)噸,需求量約11.3萬(wàn)噸,供需缺口3.8萬(wàn)噸左右;進(jìn)口依存度約34%,比2018年降低約8個(gè)百分點(diǎn)。國(guó)內(nèi)進(jìn)口ASA樹(shù)脂的海外供應(yīng)商主要為英力士苯領(lǐng)、LG化學(xué)、韓國(guó)錦湖、Techno-UMG、韓國(guó)樂(lè)天、臺(tái)化等。
2025年,供應(yīng)方面,隨著我國(guó)ASA樹(shù)脂擬在建項(xiàng)目的建成,我國(guó)ASA樹(shù)脂總產(chǎn)量將達(dá)11.5萬(wàn)噸;需求方面,我國(guó)汽車、建材、電子電器(氣)和其他領(lǐng)域?qū)Ρ揭蚁╊惸秃蛐詷?shù)脂的需求將增加,從而拉動(dòng)我國(guó)ASA樹(shù)脂的消費(fèi)增長(zhǎng)。
預(yù)計(jì)2025年我國(guó)ASA樹(shù)脂需求量將達(dá)到15.6萬(wàn)噸,仍存在4.1萬(wàn)噸左右的供需缺口,由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)量增速高于需求增速,進(jìn)口依存度將進(jìn)一步下降至26%。
我國(guó)ASA樹(shù)脂供需平衡及預(yù)測(cè)見(jiàn)表4。
我國(guó)ASA樹(shù)脂行業(yè)未來(lái)主要發(fā)展方向與建議
1
由于引入不含雙鍵的丙烯酸酯橡膠,ASA樹(shù)脂的耐候性比ABS樹(shù)脂高出10倍左右,而其力學(xué)性能、加工性能、電絕緣性、耐化學(xué)品性與ABS樹(shù)脂相差不大。ASA樹(shù)脂主要應(yīng)用于耐候性要求高的場(chǎng)合,如汽車內(nèi)外飾件、建材、電子電器(氣)等領(lǐng)域。為配合環(huán)保和新能源材料要求,未來(lái)ASA樹(shù)脂的發(fā)展方向?yàn)槿〈鶤BS特殊用途規(guī)格,滿足環(huán)保對(duì)免噴涂免電鍍工藝的要求。
2
由于與ABS樹(shù)脂生產(chǎn)工藝相似,ASA樹(shù)脂可由既有ABS樹(shù)脂生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn),海外ASA樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)主要為知名ABS生產(chǎn)商,且基本實(shí)現(xiàn)了從ASA高膠粉到ASA樹(shù)脂的一體化生產(chǎn)。而國(guó)內(nèi)ASA樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)主要為改性企業(yè),基本尚未實(shí)現(xiàn)一體化生產(chǎn)。受ASA高膠粉供應(yīng)的制約,我國(guó)ASA樹(shù)脂的生產(chǎn)和消費(fèi)受限,存在一定的供需缺口。相比于國(guó)際市場(chǎng),我國(guó)ASA樹(shù)脂相對(duì)于ABS樹(shù)脂的消費(fèi)量比率偏低。
3
ASA樹(shù)脂的性能指標(biāo)、產(chǎn)品檔次和價(jià)格水平,很大程度上取決于ASA高膠粉的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。開(kāi)發(fā)先進(jìn)的高膠粉制備技術(shù),配套先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備對(duì)我國(guó)ASA樹(shù)脂行業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。