1. 業界の基本的な概要:
非イオン性セルロースエーテルには、HPMC、HEC、MHEC、MC、HPCなどが含まれ、主にフィルム形成剤、結合剤、分散剤、保水剤、増粘剤、乳化剤、安定剤などとして使用され、広く使用されています。塗料、建築材料、日用化学製品、石油・ガス探査、医薬品、食品、繊維、製紙などの多くの分野で使われており、その中でも塗料と建築材料の分野が最も多くなっています。
イオン性セルロースエーテルは主にCMCとその変性物PACです。イオン性セルロースエーテルは、非イオン性セルロースエーテルに比べて、耐熱性、耐塩性、安定性に劣り、その性能は外界の影響を大きく受けます。また、一部の塗料や建材に含まれるCa2+と反応して沈殿を生成しやすいため、建材や塗料の分野ではあまり使用されていません。しかし、水溶性、増粘性、結合性、皮膜形成性、保湿性、分散安定性に優れ、成熟した生産技術と比較的低い生産コストにより、主に洗剤、石油・ガス探査、食品添加物などの分野で使用されています。 。
2. 業界発展の歴史:
① 非イオン性セルロースエーテル産業の発展の歴史：1905年、硫酸ジメチルとアルカリ膨潤セルロースのメチル化を用いて、世界で初めてセルロースのエーテル化が実現した。非イオン性セルロースエーテルは 1912 年に Lilienfeld によって特許が取得され、Dreyfus (1914) と Leuchs (1920) がそれぞれ水溶性および油溶性セルロースエーテルを取得しました。Hubert は 1920 年に HEC を製造しました。1920 年代初頭には、カルボキシメチルセルロースがドイツで商業化されました。1937 年から 1938 年にかけて、米国は MC と HEC の工業生産を実現しました。1945 年以降、セルロース エーテルの生産は西ヨーロッパ、米国、日本で急速に拡大しました。100 年近くの開発を経て、非イオン性セルロースエーテルは世界中で一般的に使用される化学原料になりました。
非イオン性セルロースエーテルの製造プロセスレベルや製品応用分野においては、発展途上国と先進国との間には依然として一定のギャップが存在します。生産技術の面では、ヨーロッパ、北米、日本などの先進国は比較的成熟した技術と技術を有しており、主に塗料、食品、医薬品などのハイエンド応用製品を生産しています。発展途上国ではCMCとHPMCの需要が大きく、その技術は難しいため、比較的要件の低いセルロースエーテル製品の生産が主な生産であり、建築材料分野が主な消費市場となっています。
応用分野に関しては、ヨーロッパやアメリカなどの先進国では、セルロースエーテル製品の早期着手や強力な研究開発力などにより、比較的完全で成熟した産業チェーンが形成されており、その下流応用分野はセルロースエーテル製品の多くの分野に及んでいます。国民経済。途上国ではセルロースエーテル産業の発展期間が短いため、応用範囲は先進国に比べて狭い。しかし、発展途上国の経済発展レベルが徐々に向上するにつれて、産業チェーンは完成する傾向にあり、その適用範囲は拡大し続けています。
②HEC産業発展の歴史：HECは重要なヒドロキシアルキルセルロースであり、世界で多くの生産量を誇る水溶性セルロースエーテルです。
HEC を調製するためのエーテル化剤として液体エチレンオキシドを使用することにより、セルロース エーテルの新しい製造プロセスが生み出されました。関連するコア技術と生産能力は、主にヨーロッパ、アメリカ、日本、韓国の大手化学メーカーに集中しています。私の国のHECは、1977年に無錫化学研究所とハルビン化学No.の製品によって最初に開発されました。しかし、比較的後進的な技術や製品の品質安定性の低さなどの要因により、国際メーカーと有効な競争を形成することができませんでした。近年、イン・イン・ニュー・マテリアルズなどの国内メーカーは徐々に技術的障壁を突破し、生産プロセスを最適化し、安定した品質の製品の量産能力を形成し、下流メーカーの調達範囲に含まれ、国内プロセスを継続的に推進しています。置換。
3. 非イオン性セルロースエーテルの主な性能指標と製造プロセス:
(1) 非イオン性セルロースエーテルの主な性能指標: 非イオン性セルロースエーテル製品の主な性能指標は、置換度、粘度などです。
（２）非イオン性セルロースエーテル製造技術：セルロースエーテルの製造工程においては、原料セルロースと初期生成セルロースエーテルが混合多相状態にある。不均一反応で得られるセルロースエーテルは、撹拌方法、原料比率、原料形態などにより、理論的にはいずれも不均一であり、エーテル基の位置、量、生成物純度、すなわち得られるセルロースエーテルに差異が生じます。セルロースエーテルは異なるセルロース高分子鎖上にあり、同じセルロース高分子上の異なるグルコース環基上の置換の数と分布、および各セルロース環基上の C(2)、C(3)、および C(6) は異なります。セルロースエーテルの製造工程では、不均一置換の問題をいかに解決するかが工程管理の鍵となります。
要約すると、非イオン性セルロースエーテルの製造プロセスにおける原料処理、アルカリ化、エーテル化、精製洗浄およびその他のプロセスはすべて、調製技術、プロセス制御、および製造設備に対する高い要件を必要とします。同時に、高品質な製品を大量生産するには、豊富な経験と効率的な生産組織能力が必要です。
4. 市場適用状況の分析:
現在、HEC 製品は主にコーティング、日用化学品、環境保護の分野で使用されていますが、そのような製品自体は食品、医薬品、石油、ガス探査などの他の多くの分野でも使用できます。MHECの製品は主に建材分野で使用されております。
(1)塗装分野：
コーティング添加剤は、HEC 製品の最も重要な用途です。他の非イオン性セルロースエーテルと比較して、HEC にはコーティング添加剤として明らかな利点があります。まず、HEC は優れた保存安定性を備えており、グルコース単位に対する生物学的酵素のブロック攻撃を効果的に改善して粘度安定性を維持できます。一定期間保管すると剥離が見られます。第二に、HEC は良好な溶解性を持ち、HEC は熱水または冷水に溶解でき、冷水に溶解すると一定の水和遅延時間があり、ゲルのクラスター化を引き起こしません。良好な分散性と溶解性。第三に、HEC は優れた発色性とほとんどの着色剤との良好な混和性を備えているため、調製された塗料の色の一貫性と安定性が優れています。
(2)建材分野：
HECは建築材料分野におけるセルロースエーテル添加剤の要求を満たすことができますが、調製コストが高く、モルタルやパテの製品特性や作業性に対する要求が塗料に比べて比較的低いため、一般の建築材料ではHPMCまたはMHECが選択されることがよくあります。主なセルロースエーテル添加剤として。MHEC の化学構造は HPMC に比べて親水基が多いため、高温でも安定、つまり熱安定性に優れています。また、建材グレードのHPMCに比べてゲル温度が比較的高く、高温環境下での使用時の保水力や密着力がより強くなります。
(3)日常の化学分野:
日常の化学薬品で一般的に使用されるセルロース エーテルは、CMC と HEC です。CMC と比較して、HEC は凝集性、耐溶剤性、安定性において一定の利点があります。例えば、CMCは特別な機能性添加剤を配合することなく、日常的に使用される化学製品の接着剤として使用できます。しかし、アニオン性CMCは高濃度イオンに敏感であり、CMCの接着性能が低下するため、特殊な機能性日用化学製品へのCMCの使用は制限されています。バインダーとしてHECを使用することにより、高濃度イオンに対するバインダーの性能が向上し、日常的に使用される化学製品の保存安定性が大幅に向上し、保存時間が延長されます。
(4)環境保護分野:
現在、HEC製品は主に接着剤などのハニカムセラミック担体製品の分野で使用されています。ハニカムセラミック担体は、主に自動車や船舶などの内燃機関の排気後処理装置に使用され、排出ガス規制を満たすための排ガス処理の役割を担っています。
5. 国内外の現在の市場状況:
(1)世界の非イオン性セルロースエーテル市場の概要:
世界の生産能力分布の観点から見ると、2018年の世界のセルロースエーテル総生産量の43％はアジア（中国がアジア生産量の79％を占める）、西ヨーロッパが36％、北米が8％を占めた。セルロースエーテルの世界需要の観点から見ると、2018年のセルロースエーテルの世界消費量は約110万トンです。2018 年から 2023 年にかけて、セルロース エーテルの消費量は平均年率 2.9% で増加すると予想されます。
世界のセルロースエーテル総消費量のほぼ半分はイオン性セルロース (CMC に代表される) であり、主に洗剤、油田添加剤、食品添加物に使用されています。約 3 分の 1 は非イオン性メチルセルロースおよびその誘導体物質 (HPMC に代表される) であり、残りの 1/6 はヒドロキシエチルセルロースおよびその誘導体およびその他のセルロースエーテルです。非イオン性セルロースエーテルの需要の増加は、主に建材、塗料、食品、医薬品、日用化学品の分野での用途によって促進されています。消費者市場の地域分布の観点から見ると、アジア市場は最も急速に成長している市場です。2014年から2019年にかけて、アジアにおけるセルロースエーテル需要の年平均成長率は8.24%に達しました。このうち、アジアの主な需要は中国であり、世界全体の需要の23％を占めています。
(2)国内非イオンセルロースエーテル市場の概要:
中国ではCMCに代表されるイオン性セルロースエーテルが早くに発展し、比較的成熟した生産プロセスと大きな生産能力を形成しました。IHS のデータによると、中国メーカーは基本的な CMC 製品の世界生産能力のほぼ半分を占めています。私の国では非イオン性セルロースエーテルの開発は比較的遅く始まりましたが、開発のスピードは速いです。
長年の発展を経て、中国の非イオンセルロースエーテル市場は大きな進歩を遂げました。2021年の建材グレードHPMCの計画生産能力は117,600トン、生産量は104,300トン、販売量は97,500トンとなる予定です。大きな産業規模と現地化の利点により、基本的に国内代替が実現しました。しかし、HEC製品に関しては、我が国での研究開発と生産の開始が遅れ、複雑な生産プロセスと比較的高い技術的障壁により、現在のHEC国内製品の生産能力、生産、販売量は比較的小さいです。しかし、近年、国内企業が研究開発投資を増やし、技術レベルを向上させ、川下顧客の積極的な開拓を進めてきたことにより、生産・販売が急速に伸びています。中国セルロース工業協会のデータによると、2021年の国内主要企業HEC（工業協会統計に含まれる、汎用）の設計生産能力は19,000トン、生産高は17,300トン、販売量は16,800トンである。トン。このうち、2020年と比較して生産能力は前年比72.73%増加、生産量は前年比43.41%増加、販売量は前年比40.60%増加した。
添加剤としての HEC の販売量は、下流市場の需要に大きく影響されます。HEC の最も重要な応用分野であるコーティング産業は、生産量と市場分布の点で HEC 産業と強い正の相関関係を持っています。市場分布の観点から見ると、コーティング産業市場は主に中国東部の江蘇省、浙江省、上海、中国南部の広東省、南東海岸、中国南西部の四川省に分布しています。そのうち、江蘇、浙江、上海、福建省でのコーティング生産が約32％を占め、華南と広東省でのコーティング生産が約20％を占めています。上記5。HEC 製品の市場も主に江蘇省、浙江省、上海、広東省、福建省に集中しています。HECは現在主に建築用塗料に使用されていますが、その製品特性上あらゆる水性塗料に適しています。
2021 年の中国の塗料の年間総生産量は約 2,582 万トンと予想され、建築用塗料と工業用塗料の生産量はそれぞれ 751 万トンと 1,831 万トンとなる6。現在、建築用塗料の約90％を水性塗料が占めており、その約25％を占め、2021年の我が国の水性塗料生産量は約1133万6500トンと推定されています。理論上、水性塗料に添加される HEC の量は 0.1% ～ 0.5% で、平均 0.3% で計算されます。すべての水性塗料が添加剤として HEC を使用すると仮定すると、塗料グレードの HEC に対する国家需要は約34,000トン。2020年の世界の塗料総生産量9,760万トン（そのうち建築用塗料が58.20％、工業用塗料が41.80％を占める）に基づくと、塗料グレードHECの世界需要は約18万4,000トンと推定される。
要約すると、現時点では、中国における国内メーカーのコーティンググレード HEC の市場シェアは依然として低く、国内市場シェアは主に米国の Ashland に代表される国際メーカーによって占められており、国内市場には大きな余地がある。置換。国内HEC製品の品質向上と生産能力の拡大により、コーティングに代表される川下分野での海外メーカーとの競争をさらに強化していきます。国内代替と国際市場競争は、将来一定期間においてこの産業の主な発展傾向となるでしょう。
投稿時間: 2023 年 4 月 1 日