V júli 2023 celkový objem výroby epoxidových živíc v Číne prekročil 3 milióny ton ročne, čo v posledných rokoch predstavuje rýchly rast o 12,7 % a tempo rastu odvetvia prevyšuje priemerné tempo rastu objemových chemikálií. Je zrejmé, že v posledných rokoch došlo k rýchlemu nárastu projektov v oblasti epoxidových živíc a mnoho podnikov investovalo do rozsiahlych projektov a plánovalo ich výstavbu. Podľa štatistík objem výroby epoxidových živíc v Číne v budúcnosti prekročí 2,8 milióna ton a tempo rastu odvetvia sa bude naďalej zvyšovať na približne 18 %.
Epoxidová živica vzniká polymerizáciou bisfenolu A a epichlórhydrínu. Má vysoké mechanické vlastnosti, silnú súdržnosť, hustú molekulárnu štruktúru, vynikajúci spojovací výkon, malé zmršťovanie pri vytvrdzovaní (stabilná veľkosť produktu, malé vnútorné napätie a nepraská), dobrú izoláciu, dobrú odolnosť voči korózii, dobrú stabilitu a dobrú tepelnú odolnosť (do 200 ℃ alebo viac). Preto sa široko používa v náteroch, elektronických zariadeniach, kompozitných materiáloch, lepidlách a iných oblastiach.
Výrobný proces epoxidovej živice sa všeobecne delí na jednokrokové a dvojkrokové metódy. Jednokroková metóda spočíva v výrobe epoxidovej živice priamou reakciou bisfenolu A a epichlórhydrínu, ktorý sa bežne používa na syntézu epoxidovej živice s nízkou a strednou molekulovou hmotnosťou. Dvojkroková metóda zahŕňa pokračujúcu reakciu nízkomolekulárnej živice s bisfenolom A. Vysokomolekulárna epoxidová živica sa môže syntetizovať jednokrokovými alebo dvojkrokovými metódami.
Jednokrokový proces spočíva v zmršťovaní bisfenolu A a epichlórhydrínu pôsobením NaOH, teda v vykonaní reakcií s otvorením kruhu a uzavretou slučkou za rovnakých reakčných podmienok. V súčasnosti sa najväčšia produkcia epoxidovej živice E-44 v Číne syntetizuje jednokrokovým procesom. Dvojkrokový proces spočíva v tom, že bisfenol A a epichlórhydrín v prvom kroku za pôsobenia katalyzátora (ako je kvartérny amóniový katión) vytvárajú medziprodukt difenylpropánchlórhydrín éter a následne sa v prítomnosti NaOH vykonáva uzavretá slučka za vzniku epoxidovej živice. Výhodou dvojkrokového procesu je krátky reakčný čas, stabilná prevádzka, malé teplotné výkyvy a jednoduchá kontrola, krátky čas pridávania alkálie umožňuje zabrániť nadmernej hydrolýze epichlórhydrínu. Dvojkrokový proces syntézy epoxidovej živice sa tiež široko používa.
Zdroj obrázka: China Industrial Information
Podľa relevantných štatistík vstúpi v budúcnosti do odvetvia epoxidových živíc mnoho podnikov. Napríklad koncom roka 2023 sa do výroby uvedie 50 000 ton zariadení Hengtai s ročnou produkciou a v októbri 2023 sa do výroby uvedie 150 000 ton zariadení Mount Huangshan Meijia s ročnou produkciou. Spoločnosť Zhejiang Zhihe New Materials plánuje do konca roka 2023 uviesť do výroby zariadenia s ročnou produkciou 100 000 ton, spoločnosť South Asia Electronic Materials (Kunshan) Co., Ltd. plánuje do roku 2025 uviesť do výroby zariadenia s ročnou produkciou 300 000 ton a spoločnosť Yulin Jiuyang High tech Materials Co., Ltd. plánuje do roku 2027 uviesť do výroby zariadenia s ročnou produkciou 500 000 ton. Podľa neúplných štatistík sa toto číslo v budúcnosti okolo roku 2025 zdvojnásobí.
Prečo všetci investujú do projektov s epoxidovými živicami? Dôvody analýzy sú nasledovné:
Epoxidová živica je vynikajúci materiál na balenie elektroniky
Elektronické tesnenie označuje sériu elektronických lepidiel a lepidiel používaných na utesnenie elektronických zariadení vrátane utesňovania, tesnenia a zalievania. Balené elektronické zariadenia môžu zohrávať úlohu vodotesnosti, odolnosti voči nárazom, prachu, antikorózie, odvodu tepla a dôvernosti. Preto má lepidlo, ktoré sa má baliť, vlastnosti ako vysoká teplotná odolnosť, nízka teplotná odolnosť, vysoká dielektrická pevnosť, dobrá izolácia, ochrana životného prostredia a bezpečnosť.
Epoxidová živica má vynikajúcu tepelnú odolnosť, elektrickú izoláciu, tesnenie, dielektrické vlastnosti, mechanické vlastnosti a malé zmršťovanie a chemickú odolnosť. Po zmiešaní s vytvrdzovacími činidlami môže mať lepšiu funkčnosť a všetky materiálové vlastnosti potrebné na balenie elektronických materiálov a je široko používaná v oblastiach, ako je balenie elektronických materiálov.
Podľa údajov Národného štatistického úradu sa tempo rastu priemyslu výroby elektronických informácií v roku 2022 medziročne zvýšilo o 7,6 % a tempo rastu spotreby v niektorých oblastiach elektronických materiálov presiahlo 30 %. Je zrejmé, že čínsky elektronický priemysel stále zaznamenáva trend rýchleho rastu, najmä v perspektívnych elektronických odvetviach, ako sú polovodiče a 5G. V oblastiach, ako je umelá inteligencia a internet vecí, bola miera rastu trhu vždy výrazne vpredu.
V súčasnosti niektoré čínske spoločnosti zaoberajúce sa epoxidovými živicami menia štruktúru svojich produktov a zvyšujú podiel značiek epoxidových živíc súvisiacich s priemyslom elektronických materiálov. Okrem toho sa väčšina podnikov zaoberajúcich sa epoxidovými živicami, ktoré sa plánujú v Číne postaviť, zameriava najmä na modely produktov z elektronických materiálov.
Epoxidová živica je hlavným materiálom pre lopatky veterných turbín
Epoxidová živica má vynikajúce mechanické vlastnosti, chemickú stabilitu a odolnosť proti korózii a možno ju použiť ako konštrukčné komponenty lopatiek, spojky a nátery na veterné elektrárne. Epoxidová živica môže poskytnúť vysokú pevnosť, vysokú tuhosť a odolnosť proti únave, čím zabezpečí stabilitu a spoľahlivosť lopatiek vrátane nosnej konštrukcie, kostry a spojovacích častí lopatiek. Okrem toho môže epoxidová živica tiež zlepšiť odolnosť lopatiek voči šmyku vetra a nárazu, znížiť vibrácie a hluk lopatiek a zlepšiť účinnosť výroby veternej energie.
Pri povrchovej úprave lopatiek veterných turbín je veľmi dôležité aj nanášanie epoxidovej živice. Potiahnutím povrchu lopatiek epoxidovou živicou sa dá zlepšiť odolnosť lopatiek voči opotrebovaniu a UV žiareniu a predĺžiť sa ich životnosť. Zároveň sa môže znížiť hmotnosť a odolnosť lopatiek a zlepšiť účinnosť výroby veternej energie.
Preto je potrebné, aby sa epoxidová živica široko používala v mnohých aspektoch veternej energie. V súčasnosti sa ako materiály lopatiek na výrobu veternej energie používajú najmä kompozitné materiály, ako je epoxidová živica, uhlíkové vlákna a polyamid.
Čínska veterná energia je na poprednom mieste na svete s priemerným ročným rastom viac ako 48 %. Výroba zariadení súvisiacich s veternou energiou je hlavnou hnacou silou rýchleho rastu spotreby epoxidových živíc. Očakáva sa, že tempo rastu čínskeho priemyslu veternej energie si v budúcnosti udrží rast viac ako 30 % a spotreba epoxidových živíc v Číne bude tiež vykazovať prudký rast.
Prispôsobené a špeciálne epoxidové živice budú v budúcnosti hlavným prúdom
Oblasti následného použitia epoxidových živíc sú veľmi rozsiahle. Hoci je to vďaka rozvoju nového energetického priemyslu, priemysel sa rýchlo rozvíjal, a rozvoj prispôsobenia, diferenciácie a špecializácie sa stane jedným z hlavných smerov rozvoja tohto odvetvia.
Smer vývoja prispôsobenia epoxidových živíc má nasledujúce aplikačné oblasti. Po prvé, bezhalogénové medené dosky plošných spojov majú potenciálny dopyt po lineárnej fenolickej epoxidovej živici a epoxidovej živici s bisfenolom F; po druhé, dopyt po o-metylfenolformaldehydovej epoxidovej živici a hydrogenovanej epoxidovej živici s bisfenolom A rýchlo rastie; po tretie, potravinárska epoxidová živica je produkt ďalej čistený tradičnou epoxidovou živicou, ktorý má určité rozvojové vyhliadky pri použití na kovové plechovky, pivo, sýtené nápoje a plechovky od ovocných štiav; po štvrté, multifunkčná výrobná linka živíc je výrobná linka, ktorá dokáže vyrábať všetky epoxidové živice a suroviny, ako sú čisté nízkokvalitné kompozitné živice. β-fenolová epoxidová živica, tekutokryštalická epoxidová živica, epoxidová živica s nízkou viskozitou typu DCPD so špeciálnou štruktúrou atď. Tieto epoxidové živice budú mať v budúcnosti široký priestor pre rozvoj.
Na jednej strane je to poháňané spotrebou v oblasti následnej elektroniky a na druhej strane široká škála aplikačných oblastí a vznik mnohých špičkových modelov priniesli do odvetvia epoxidových živíc mnoho potenciálnych spotrebiteľských priestorov. Očakáva sa, že spotreba v čínskom odvetví epoxidových živíc si v budúcnosti udrží rýchly rast o viac ako 10 % a možno očakávať rozvoj odvetvia epoxidových živíc.
Čas uverejnenia: 4. augusta 2023