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热塑性弹性体(TPE)行业研究报告

2013-07-11 10:09阅读:
热塑性弹性体(TPE)行业研究报告:
热塑性弹性体(TPE)是一种新型的化工材料,具有常温下显示橡胶弹性、高温时又可塑化成型的特征,并且可以回收再利用,是替代橡胶、PVC的理想材料;
 根据美国研究机构Freedonia Group 2011年9月发布的研究报告显示,2010年全世界TPE的需求量约为410万吨(2003年为180万吨),产值约150亿美元,到2015年将达到560万吨,年复合增速为6.3%;
 TPE行业拥有多个分支种类,其中苯乙烯类(SBS/SEBS/SIS)是目前世界产量最大、发展最快的一种TPE,这种材料在室温下的性能与硫化橡胶相似,而弹性模量异常高,根据这些特点,苯乙烯类TPE广泛应用于制鞋、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线电缆、汽车部件、医疗器械、家用电器、办公自动化和胶粘剂等多个领域;
 在苯乙烯类的分支中,又以SEBS最为高端,其具有良好的耐热性、稳定性、可加工性、环保无毒等特征,在业界被誉为“橡胶黄金”,已经应用在电线电缆、汽车配件、包覆材料、建材家电、医用材料、玩具等多个领域;
 目前全球有能力生产SEBS的企业不超过10家,全球产能为25万吨,该产品平均售价在3-3.5万元/吨,对应全球市场容量为70-90亿元,市场规模并不大。目前中国需求量为5万吨,2015年预计可达到7万吨,而产量仅为2-3万吨。该产品在国内主要用于电动工具、玩具、文具、电子行业,这些终端产品以出口为主,未来行业增长的驱动力主要来自于各个国家对环保要求的不断提升;
 目前上市公司中与TPE有关的企业是永利带业和银禧科技,前者属于下游应用企业,后者募集资金计划投入该领域,但两家企业的代表性都不强;
 通过对SEBS行业的竞争格局分析,该行业具有以下几点特征:
 SEBS上游的原胶生产集中在少数跨国企业,行业技术壁垒极高,处于垄断状态,利润率高;
 SEBS下游的共混行业竞争较为
激烈,国内企业替代国际品牌的趋势较为明显,有一定技术壁垒,但规模优势更为重要,利润率低于上游;
 国际市场原胶与共混处于分割状态,极少企业拥有完整产业链,目前只有台湾台橡和浙江三博,我们认为这种模式的好处在于贴近终端市场,有利于SEBS原胶的新产品研发,企业盈利的重点仍然来自于上游;

热塑性弹性体(TPE)行业概况
 TPE是一种嵌段或接枝聚合物,其中一相为橡胶相,另一相为树脂,此类新型材料具有在常温下显示橡胶弹性、高温时又可塑化成型的特征;
 该材料的优点是:其制备过程不需要橡胶必须经过硫化,可以简单的通过塑料加工的注塑、挤出、吹塑、模压等方法生产最终产品,能高效节能、循环再生的制出各种橡胶制品以及塑料改性产品,是替代橡胶、PVC的理想材料,应用前景非常广阔;
 根据美国研究机构Freedonia Group 2011年9月发布的研究报告显示,2010年全世界TPE的需求量约为410万吨(2003年为180万吨),产值约150亿美元,到2015年将达到560万吨,年复合增速为6.3%;
 其中,亚太区域将占据世界消费量的近50%,中国已成为全球TPE需求最大的国家,并且仍在快速增长之中,此外,印度和日本的需求也将保持两位数的增长;
 下游需求中,汽车产业仍然占比最大,为30%,而医疗器械和包装将成为增长最快的细分市场;
 按照不同的制备工艺划分,TPE种类如下:
图表1:2010年全球TPE需求分布
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 苯乙烯类(SBS/SEBS/SIS)是目前世界产量最大、发展最快的一种TPE,这种材料在室温下的性能与硫化橡胶相似,而弹性模量异常高,根据这些特点,苯乙烯类TPE广泛应用于制鞋、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线电缆、汽车部件、医疗器械、家用电器、办公自动化和胶粘剂等多个领域;
 烯烃类(TPO/TPV/EVA)TPV是TPE世界中增长最快的一族,年增长率在10%-20%以上。由于其加工方法和性能最贴近硫化橡胶,以美国为主,在汽车等产品上覆盖面非常宽广,极具发展潜力。目前,国外密封条、护套、衬垫、包皮等大量向TPV转移;
 聚氨酯类(TPU)具有优异的机械强度、耐磨性、耐油性和耐屈挠性,特别是耐磨性最为突出。目前在欧美等国主要用来制造滑雪靴、登山靴等体育用品,并大量用以生产各种运动鞋、旅游鞋,消耗量甚多。TPU还可通过注塑和挤出等成型方式生产汽车、机械以及钟表等零件,并大量用于高压胶管(外胶)、纯胶管、薄片、传动带、输送带、电线电缆、胶布等产品;
 聚酯类(TPEE)耐化学性能优异,耐油好,在室温下能耐大多数极性液体化学介质(如酸、碱、胺二醇等),主要应用于:软管套,以
图表2:TPE按制备工艺划分的种类
浙江三博的产品
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及液压软管带、管道、密封材料、体育用品的薄膜及部件等、汽车部件、带类、燃料水槽part、密封剂、各种齿轮类、压缩弹簧、轴承、电话线包线等;
 化学聚合法生成的各类TPE更类似于“原料”,而机械共混法生成的TPE则接近于“终端成品”,比如SEBS与PP共混改性之后,可生成TPE无卤阻燃材料,这种材料用于生产苹果手机的数据线。因此,从产业链来区分,化学聚合法可视为机械共混法的前道工艺或者原材料,其技术含量也要高于机械共混法;
 目前上市公司中与TPE行业相关联的公司有两家,分别是永利带业和银禧科技,其具体情况如下:
 永利带业主营轻型传输带业务,属于TPE行业下游的应用领域。轻型传输带的覆盖层材料以各种改性高分子材料为主,其中TPU、TPEE、TPO三种材料都是热塑性弹性体材料。2011年公司热塑性弹性体轻型传输带收入为5100万元,毛利率74%;2010年TPU采购数量为197吨,单价3.9万元/吨;TPEE采购数量为13吨,单价为5.4万元/吨;
 银禧科技主营改性塑料业务,有少量TPE材料的生产销售,主要用于电线电缆、玩具、电工产品包覆件。公司募投项目中,计划投入5800万元生产无卤阻燃弹性体电线电缆项目,以TPS/TPU为弹性体基材,规模3000吨,基材计划向美国科腾和日本可乐丽公司采购。项目建成后可实现销售收入2.2亿元,净利润1700万元;
图表3:银禧科技TPE业务情况
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SEBS:TPE领域的高端产品,橡胶黄金
 相对于天然橡胶、普通合成橡胶、普通热塑性弹性体橡胶来说,浙江三博所生产的SEBS在业界有“橡胶黄金”的美誉,是一种高端合成橡胶,属于TPE行业中化学聚合法生成的苯乙烯类材料;
 苯乙烯类是目前世界上产量最大、发展最快的一种TPE,占整个行业比重为44%,主要包括SBS/SEBS/SIS,其中又以SEBS最为高端;
 传统SBS和SIS的最大问题是不耐热,使用温度一般不超过80度,同时,其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比;
 SEBS是热塑性嵌段共聚物玛SBS分子中橡胶段聚丁二烯不饱和双键经过选择加氢而制得的新型改性弹性体。加氢后SBS的中间聚丁二烯嵌段就转化成了乙烯和一丁烯的无规共聚段而成为SEBS,其特点如下:
 良好的耐热性与SBS相比,SEBS的耐热性显著提高,使用温度和加工温度分别可达130度和290度,而SBS相应为65度和200度;
 良好的稳定性SEBS具有优异的耐臭氧、耐氧化、耐紫外线和户外的耐候性能,在非动态用途方面可与乙丙橡胶媲美,不需硫化就具有橡胶的优良应用性能;
 良好的可加工性SEBS可以和热塑性塑料一样热塑加工成型,边角余料可以循环回用而不损害其弹性体的物性和加工性能;
 用途广泛SEBS的加工温度可与通用塑料聚丙烯相比,耐无机酸、醇类等化学品,具有良好的溶解性和共混性,能溶于常用的溶剂中,能与许多聚合物共混;
SEBS的应用领域
 自20世纪80年代初正式工业化生产以来,SEBS一直是国际上公认的用途广泛的新型弹性体材料,目前其应用范围主要包括以下几个领域:
 电线电缆
 发达国家对环保要求高,欧洲、日本等国已颁布法令限制PVC的使用,而在线材行业中,在低压线材(如耳机线、充电器线、USB线、音频/视频线、电脑线等)领域用TPE代替PVC的作为线材料成为大势所趋。而TPE不含重金属,增塑剂,不含邻苯二甲酸盐,符合SGS对物料接触食物的卫生要求;
图表4:TPE行业各类产品占比情况
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 目前,TPE无卤阻燃最大市场是国外几大电子数码品牌的USB数据线等,如诺基亚,惠普,苹果等,国内一些厂家也在寻求切换TPE无卤阻燃,如OPPO、华为等,但目前还没切换。目前国内TPE无卤阻燃年销量大概在一万多吨,典型产品有TeknorApex公司的Elexar系列,主要是SEBS和PP的共混物,给苹果加工的是江阴帝斯曼工厂,iPhone4采用的就是该司的TPE无卤阻燃料,国内做的好的有南通普力马的无卤阻燃料;
 TPE电线电缆目前应用还不广泛,主要受限于价格,和橡胶塑料相比相对昂贵的基材价格,更为昂贵的无卤阻燃剂,同时开发的难度,导致TPE无卤阻燃电线的成本至少是PVC的5-6倍。随着环保方面越来越严格的规定,TPE无疑是今后替代PVC、CPE等电缆基材的最佳材料;
 汽车零部件
 汽车轻量化的趋势下,用TPE作为汽车零部件基材,在保持优异性能的同时,比传统的橡胶密度更小,能有效的降低零部件的重量,从而得到广泛的应用;
 目前北美汽车外饰件更多采用TPV材料,原因是其具有更好的压变和耐候性。而SEBS更适用于内饰件,可以作为隔音板、仪表盘和方向盘护套、汽车弹簧的缓冲垫片、汽车驾驶室地毯、汽车刮雨器、汽车挡泥板、汽车车门把手、保险杠、空气导管及软水管等;
 美国用在汽车部件行业是SEBS应用最大的领域,大约占SEBS用量的40%,目前有德国胶宝、广州联智等在大力推广此领域,已逐步获得客户认可;
 包覆材料
 利用SEBS共混改性的专用料通过嵌件注射的方式注射到已成型的材料表面形成一层包覆层,就是所谓的TPE包覆材料,这是SEBS最早和最成熟的一个用途;
 所包覆的材料一般有PVC、PP、PC、PE和PA等,如对PVC型材料的包覆主要是利用SEBS的静摩擦系数大手感好的特点。SEBS可以用于体育器材的包覆、牙刷柄包胶等,国内比较知名的有东莞顶塑等;
 建材、家电
 SEBS在建材和家电行业主要应用是密封条,建筑用密封条对耐候性耐热性等要求没汽车用的高,因此SEBS比较合适,但国内大多以软质PVC为主,目前已有倾向向SEBS切换,典型企业有安徽万朗集团;
 医用材料
 SEBS摩擦系数低,容易挤出成型,可消毒,安全卫生,不含PVC,易加工上色,耐化学性,可提供超软透明材料,具有可回收、可调整的硬度,符合FDA及重金属含量要求,是公认的环保材料。由于SEBS具备的这些优点,使其非常适合用作医药包装材料。
 浙江三博是目前国内非PVC输液管领域的技术领导者,而国内最早取得非PVC输液管生产临时许可证的是山东威高一家,目前很多家都在排队申请,威高的原料SEBS是日本可乐丽独家供应,国内SEBS原材料生产商岳阳石化也在积极开发SEBS输液管。截至2011年,国内正式的医用TPE牌照还没颁发,标准还没制定,但诸多企业都已经看好这个新兴市场在做研发储备;
 玩具
 全球75%的玩具是中国制造,对美的占总出口量的60%。目前PVC玩具占主要市场,而随着邻苯类增塑剂的禁止使用,环保的弹性体材
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料逐渐替代传统的PVC。

热塑性弹性体tpe具有独特的网络结构和优异的物理性能,以及其共混料的无毒害性和优秀的表面手感,决定了热塑性弹性体tpe在玩具方面具有很广阔的前景;

热塑性弹性体tpe行业的竞争格局分析
 结论,通过对热塑性弹性体tpe行业的竞争格局分析,该行业具有以下几点特征:
 热塑性弹性体tpe上游的原胶生产集中在少数跨国企业,行业技术壁垒极高,处于垄断状态,利润率高;
 热塑性弹性体tpe下游的共混行业竞争较为激烈,国内企业替代国际品牌的趋势较为明显,有一定技术壁垒,但规模优势更为重要,利润率低于上游;
 国际市场原胶与共混处于分割状态,极少企业拥有完整产业链,目前只有台湾台橡和浙江三博,我认为这种模式的好处在于贴近终端市场,有利于热塑性弹性体tpe原胶的新产品研发,企业盈利的重点仍然来自于上游;
 全球有能力生产热塑性弹性体tpe的企业不超过10家,全球产能为25万吨,目前中国需求量为5万吨,而产量仅为2-3万吨,售价在3-3.5万元/吨;
 长期以来,热塑性弹性体tpe的生产技术一直被美国和日本等公司垄断,只向欧洲意大利、英国、法国以及亚洲日本等出售,进而利用各种不同的配料技术制成所需的共混材料;
 国内目前只有巴陵石化、台橡、浙江三博三家企业具备热塑性弹性体tpe的生产能力:
 台湾台橡在南通设有工厂,6151/6154/6150中、高、低分子量三个产品,综合性能优良,但是力学性能比国外产品要差;
 巴陵石化是国内最早、生产规模最大、品种牌号最齐的SBC生产基地,2002年8月建成国内第一套具有自主知识产权的300吨热塑性弹性体tpe
图表5:热塑性弹性体tpe行业的产业链特征
图表6:海外主要热塑性弹性体tpe企业产能统计 单位:万吨
地区公司产能备注北美科腾聚合物公司(美国)6.2Shell公司技术科腾聚合物公司(法国)3.5Shell公司技术意大利埃尼公司3.0改进的Phillips公司技术西班牙戴那索弹性体公司1.8改进的Phillips公司技术日本旭化成公司1.0改进的Firestone技术日本弹性体公司3.0可联产SBS日本合成橡胶公司0.5生产HSBR日本可乐丽公司3.1可联产SEPS中国台湾合成橡胶公司2.0合计24.1欧洲亚洲
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中试装臵。2005年4月,2万吨/年热塑性弹性体tpe成套技术工艺开发项目获得中石化审查,06年5月一期工程投产,目前月销量在700吨左右。其生产的热塑性弹性体tpe牌号比较单一,价格比台橡低5000元/吨,缺点是色黄、耐热性不好、批次稳定性不好;有气味;手感比较粘;大颗粒不好塑化;
热塑性弹性体tpe下游竞争较为激烈,国际知名品牌具体情况如下:
 德国胶宝的包覆尼龙料全球领先,为很多知名工具制造商指定品牌,其他应用还包括德系汽配和医用产品;
 美国普利万(GLS吉利斯)GLS2009年被普利万收购,主要产品是牙刷包胶料,为高露洁、黑人、佳洁士等指定用料,另有美系汽配业务,近年来主要表现为医疗领域以及无卤阻燃电缆料的开发,具体有医用的Versaflex系列、无卤阻燃电缆料的OnFlex-S系列等,是浙江三博的潜在竞争对手;
 美国Teknor Apex美国传统的TPE制造商,产品多元化发展,以新加坡SPC分公司最为知名,引领亚洲弹性体应用的发展。去年收购了知名聚合物厂商帝斯曼DSM的TPV赛林克,目前全力拓展TPV汽车客户。TPE知名产品有无卤阻燃的Elexar和医用的Medalist系列;
 沙比克创新材料(Sabic)Sabic是沙特石油公司,其PPO部门收购自美国GE,是世界主要PPO(TPE-O)供应商,目前其TPE-O为很多知名汽车制造商和电子消费品牌惠普和诺基亚的指定用注塑和无卤电线料,是浙江三博的竞争对手;
 荷兰皇家生命(DSM)又称帝斯曼,目前是电子消费最强品牌Apple的指定TPE无卤阻燃电缆料供应商,供货的电缆料是江阴工厂生产的,每个月销售额大约3000万;
 台湾和泰为亚洲最大的TPE/TPR共混商,是一家专业生产高性能热可塑性弹性体的公司。主要生产优能胶是一种适用于许多产业且非常环保的产品,可以取代塑料与橡胶原料。应用范围广,如:医疗器材、运动用品、汽车零件、与电线电缆等产业,以及水管填充物、塑料管接头、与一般使用的软管。公司产品通过欧盟FDA,WEEE,RoHS 认证和日本S O N Y-00259 认证。目前逐步为诸多知名品牌所接受,在台湾和宁波均有共混工厂;
国内弹性体品牌的状况如下:
 台湾台橡亚洲最大的热塑性弹性体tpe制造商,也是共混大厂,2010年大陆销售额1.3亿,为大陆第一。该司现在因受原材料生产的影响,逐步放弃共混,只保证现有指定料客户及传统客户;
 南通普力马是大陆排名第二的TPE/TPR共混商,2010年销售额7800万。该司自2005年在宁波租地建厂,每年业绩涨幅达50%,为业内增速最快企业。公司创始人陆云博士研发能力超强,产品牌号众多,最为全面;
 宁波青湖弹性体是中国大陆第三共混商,2010年销售额5600万。该司自2009年逐步转型,自传统包胶向无卤阻燃电缆料发展,在2010年下半年取得惊人增长,现在是大陆最大的TPE-O供应商,在很多品牌逐步替代Sabic等知名品牌。今年该司继续保持强劲的增长势头,为大陆业绩最佳企业;
 浙江三博大陆规模第四共混商,2010年销售额大约4500万。该司曾经是大陆TPE市场霸主,自成立后,首先得到市场的认可。2007年开始受到新兴共混商的冲击市场逐步萎缩,目前在转型向SBS/SIS原料生产,共混主要保持原来传统客户,近期转向热塑性弹性体tpe/SEPS的原料领域;
 浙江俊尔该司主营工程塑料和TPE/TPR共混,已进入上市辅导期,若成功上市必将投巨资进入TPE/TPR共混领域,值得重视;

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