一、HDI综述
六亚甲基二异氰酸酯(HDI)是一类脂肪族异氰酸酯,是目前最主要,应用最多的脂肪族二异氰酸酯,具有较高的反应活性,可提供制品的初粘性。主要用于生产聚氨酯涂料,如高铁面漆、汽车修补漆、舰船和风电叶片等使用的复合涂料,此外还用于生产胶粘剂、交联剂、弹性体等。由于其单体毒性较大,一般将其制备成HDI类衍生物,主要包括HDI缩二脲和HDI三聚体。由于HDI内部分子结构中不含苯环等不饱和键,因此其下游产品具备抗老化、耐黄变等性能。
异氰酸酯分类及产品应用情况
资料来源:公开资料整理
二、HDI行业发展背景
由于HDI分子结构中不饱和键较少,因此以HDI制备的聚氨酯材料具有极其优异的抗老化、耐暴晒耐黄变性能,是支撑航天军工、高端装备、汽车等产业发展的关键性基础材料,也是涂料、胶黏剂、人造革等传统产业绿色化升级的关键原料。国家也高度关注ADI产业的发展,根据《产业结构调整指导目录(2019年修订版)》,“万吨级脂肪族异氰酸酯生产技术开发与应用”项目为国家重点鼓励类项目。
中国HDI行业下游相关领域政策梳理
资料来源:政府公开报告,华经产业研究院整理
水性聚氨酯环保涂料带动HDI需求的增长。虽然近年来我国涂料市场低速增长,但随着市场对涂料产品环保的要求越来越高,涂料市场结构正悄然发生变化,其中的聚氨酯水性涂料快速增长,带动以HDI为代表的脂肪族异氰酸酯需求。
2011-2022年中国水性涂料需求量及增速情况
资料来源:公开资料整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国六亚甲基二异氰酸酯行业发展监测及发展战略规划报告》
三、HDI生产工艺
从生产工艺来看,目前全世界90%以上的HDI产品仍采用光气法生产,将己二胺加热气化后与溶剂氯苯混合进入反应容器,与光气反应生成HDI和副产物HCl。反应排气中过量的光气和蒸发的部分溶剂经洗涤塔洗涤、冷凝后重新进入反应器循环使用;反应液送入浓缩装臵脱除光气、氯苯等杂质制得粗产品,再经过产品精馏获得纯度在99%以上的HDI产品。根据下游需要进一步聚合成二聚体(HDI缩二脲)或三聚体等。
HDI生产工艺
资料来源:公开资料整理
从上游原材料丙烯腈供需情况来看,国内丙烯腈原料供需保持逐年上涨。据统计,2021年中国丙烯腈行业产量为261万吨,消费量和产量基本一致,为260.7万吨。
2017-2021年中国丙烯腈行业产量及消费量情况
资料来源:公开资料整理
四、HDI行业现状分析
1、市场供需情况
从HDI行业产能来看,近年来全球HDI单体产能保持在35-40万吨区间。根据相关数据统计,2021年全球HDI单体产能为38.4万吨。
2012-2021年全球HDI单体产能情况
资料来源:公开资料整理
由于HDI单体有较大挥发性和毒性,因此一般将其制备成HDI类衍生物进行销售,如加聚合后的HDI三聚体或HDI缩二脲,一般情况下,直接以HDI域单体形式使用的产品约占消费领域10%,以缩二脲和三聚体形式存在,以缩二脲和三聚体形式存在的约占90%。
HDI市场需求及消费结构情况(单位:%)
资料来源:公开资料整理
目前全球HDI单体及其衍生物年需求量约22万吨,增速在5%以上,中国需求约8万吨左右,中国需求增速10%以上,高于全球需求增速。
2021-2025年全球HDI市场需求量情况
资料来源:公开资料整理
HDI主要需求集中在汽车和工业涂料领域,一般用于生产汽车原装/修补涂料、塑料涂料、高档木器涂料、工业涂料和防腐涂料用的固化剂,胶黏剂、美缝剂等高端产品。由于其分子结构饱和,空间位阻较小,使其具有不泛黄、保色、保光、抗粉化、耐油、耐磨等物理化学特性,所以其制成的漆膜硬且柔韧,能满足抗石击、耐刮擦乃至自修复等功能,十分匹配汽车漆面的使用要求,因此其份额在全球不断增长。
全球HDI行业下游应用领域分布情况(单位:%)
资料来源:公开资料整理
2、进出口情况
“六亚甲基二异氰酸酯”海关编码“29291040”。从进出口贸易来看,近年来中国HDI进口量波动向上的同时,出口量近年持续下降,说明国内HDI需求的旺盛。具体来看,根据中国海关数据,2021年我国HDI进口数量为7640吨,进口金额达到3155万美元;出口数量为6424吨,出口金额为3448万美元。
2015-2021年中国HDI进出口数量情况统计
资料来源:中国海关,华经产业研究院整理
从进出口均价来看,市场价格基本保持稳定,出口价格高于进口。据统计,2021年中国HDI进口均价为0.41万美元/吨,出口均价为0.54万美元/吨。
2015-2021年中国HDI进出口均价变动情况
资料来源:中国海关,华经产业研究院整理
从进口数量地区分布情况来看,日本是我国主要进口国。2021年我国HDI日本进口数量占比达到95.9%。
2021年中国HDI进口数量地区分布情况
资料来源:中国海关,华经产业研究院整理
五、HDI行业竞争格局情况
HDI供应呈现高度垄断的格局,供应呈现高度垄断的格局,万华化学已成为全球第二大生产商。全球供应商主要有科思创、康睿、巴斯夫、旭化成和万华。2011年宁波万华聚氨酯有限公司完成3000吨/年HDI中试,于2012年投产1.5万吨/年HDI三聚体固化剂,目前经过多次技改与扩建,万华宁波与烟台基地拥有产能8万吨/年,并计划在宁波基地继续新建5万吨/年HDI产能,预计2024年万华化学HDI年产能爬升至13万吨。
2021年全球HDI单体产能分布情况
资料来源:公开资料整理
六、HDI行业未来发展趋势
2019年下半年以来,美国英威达、巴斯夫、奥升德等装臵出现不同程度不可抗力影响,全球己二腈/己二胺供应持续紧张。自2020年9月份以来,成本推动下HDI从35000/吨的低价一路上涨,在2021年4月底,HDI三聚体上涨到130000元/吨。伴随着原材料己二腈供给端持续环节,HDI三聚体价格逐步回落至70000元/吨。
随着HDI价格的下降,其应用领域将进一步推广。目前国际上在涂料和胶粘剂行业使用的聚氨酯固化剂约80%为TDI(甲苯二异氰酸酯)与TMP(甲基丙烷)的预聚物,仍然是有机溶剂体系,虽然有着原物料价格便宜、粘度低、成膜反应快等优势,但溶剂型聚氨酯涂料的挥发性有机化合物含量高,在制造和施工过程严重的污染了环境,随着人们环保意识以及环保法规的加强,开发低和无体系的聚氨酯涂料已势在必行。
华经产业研究院对中国六亚甲基二异氰酸酯行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国六亚甲基二异氰酸酯市场竞争态势及行业投资潜力预测报告》。