礦物阻燃劑市場近況及展望

     據先前的報告，聚合物(polymers)使用的阻燃(flame retardant-FR)添加劑(additives)生產及銷售是一筆巨大的業務，其市場的容量估計超過150萬噸，貿易值在20億歐元以上。
    多數分析家認為基于整體國民生產總值(GDP)發展情況，市場將出現持續發展健康增長的局面，而快的增長出現在發展中特別是。
    大部分阻燃劑都含有一些礦物成分,它們可以為有機阻燃劑(organic FR)和無機或礦物阻燃劑(inorganic,or mineral FR),后者占目前市場數量份額的50%和價值的35%。其價值份額較低的原因是該領域的大部分被相對低價的金屬氫氧化物(主要是氫氧化鋁＜aluminium trihydroxide or trihydrate-ATH＞)所占據。
    使用的有機阻燃添加劑成分包括基于氧、碘和有機磷酸鹽所制取的鹵素化合物(halogened compounds)，正如上面提到的，如果把鹵素或磷元素考慮在內，所有這些產品中都擁有很大的礦物含量。當今應用的阻燃劑礦物要素為，金屬氫氧化物(氫氧化鋁和氫氧化鎂)、紅磷(red phosnhorus)、聚磷酸銨(ammonium polyphosphates)、膨脹石墨(expandable graphite)、氧化銻(antimony oxide)、錫化合物(tin compound)以及硼酸鹽(metal borates)
    在用量與價值方面，金屬氫氧化物和氧化銻居市場的主導地位。
一、主要的和次等的阻燃劑
    在討論走勢時有一個因素需要考慮的是,礦物阻燃劑市場可再次分為起主要(primary)和次要(secondary)阻燃作用的兩種產品。
    主要阻燃劑(primary FR)可以獨自使用達到所需的阻燃效果。目前，主要的礦物阻燃劑添加劑是金屬氧化物、紅磷及膨脹石墨。
    次要阻燃劑通常在單獨應用時效果不是很大，但能夠極大促進其他阻燃劑的作用。這種佳協同作用(synergy)往往專門表現在一種特定的主要阻燃劑身上，而不是普通顯示。氧化銻是一個典型的例子。這種產品自身作用很小，但可明顯提高有機鹵素阻燃劑的功能。
    其他重要礦物次要阻燃劑包括各種硼酸鹽和一些化合物。作為次要阻燃劑，目前仍在應用方面增長著吸引力的物質還包括有機黏土(organo-clays＜納米黏土＞)乃至較多的常規充填料如滑石與硅藻土。
    聚合磷酸銨占據著中間體(intermediate，媒介物)地位，它在一些聚合物里能夠起到主要阻燃劑作用,但需要有合作的物質(co-agents)，以便在其他產品中發揮更佳的功能。主要與次要類型品之間的差別是很重要的條件，因為次要阻燃劑的前景主要取決于相關的一些主要級別產品應用的程度。
    作為結果，許多次要礦物阻燃劑市場實際上有賴于有機主要阻燃劑添加劑的應用，特別是鹵素產品。
不同類型礦物阻燃劑市場各種產品所占份額情況見圖示。

二、市場因素
    在描述與分析阻燃劑市場及其走勢之時，一些重要方面已被考慮到。
    阻燃劑市場規模十分值得注意，其聚合物的消費總量還是比較小的。這是因為阻燃劑的添加往往會增加成本并降低合乎需要的性能。
    上述情況形成的結果是，阻燃劑僅用那些特別需要添加的產品中。聚合物市場的大型部門如包裝材料領域用量極少或不用，其應用主要受到聚合物品種與需求數量的支配。驅動阻燃劑市場增長的主要聚合物品種是，聚氯乙烯、環氧樹脂、酚醛、笨乙烯、聚氨酯及非飽和聚合物樹脂。
    火災為重要危險以及對阻燃劑需求多的主要市場是，電氣和電子設備(包括電線電纜涂層)、運輸工具、建筑物、地面、墻面材料、家具及某些類型的服裝。當然，這些應用中的一部分具有交叉性(如建筑與運輸工具中的電線電纜)。
    在促進阻燃劑消費方面，某些法規起著重要作用，但應該指出的是，相關法規往往并沒有詳細說明阻燃劑的使用，它們僅僅陳述了產品應符合阻燃劑試驗的條件。
    生產者們有責任決定如何滿足這種試驗，而一個極端的做法是他們可能選擇根本不使用聚合材料。當某種聚合物被使用時，生產者往往需要制定相應的配方。
    該市場被分為許多極不關聯的部門，因此應用的普遍性較低，每種阻燃劑都有其自己的消費領域和局限。
三、阻燃劑應用的驅動力
    今后五年內，有許多驅動因素可望促進整個阻燃劑市場以超過國民生產總值(GDP)增加的速度擴大。
1．電氣／電子
    主要增長驅動力來自電氣與電子設備(EEE-electrial and electronic equipment)部門。這是一個較大的阻燃劑消費領域，產品多數用于印刷線路板(printed circuit board)和電視機與計算機的外殼(television sets and computers)中。
    這個市場在某些因素的作用下會迅速增長。先，電視機和計算機的生產可望超過國民生產總值的增速，這起因于各種情況，包括亞洲、俄羅斯及東歐市場的浮升。
    第二，產品微型化程度的提高將增加釋能密度(power density)并要求更高的阻燃性。
后，防火規則的一致性也可望提高電視機與計算機外殼對阻燃性的要求。
2．運輸工具
    運輸工具是另一個上漲的領域，該領域存在一些激勵性因素。汽車內所用的塑料已經成為阻燃劑的重要消費者，而汽車的生產表明，其漲速高于國民生產總值的增長(特別是在一些發展中)。
    每輛汽車的塑料零部件應用都在增加，其主要目的是減輕重量及減少燃料消耗。大量的運輸工具以及基礎設施也是阻燃性聚合物的主要用戶。
    在經濟高速增長的中，基礎設施的建設預計會有較大的發展。這些相關法規的標準也可望提升到水平上。
3．建筑業
    從整體看，建筑與建設市場預計會表現平穩。該市場部門對阻燃劑的需求可能受到大型公共設施項目的驅動。在發展中的經濟區如及歐盟的東歐成員國，這些項目的大量涌現已經發生并對阻燃性材料提出新的要求。
    重要的走勢之一將是制造業繼續向正在出現的相對成本較低、經濟發展較快的經濟區如和印度轉移。這些地區正在成為汽車、電視機與計算機的大生產者。目前已取代德國成為第三大汽車生產國。
    作為此種變化的結果，這些地區將會越來越成為有機或礦物阻燃劑的重要消費者以及多半會成為重要的生產者。
四、環保問題
    對礦產行業來說，其面臨的問題之一是日益嚴格的環保要求。
在阻燃劑類型的變換中，驅動力是什么呢？
    就這個市場而言，產品的類別不盡相同，大部分礦物阻燃劑都有其自己的市場領域并面對不同的挑戰及機遇。
    業界人士指出,阻燃劑類型變換的主要驅動力是環保因素,這是因為大部分阻燃劑都是十分活潑的化合物，目前人們對其應用造成的實際以及潛在危害越來越關心。
    現在人們擔心的不僅僅是產品應用過程中而且還擔心處于火焰時放出來的不利健康的物質。他們還在考慮如何能夠大限度地清除污染以及如何循環使用含有這些物質的聚合材料。
    當今主要的法規壓力來自歐盟(European Union-EU)，其影響正在被市場所有部分不同程度地感覺到。
    目前歐盟重要法規是，電氣與電子設備中某些有害物質應用限制指令(the Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment Dirctive-ROHS directive)；廢棄電氣與電子設備(處理)指令(the Waste Electrical and Electronic Equipment Directive-WEEE directive)以及化學品的注冊、評估與許可(Registration，Evaluation and Authorisation of Chemicals-也作Registration，Evaluation，Authoriz ation and Restriation of Chemicals＜化學品的注冊、評估、授權和限制＞REACH)等。
1．關于電氣與電子設備中某些有害物質應用限制指令(“羅斯”指令-ROHS directive)
    歐盟“羅斯”指令(E U R O H S Directive2002/95/EC)的重要性在于它制止了一部分溴化阻燃劑(brominated FR additives)的使用。初的建議是要求采用所有聚合溴化二苯基醚(polybrominated diphenyl ethers-PBDEs)的代用品。
    該指令目前已導致一些聚合溴化聯苯(PBBs)在市場上全部被取消，之后，一種主要的聚合溴化二苯基醚阻燃劑(PBDE FR)十溴二苯基醚(deca-brominated diphenyl ether-deca-BDE)的替代品要求被免除。
    此種豁免基于一項十分詳細的危險性評估，這個評估使得十溴二苯基醚(deca-BDE)成為有史以來被仔細調查的一種化學制品，該調查的結論是，它對人類健康或需要一些額外降低傷害措施的環境沒有危險。
    有一點需要著重指出的是，羅斯指令并不限制其他類型溴化阻燃劑(brominates FR)的使用，包括四溴化雙酚A(tetrabromobisphenlo A或稱TBBPA)，這種產品在許多印刷線路板(printed circuit boards)中應用。
    其他地區也引進了類似羅斯(ROHS)的規定特別是，現已推出稱作“電子信息所致污染控制管理(Administration on the Control Pollution Caused by Electronic Information Products)”法。
2．關于廢電氣與電子設備指令(“威伊”指令-WEEE directive)
    該“威伊”指令(the WEEE Directive ＜2002/96/EC ＞)也在考慮的立法之列，因為它要求提高這些產品中所用塑料的回收與循環使用率，而這些塑料中有許多含有高比例的阻燃劑。
    這種情況所形成的全部結果尚未顯現，但大部分已經實現循環應用的阻燃添加劑從長期來講是明顯有益處的。由于對循環使用的要求越來越強烈，所以對含有阻燃劑的新型產品的需求將自然會增長。
3．關于化學品注冊、評估與許可(REACH)法規
    REACH是一項歐洲法規(a European regulation)，已于2007年6月1日正式生效，并于2008年6月1日起實施開始進行物質注冊。REACH法規實施后的11年內，要求所有歐盟境內生產和進口的化學物質和含有化學物質的商品的進口商或生產商在生產或進口超過1噸/年的相關產品時必須按規定進行注冊、評估及獲得許可。REACH法規旨在使市場上運作化學品的人士(主要是生產者與進口商)在使用這些產品時認識并控制其危險性。
    歐洲議會正式通過REACH條款是在2006年12月，如＃所述，2007年6月起生效。該法規的全面執行計劃用幾年時間。這項法規還認為，今后要推出完全新型的阻燃化合物將變得更加困難。關于該法規的具體細節，可與下列網址聯系：www.ec.eruopa.eu/enterprise/reach/helpdesksen.htm。同時，五礦化工進出口商會也專門開辟了REACH法規網上服務咨詢平臺：http：//www.reach-helpdesks.cn。該網站可為國內相關企業提供REACH法規的全面知識，為企業提供應對里奇法規的專項信息與服務。
4.建筑用產品
    除以上內容外，經過修改的“歐盟建筑產品指令(the EU Constrution Products Directive)”正在推出，該指令將對產品如電線和電纜在燃燒時會釋放出酸性物質的情況加以限制。這種限制將極大不利于聚氯乙烯特別是不利于鹵素阻燃劑的應用，而受益較大的是金屬氫氧化物尤其是氫氧化鋁的消費，目前歐洲生產者們已開始提高產量以滿足預計需求的增長。
5.鹵素的優劣
    當今關于環境保護方面的考慮集中在鹵素族化合物及其所伴生的危險。
    鹵素阻燃劑，尤其是碘化類產品是十分有效的，但會產生較多的煙霧、較高的腐蝕性以及燃燒過程中會產生有毒的煙氣。它們當中的一部分物質還會顯示出對人畜大的危害并在環境中長期保留。
    這些阻燃劑的所有替代物在采用礦產品時都會有利有弊。主要的阻燃劑礦物產品如紅磷、金屬氫氧化物、聚磷酸銨和膨脹石墨等都會是有益的選擇。
另一方面，經常與鹵素阻燃劑混合使用的次要阻燃劑和氧化銻與一些硼酸鹽的應用將會受到抑制。
    有一種來自以上消息及一些新聞報道的可能的想法認為，鹵化阻燃劑正在迅速消失，評論稱這種情況并沒有出現，這些產品至少在短期和中期內將繼續顯示良好的增長前景。作出這個結論的理由有以下幾個。
    重要的理由是雖然完成了一部分容易替代(easysubstitutions)產品的工作，而除非受到新規章的驅動，這些“容易”被替代領域(“easy areas”)的進一步發展將必須戰勝嚴重的技術挑戰。
    另一個重要的因素是，經過周密地研究之后，歐盟對預測作出了相反的估計，并在“羅斯”法規中豁免了一部分重要的鹵化物阻燃劑。
在更為密切注視鹵素問題之時，人們必須注意到氯化物阻燃添加劑乃至聚氯乙烯(PVC)與鹵素化合物制品之間的一個區別。當比較廉價時，氯化阻燃添加劑(chlorinated FR additives)的作用低于一些鹵化物產品(brominated ones)，與此同時，前者產品已經大量地在發達市場上消失了。但這些產品在發展中特別是仍處于強勢地位，不過，預計其應用可望緩慢減少。
    聚氯乙烯的前景很難預料。環保方面的限制在發達尤其是歐盟將強烈地影響其應用的增長。的確，當金屬氫氧化物特別是氫氧化鋁受到青睞之時，歐盟電線電纜生產法規即將到來的變化會嚴重的削弱他們在這些方面的應用。
    另一方面，發展中聚氯乙烯仍是聚合物在標準阻燃劑產品領域的一種選擇，在這些地區，其應用可望繼續強勁增長?？偲饋砜矗窈?年內聚氯乙烯市場估計會以較低比率上升。在發達，增長將是緩慢的，這將抑制氧化銻及硼酸鹽的銷售，但會改善金屬氫氧化物的發展前景。此種情況在發展中將被良好的增長所抵消，同時還將有助于氧化銻和硼酸鹽的應用。
    相反的觀點是，大多數分析家預計，鹵素阻燃化合物將繼續保持其目前的強勢增長，至少在短期會如此。這是因為它們在電氣與電子設備(EEE)產品如印刷線路板及電視和計算機外殼成分中占有強勢地位。在該領域，他們的價格／性能之比是其他同類產品所不及的，特別是在對阻燃性能需求越來越高的今天。
    電氣與電子設備阻燃(EEE FR)劑市場可望顯示大幅的增長，其比率遠高于國民生產總值的擴展。這里有兩個理由。先是產品消費如電視機、計算機和移動電話可望大體上繼續以高于國民生產總值的增速發展。第二是這些產品對阻燃劑的需求可望大幅度提高。較大的計算機企業表示，他們計劃淘汰所有鹵化產品，但這是一個長期過程，原因是技術上有一些問題以及對一種新配方來說，從產品設計直至投產并被認可的時間往往很長(據報道有時可達12年)。
    目前，欲指出不含鹵素的主要化合物中終含有哪些成分是不可能的。據報道，現在已有15個以上不同配方系統正積極研發，其中的一部分用于一些特定的產品。
    看上去,可能獲得一些市場份額的主要礦物產品類型為金屬氫氧化物,特別是氫氧化鋁與一部分二氧化硅。
    估計會有良好前程的一種礦物阻燃劑是紅磷。對于聚酰胺（尼龍，polyamides）和一些聚酯(polyesters)來說,這種產品是特別有效的阻燃劑。在電氣電子設備應用中,聚酰胺與聚酯可望顯示較大的增長。另一方面，次要礦物阻燃劑(mineral secondary FR)的消費似乎將會因長期替代鹵素的做法而減少。
五、前景預測
   礦物阻燃劑未來狀況分析如下。
1．金屬氫氧化物
    這類礦產品已經成為大范圍應用的礦物阻燃劑,至少在數量上是這樣，來自各種市場的走勢表明，它們仍將獲益良好。它們是早不含鹵素的要的阻燃劑,并將繼續在逐漸淘汰鹵素化合物的進程中取得利潤。
    預計歐洲會有特別強勁的增長，該地區建筑產品指令的變化將大幅度提高此類阻燃劑在電視電纜市場上應用。
    從長期來看，倘若可以滿足應用方面嚴格要求的物品能夠生產出來，則范周內印刷線路板市場也會出現很大的增長機遇。
2、紅磷
    這是一種用量較少的主要的阻燃劑，主要用于聚酰胺。和金屬氫氧化物一樣，該類產品將繼續得益于為清除鹵素應用而不對斷生成的壓力。
計算機領域的聚酰胺市場在今后整年中將可望顯示極強的增長，此勢頭會有助于促進這種阻燃劑需求的擴展。此種增長的強力量預計表現在。
3．聚磷酸銨
    聚磷酸銨(ammonium polyphosphate-APP)作為一種主要的阻燃劑用于一些易于碳化的聚合物以及于會碳化的材料如三聚氰(酰)胺(蜜胺，melamine)等混合使用。同樣地，此種產品可望從越來越多對無鹵素阻燃劑需求中受益。
4．膨脹石墨
    這種次要阻燃材料主要用于聚氨基甲酸(乙)酯泡沫(polyurethane foam)中，在該領域，作為無鹵素產品，其消費有著極樂觀的前景。出于各種技術上的原因，該產品在大多數其他類型聚合物中的作用差些。在許多潛在的應用里，它的黑顏色也使其消費受到很大的制約。主要的增長多半將出現在發展中，因為這些地區使用著越來越多的含有此種阻燃劑的泡沫產品。
5．氧化銻、硼酸鹽及錫化合物
    這些產品的前景十分緊密地與聚氯乙烯和鹵化阻燃劑的應用狀況相關，因此，它們的未來不象上述一些主要阻燃劑那樣明朗。在歐洲及美國的增長預計會是小幅的，但在發展中特別是市場上的增長將是強勁的。
6．納米黏土
    這些物質可在鹵化和非鹵化產品中作為次要阻燃劑使用。盡管其成本高并存在一些技術上的問題，但它們正在開始對傳統市場實施沖擊，并可望顯示重大的增長,尤其是在當前存在的技術問題解決之后。
    多半由于受到納米黏土(nanoclays)成功的驅使，許多常規充填料正開始在阻燃劑配方中作為次要添加物得到應用。因此,有報道稱一些充填物如滑石、硅藻土和沉淀二氧化硅正被用于提高了成本效能比的產品配方中。成本是限制阻燃劑應用的主要因素，所以，這些添加劑的消費可望增長。