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背景简述
阻燃剂是一种可以有效提高聚合物耐燃性的功能性化学助剂,是塑料助剂中发展最快的品种之一。
阻燃剂有多种类型,按使用方法,可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂;按化学成分,可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂,也可分为含卤阻燃剂和无卤阻燃剂,其中无卤阻燃剂主要有磷系、氮系、硅系、金属氧化物和膨胀型阻燃剂等。

阻燃剂概述
随着对环境保护和产品安全日益重视,无卤阻燃剂因其高效、价格低廉,且燃烧时不产生有毒有害气体和物质进而导致二次危害而得到快速发展,开发无卤阻燃剂替代卤系阻燃剂已成为高分子聚合物阻燃研究的热点。

阻燃剂上下游产业链
阻燃剂上游行业主要是磷酸盐、卤系资源、石化产品等原料,其中涉及到的石油化工类原材料包括苯酚、双酚A、环氧丙烷、环氧氯丙烷、三氯氧磷、无水乙醇、甲苯、环己烷、间苯二酚、液碱等;上游磷酸盐、卤系资源、石油化工产品的供需和价格波动,将直接影响阻燃剂的市场价格。阻燃剂下游产品为塑料、橡胶、聚氨酯、涂料、纺织品等,终端应用涉及建筑、家居用品、纺织服装、电子电器、交通、通信等领域。

阻燃剂产业政策
阻燃剂应用较广泛,近年国家出台了《“十四五”应急管理标准化发展计划》《关于化纤工业高质量发展的指导意见》《“十四五”冷链物流发展规划》等政策文件,《电器产品消防安全通用要求》明确指出空调、取暖器、厨房电器等家电的塑料外壳,强制要求使用不燃或阻燃材料,同时在新能源汽车领域,所用塑料往往需要在更高电压、电流与用电功率下工作,这就要求塑料材料必须具有更好的电气和阻燃性能。这些政策为阻燃剂、改性塑料粒子及相关下游制品行业提供强有力的支持,营造了良好的运营环境,并指明了未来的发展方向。
同时,各省市也纷纷出台政策,支持并鼓励阻燃材料的广泛应用。“十四五”期间,广东省发布了《发展现代轻工纺织战略性支柱产业集群行动计划(2021-2025年)》,明确将环保阻燃纤维及面料制造纳入轻工纺织核心技术;浙江省在《浙江省新材料产业发展“十四五”规划》中提出要重点发展的十大新材料中涵盖高性能树脂(工程塑料)材料,包括相关的阻燃剂材料。
阻燃剂市场发展现状
全球阻燃剂市场
2023年,全球阻燃剂总消费量约250.5万吨,市场规模超过77亿美元。国外主要阻燃剂生产企业包括:溴系阻燃剂代表企业雅保、朗盛、以色列化工集团(ICL-IP);有机磷阻燃剂代表企业索尔维、巴斯夫;含氯阻燃剂代表企业多佛化学;氢氧化铝阻燃剂代表企业安迈铝业、大西洋氧化铝(新日铝业)、力拓集团;氧化锑阻燃剂代表企业科聚亚、卢塞特化学等。但多数阻燃剂生产企业均涉及多类型阻燃剂的生产,产品种类较为多样化。目前全球各国均实行了更严格的消防安全标准、新的政策要求以及对生态环保的政策要求,这些趋势也进一步影响了全球阻燃剂的产品市场,使得一部分阻燃剂的使用受到政策因素的限制,同时新型环保阻燃剂的需求大幅增长。预计未来5年,全球阻燃剂市场将以2.7%的复合年均增速平稳增长。

2023年,西欧地区阻燃剂消费量约53.7万吨,市场规模约13.5亿美元,产品类型消费占比最高的为氢氧化铝阻燃剂,其次为有机磷阻燃剂和含氯阻燃剂。从阻燃剂是否含卤素的角度分析,西欧地区含卤阻燃剂消费占比约为20%,明显低于全球平均水平(30%),主要原因是西欧地区环保要求高,含卤阻燃剂对环境污染大,目前正逐步被无卤阻燃剂所替代。
2023年北美地区阻燃剂消费量约51.1万吨,市场规模约13.0亿美元,产品类型消费占比最高的为氢氧化铝阻燃剂,其次为有机磷阻燃剂和溴系阻燃剂。从阻燃剂是否含卤素的角度分析,北美地区含卤阻燃剂的消费占比约为25%,低于全球平均水平(30%),主要原因是当地政府法规规定了各种产品的阻燃要求,多数溴产品由于其自身环境危害问题严重,目前已被禁止使用。
总体来看,与欧美发达国家相比,中国阻燃剂中以溴系阻燃剂为代表的含卤阻燃剂的消费占比仍然较高,未来还有很大的替代空间。若含卤阻燃剂消费占比由当前的40%下降至全球平均的30%,则每年可释放约7.2万吨的市场空间。
中国阻燃剂市场
2019-2023年,中国阻燃剂产量从96万吨增长至122万吨,复合年均增长率为4.9%,消费量从63.5万吨增长至74.6万吨,复合年均增长率为3.4%。现阶段中国阻燃剂产品约有40%的产量用于出口,大多数直接或经初步加工后出口至国外。
中国阻燃剂行业集中度低,2023年CR3仅20%,CR5仅22.5%,主要系阻燃剂类型多样,企业产品布局较分散,市场现已形成了以大型国际领先企业在华布局及国内领先企业共同角逐的竞争格局。从国际市场来看,全球阻燃剂生产商巨头包括美国雅宝、德国朗盛、以色列化工集团、瑞士科莱恩等;中国阻燃剂生产企业主要有浙江万盛股份有限公司、江苏雅克科技股份有限公司、晨化股份有限公司、山东寿光卫东化工有限公司、山东天一化学股份有限公司等。中化国际下属企业江苏富比亚化学品有限公司具备年产10000吨磷系无卤阻燃剂的生产能力,其中2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)阻燃剂产能全球最大。
阻燃剂产品下游主要应用于聚氨酯、聚氯乙烯、聚烯烃、工程塑料等高分子材料的阻燃改性,其中聚氨酯领域消费占比最大,约为20%。终端应用主要集中在电线电缆、家电及3C行业、汽车、建筑、电器开关、胶粘剂等领域。
阻燃剂市场发展预测
全球各国相关防火法规和标准都强制规定电子设备、建筑、交通工具中相应塑料部件必须满足相应的阻燃防火要求,也就意味着必须添加阻燃剂。汽车轻量化的推进让越来越多的轻量化材料被用于代替传统的金属材料,尤其是新能源汽车行业,对材料的阻燃性能要求更高,特别是充电桩、电池部件、汽车连接器上的塑料件,目前常用的材料有PBT、PPS、PA、PPE、PET等。此外,阻燃材料在家电领域的应用也十分重要。2023年全球阻燃剂总消费量约250.5万吨,预计至2028年,全球阻燃剂总消费量将达290万吨,年均增速为2.7%。
中国发展无卤阻燃剂有四大动力:成本方面,与磷元素相比,中国溴元素的获取、加工、运输的成本和环境影响性都要远大于磷;环保方面,中国溴资源主要集中于山东,2017年下半年以来,山东已关闭转产化工生产企业约600家、停产整顿2000余家,预计溴系阻燃剂会长期维持低位状态,这直接促进了无卤阻燃材料的发展;政策方面,国内外的阻燃剂环保政策都更青睐无卤阻燃剂;技术方面,溴系阻燃剂在烟密度、烟毒性、滴落物等方面存在不足。但预计无卤阻燃剂并不会全面替代有卤阻燃剂,主要原因为阻燃剂的选择要兼顾诸多因素,比如与材料的兼容性、性价比、满足防火要求的能力及存储过程中保持阻燃性能的稳定性。不同阻燃剂根据其阻燃机理适用于不同阻燃材料,盲目进行替代不仅没有必要,反而可能存在新的风险。
2023年中国阻燃剂总消费量约74.6万吨,其中无卤阻燃剂占比约60%;预计到2028年,中国阻燃剂总消费量将达85.8万吨,预计无卤阻燃剂的占比将由现在的60%提升至65%,至2028年消费量达55.8万吨。未来部分卤素阻燃剂会退出历史舞台,而新型绿色环保阻燃剂必将成为今后研究开发的热点。
无卤阻燃剂主要以磷氮系化合物和金属氢氧化物为主,这两类化合物燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体,被称为无公害阻燃剂,另外还有硅系、硼系等几类新型的无卤阻燃剂。未来阻燃剂行业将围绕产品质量的可靠性、环境友好型阻燃剂的研发能力、对各国各地区日趋严格的环境保护标准的适应能力和清洁生产管理能力展开竞争。
化信观点
近年来,中国阻燃剂行业发展迅速,虽然创新产品和技术研发能力较国际领先企业还存在一定差距,但也涌现了一批规模如万盛股份、雅克科技等产品和技术领先的企业,从而推动了中国阻燃剂行业发展。
在环保政策及下游需求增长的推动下,中国无卤阻燃剂市场规模将不断扩大,未来发展前景良好。从下游应用领域来看,汽车轻量化的快速发展、5G商用的加快、电子消费品的迭代升级,以及社会对火灾防范意识的上升,都将不断扩大对阻燃剂的需求。政策方面,国内外阻燃剂环保政策都更青睐无卤阻燃剂。
面对当前市场环境和发展机遇,建议企业要密切关注国内外环保法规的变化,以确保产品能够满足最新环保标准和要求;同时,应加大对新型环保阻燃剂的开发力度,特别是在无卤阻燃剂领域,以满足日益严格的环保法规和市场需求,实现可持续发展。

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