環氧樹脂（Epoxy Resin）泛指含2個或2個以上環氧基團，以脂肪族、脂環族或芳香族等有機結構為骨架，在適當條件下可以交聯固化的一類重要的熱固性樹脂，是膠粘劑、涂料和復合材料等的樹脂基體，廣泛應用于水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航空航天等領域。環氧樹脂既包括含環氧基的低聚物，也包括含環氧基團的低分子化合物。

一、生產現狀

1、生產工藝

雙酚A型環氧樹脂生產工藝一般分為一步法和兩步法。一步法是由雙酚A與環氧氯丙烷直接反應制取環氧樹脂，常用于低、中分子量環氧樹脂的合成；兩步法是低分子量樹脂繼續與雙酚 A 反應。高分子量環氧樹脂可用一步法合成，也可用兩步法合成。工藝流程見圖2。

1)液態雙酚A型環氧樹脂的生產工藝

一步法工藝是把雙酚A和環氧氯丙烷在NaOH作用下進行縮聚，即開環和閉環反應在同一反應條件下進行的。目前國內產量最大的E—44環氧樹脂就是采用一步法工藝合成的。

二步法工藝是雙酚A和環氧氯丙烷在催化劑(如季銨鹽)作用下，第一步通過加成反應生成二酚基丙烷氯醇醚中間體，第二步在NaOH存在下進行閉環反應，生成環氧樹脂。二步法的優點是：反應時間短；操作穩定，溫度波動小，易于控制；加堿時間短，可避免環氧氯丙烷大量水解；產品質量好而且穩定，產率高。國產E—51、E—54環氧樹脂就是采用二步法工藝合成的。

2)固態雙酚A型環氧樹脂的生產工藝

一步法 ( 國外稱Taffy法)可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法，是將雙酚A和環氧氯丙烷在NaOH作用下進行縮聚反應，用于制造中等分子量的固態環氧樹脂，國內生產的E-20、E-14、E-12等環氧樹脂基本上均采用此法。

兩步法 ( 國外稱Advancement法)，可分為本體聚合法和催化聚合法，是將低分子量液態E型環氧樹脂和雙酚A加熱溶解后，在高溫或催化劑作用下進行加成反應，不斷擴鏈，最后形成高分子量的固態環氧樹脂，國內生產的 E-10、E-06、E-03 等環氧樹脂都是采用此種方法。

2、國外生產現狀

2016年世界環氧樹脂總產能約為462萬t/a。近年，全球環氧樹脂企業兼并及投資活動較為活躍，經過一系列的兼并重組，目前全球環氧樹脂企業的前三甲為陶氏化學（陶氏進行資產重組，將環氧樹脂全球業務賣給了Olin，獲得Olin 50.5%股權）、臺灣南亞塑膠和邁圖特種化學其產能分別占全球總產能的15%、12%和10%。

3、國內生產現狀

我國環氧樹脂工業化始于1958年。上世紀80年代中后期，巴陵石化從原日本東都化成公司引進3000t/a裝置，無錫樹脂廠從德國貝克萊特公司引進3000t/a裝置后，行業發展顯著提速。2000年我國環氧樹脂產能達到為16萬噸，產量為10萬噸。2010 年產能達到155萬噸，2017年產能進一步增至230萬噸，由于2017年環保形勢嚴峻，國內環氧樹脂裝置開工率較低，部分企業限產或者停產，年產量約120萬噸。

二、應用領域需求分析

根據IHS及ACMI分析數據顯示，我國環氧樹脂主要用于電子電器、涂料、膠粘劑和復合材料等領域，消費占比分別為43%、41%、7%和9%。每個領域發展速度和特點略有差異，但總體呈正增長趨勢，2013-2017年年均增長率為4.0%。

圖4 中國環氧樹脂下游消費領域分布情況

1、電子電器

環氧樹脂可用于電器、電機絕緣封裝件的澆注，如電磁鐵、接觸器線圈；裝有電子元件和線路的器件的灌封絕緣，半導體元器件的塑封絕緣等。

2、涂料

環氧樹脂涂料主要用于汽車底架電泳漆、冰箱、洗衣機等殼體用粉末涂料、輸油氣管道、石化裝置用重防腐涂料、建筑涂料等，具有耐水性、耐熱性、電絕緣性、耐油性，還有優良的耐化學藥品性。但是雙酚A型產品不宜作戶外用涂料及高裝飾性涂料之用，主要用作防腐蝕漆、金屬底漆、絕緣漆。但雜環及脂環族環氧樹脂制成的涂料可以用于戶外。

3、膠粘劑

環氧膠粘劑除了對聚烯烴等非極性塑料粘結性不好之外，對于各種金屬材料、非金屬材料及熱固性塑料如酚醛、氨基、不飽和聚酯等都有優良的粘接性能，有萬能膠之稱。

4、復合材料

碳纖維增強的環氧樹脂又稱為環氧玻璃鋼，是環氧樹脂的最大用途之一。其具有與基材粘結力強、形狀穩定性好等優點，可用于大型殼體，如游船、汽車車身、飛機的升降舵、尤其是可做導彈部件，對國防工業具有重要意義。

5、土建工程

適用于核島外輻射控制區的混凝土基面。具體包括反應堆廠房，核輔助廠房，核燃料廠房與換料水池，電氣廠房，連接廠房，反應堆停堆更衣室，放射源儲藏間，核廢液排放管廊，廢物輔助廠房，廢水處理廠房，固化桶儲藏庫，事故坑等的混凝土墻面與地面。

三、未來發展趨勢測

（1）開發高性能產品

長期以來，我國環氧樹脂的生產以初級和通用型環氧樹脂為主，各公司產品同質化嚴重。應開拓思路，加大無溶劑、低黏度或改性的產品開發力度。

高科技及高壓電器等領域需要高純度環氧樹脂及功能性環氧樹脂，雖說國產樹脂也能勝任，但供給能力不足，仍需大量進口，發展空間大。

（2）加大固化劑開發力度

目前國內可供選擇的固化劑太少，大部分需要進口。根據市場需求，并借鑒發達國家發展經驗，建議優先發展如下品種：①低分子質量聚酰胺固化劑(樹脂、樹脂液、改性聚酰胺)；② 改性脂肪胺(尤其是無毒型曼尼希固化劑)；③ 改性芳香胺(特別是水下固化劑)；④液態化甲基四氫苯酐和甲基六氫苯酐；⑤改性雙氰胺(液態化)。

來源：化工新材料、環氧樹脂及應用

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