


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)等領域已有較為廣泛的應用,未來在替代ABS特殊用途規格方向前景看好。目前由于國內ASA高膠粉供應不足,生產和消費均受限。開發先進的高膠粉制備技術,配套先進的生產設備至關重要。
ABS與ASA性能對比
ABS樹脂為丙烯腈-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、交通運輸(汽車)等終端領域。ABS是市場容量最大的熱塑性樹脂之一,2019年全球和中國產能分別達1193萬噸/年和411萬噸/年。
ABS的耐候性差。由于接枝的丁二烯橡膠結構中含有不飽和的碳碳雙鍵,在紫外光的作用下易產生降解,于戶外半年后沖擊強度下降一半,這已成為ABS更廣泛應用的最大制約因素。
ASA樹脂為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物,主要生產工藝為ASA高膠粉與SAN樹脂(苯乙烯-丙烯腈共聚物)摻混法。ABS樹脂和ASA樹脂中,連續相均是SAN,主要區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樹脂的耐候性比ABS樹脂高出10倍左右,而其力學性能、加工性能、電絕緣性、耐化學品性與ABS樹脂相差不大。ASA樹脂已經在諸多汽車的內外飾、建材、電子電氣等領域得到了廣泛的應用。
ASA與ABS性能對比見表1。
世界主要的ASA樹脂廠商已實現一體化生產
ASA樹脂于1962年由BASF開發成功,并實現工業化,全球注冊商品名為Luran?S ASA。隨后,日本UMG ABS株式會社和美國GE公司分別在1980年和1984年實現了工業化生產。目前全球ASA樹脂生產商主要有:INEOS Styrolution (Luran?S)、SABIC(GeloyTM)、Techno-UMG (DiaLac?)、韓國錦湖(KUMHO)、韓國LG化學、韓國樂天、日本A&L(住友),以及我國臺灣地區的臺灣奇美、臺灣化學纖維(TAIRILAC? ASA Resin)等。
ASA生產工藝與ABS相似,目前海外ASA生產商基本上為全球知名的ABS樹脂生產商。除中國大陸外,世界主要的ASA樹脂生產商其ASA樹脂均與ASA高膠粉一體化生產。
據咨詢機構Markets and Research測算,2020年全球ASA樹脂市場容量為9.71億美元,按2600美元/噸的單價估算,產銷量約37.3萬噸,2018—2020年均增長率13.2%。根據IHS Markit 數據,全球ABS消費量,2019年為934萬噸,2020年約950萬噸,全球ASA消費量,2020年約為ABS消費量的3.9%。預計2025年將達50.3噸,2020—2025年均復合增長率6.2%。預計2025年全球ABS消費量將達1160萬噸,屆時ASA消費量將為ABS消費量的4.3%。
未來我國ASA高膠粉產能擴張將助力ASA樹脂發展
1生產現狀
2020年國內ASA樹脂產量約7.47萬噸,2018-2020年均增長12.7%。國內ASA樹脂生產較為分散,2020年產量在千噸以上的約有17家,其中錦湖日麗規模最大,產量在1.4萬噸左右。我國ASA樹脂行業集中度低,生產企業主要分兩類:一類為改性塑料企業,如錦湖日麗、金發科技等;另一類為建材用樹脂生產企業。2020年我國ASA樹脂前五大生產企業產量份額見圖1。
目前國內還沒有與ASA高膠粉一體化生產的ASA樹脂生產企業,ASA樹脂生產均在改性工廠,以ASA高膠粉和SAN樹脂為主要原料,在雙螺桿擠出機上生產。
我國ASA高膠粉供應包括國產和進口兩部分。2020年我國ASA高膠粉產能約1.1萬噸/年,生產企業主要為廣州熵能、安丘東海塑業、淄博華星助劑,具體見圖2。
我國進口的ASA高膠粉海外供應商主要有韓國錦湖,其余多為Techno-UMG、韓國LG、韓國樂天和臺化向其關聯方公司供應;全球主要ASA樹脂制造廠商英力士苯領沒有向國內市場供應ASA高膠粉。
2生產預測
目前我國已知的ASA樹脂擬在建項目有5個(不包括改性企業),產能近13萬噸/年。保守估計,2021—2025年間,我國將新增加ASA樹脂產能(包括改性企業)約6.5萬噸/年,2025年總產量將達11.5萬噸左右。我國ASA高膠粉的供應能力增加將助力我國ASA樹脂的產量增加。我國ASA擬在建項目具體見表2。
未來ASA在替代ABS特殊用途規格方向前景看好
ASA自問世以來,由于極好的耐候性及與ABS相仿的典型機械性能,其在一系列應用中的地位被確立下來。2020年我國ASA的消費量約11.3萬噸,2018—2020年均增長率5.1%。我國ASA樹脂主要應用于汽車、建材、電子電器(氣)等領域,2020年在汽車和建材方面的消費量占比分別約53.0%和37.9%,在電子電器(氣)和其他方面的消費量占比分別約7.6%和1.5%。
1汽車領域
ABS和PC/ABS樹脂以其質量輕、設計靈活、制造成本低、性能優異等優點在汽車內飾件中得到廣泛應用,但其耐候性能不足,在外飾件中無法直接應用,必須經過噴漆處理才能使用。ASA樹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,能滿足汽車主機廠對材料力學性能、耐候性能的要求,可直接應用于后視鏡、立柱板、門外三角塊、牌照板等對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樹脂注塑成型的汽車外飾件,表面無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樹脂還可用于免底漆的汽車尾燈燈體中,在真空蒸鍍之前無需噴底漆等表面處理工藝,有利于降低成本,提高效率,保護環境。在汽車內飾方面,近幾年也越來越多的車商在采用ASA樹脂,如儀表盤、內視鏡外殼、裝飾面板等,ASA樹脂表面光亮度高,所以受到越來越高的重視。
2建材行業
ASA在建材行業主要用于生產型材和合成樹脂瓦。最初型材專用ASA是美國通用電氣(GE)下屬的通用塑料集團的一種主要產品,并于2002年以GEOLY的注冊商標將其作為共擠原材料推向中國PVC彩色共擠型材市場。隨著彩色ASA型材市場的發展,國內各主要型材廠家及塑料改性廠紛紛開始獨自生產改性彩色ASA。本色ASA供應商,如LG化學、BASF等也逐漸占據一定行業份額。
在型材領域,PVC塑料門窗因其具有質輕、耐腐蝕、強度高、保溫、密封隔音、節能環保、易加工以及成本低等特性,在國內得到了廣泛的普及和應用。PVC雖然有較好的機械性能,但對光和熱的穩定性差,在100℃以上或經長時間陽光曝曬,就會分解而產生氯化氫,并進一步自動催化分解,引起變色,物理機械性能也迅速下降。
ASA具有優異的耐候性能和很好的力學性能,ASA樹脂與PVC共擠生產的彩色塑料型材具有極高的耐候性和豐富而穩定的色彩。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,共擠層的厚度穩定。
ASA與PVC共擠生產的型材耐候性已經通過了國家化學建筑材料測試中心6000小時的檢測,有高耐候性和穩定的顏色,在室外長時間的照射下也不會變色或脫色,依然能保持顏色的完整性。
在合成樹脂瓦領域,以PVC為基礎原料與ASA共擠的合成樹脂瓦具有超強的耐候性,不易變色;可以進行個性化顏色選擇、美觀環保;此外,還擁有質量輕、強度大、防水防潮、防腐阻燃、隔音隔熱等多種優良特性,應用于屋頂面鋪設如商場、住宅小區、別墅、雨篷、遮陽篷、仿古建設等場合,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樹脂的特性可滿足洗衣機面板、冰箱把手、漱口水包裝、縫紉機、櫥具、烤架及微波爐等的嚴格要求。隨著無線通信領域的飛速發展,無線信號天線外部零件應用越來越多,而此部分需要具有較高的耐候性、耐腐蝕性和良好的力學性能。ASA樹脂可廣泛應用于各種戶外天線、電視機天線零部件、地下光纜連接盒等戶外設備。ASA樹脂還可以用于手機背板,相較于陶瓷或玻璃材質,ASA樹脂的價格低、良品率高以及抗摔性能優越。隨著5G商用,手機背殼要采用非屏蔽信號的材料,而ASA樹脂材質正好切合要求。目前華為等手機背板采用ASA樹脂材料。
4其他
ASA優異的耐氣候性使其在惡劣的環境中能保持良好的長期使用性,在光伏系統中的太陽能板承托框架、太陽能路燈、戶外報警器、感應器園藝灌溉設備、道路標志牌、郵筒、動力剪草機、汽油動力剪草機外殼、體育器材以及休閑用品領域得到廣泛應用。
由于環保政策趨嚴,免噴涂ASA樹脂材料可以替代電鍍級ABS,ASA樹脂對ABS樹脂的消費量比率將有所提升。未來,我國新能源汽車的發展,城鎮化發展、棚戶區改造、老舊小區改造、鄉村基礎設施提檔,新基建的實施以及光伏裝機容量的增加,將拉動我國ASA的需求量將增加。預計2025年,我國ASA樹脂的需求量將達15.6萬噸左右,2020—2025年均增長率在6.7%左右。
我國ASA消費結構及預測見表3。
2020年,我國ABS消費量約612萬噸,ASA消費量約為ABS消費量的1.8%;預計2025年我國ABS消費量將達760萬噸左右,ASA消費量約為ABS消費量的2.1%,較2020年上升0.3個百分點,但較世界水平仍落后約2.2個百分點。
未來我國ASA樹脂進口依存度將進一步下降
2020年我國ASA樹脂產量約7.5萬噸,需求量約11.3萬噸,供需缺口3.8萬噸左右;進口依存度約34%,比2018年降低約8個百分點。國內進口ASA樹脂的海外供應商主要為英力士苯領、LG化學、韓國錦湖、Techno-UMG、韓國樂天、臺化等。
2025年,供應方面,隨著我國ASA樹脂擬在建項目的建成,我國ASA樹脂總產量將達11.5萬噸;需求方面,我國汽車、建材、電子電器(氣)和其他領域對苯乙烯類耐候性樹脂的需求將增加,從而拉動我國ASA樹脂的消費增長。
預計2025年我國ASA樹脂需求量將達到15.6萬噸,仍存在4.1萬噸左右的供需缺口,由于國內產量增速高于需求增速,進口依存度將進一步下降至26%。
我國ASA樹脂供需平衡及預測見表4。
我國ASA樹脂行業未來主要發展方向與建議
1
由于引入不含雙鍵的丙烯酸酯橡膠,ASA樹脂的耐候性比ABS樹脂高出10倍左右,而其力學性能、加工性能、電絕緣性、耐化學品性與ABS樹脂相差不大。ASA樹脂主要應用于耐候性要求高的場合,如汽車內外飾件、建材、電子電器(氣)等領域。為配合環保和新能源材料要求,未來ASA樹脂的發展方向為取代ABS特殊用途規格,滿足環保對免噴涂免電鍍工藝的要求。
2
由于與ABS樹脂生產工藝相似,ASA樹脂可由既有ABS樹脂生產設備生產,海外ASA樹脂生產企業主要為知名ABS生產商,且基本實現了從ASA高膠粉到ASA樹脂的一體化生產。而國內ASA樹脂生產企業主要為改性企業,基本尚未實現一體化生產。受ASA高膠粉供應的制約,我國ASA樹脂的生產和消費受限,存在一定的供需缺口。相比于國際市場,我國ASA樹脂相對于ABS樹脂的消費量比率偏低。
3
ASA樹脂的性能指標、產品檔次和價格水平,很大程度上取決于ASA高膠粉的生產工藝和產品結構。開發先進的高膠粉制備技術,配套先進的生產設備對我國ASA樹脂行業發展至關重要。
