矿物阻燃剂市场近况及展望

     据先前的报告，聚合物(polymers)使用的阻燃(flame retardant-FR)添加剂(additives)生产及销售是一笔巨大的业务，其市场的容量估计超过150万吨，贸易值在20亿欧元以上。
    多数分析家认为基于整体国民生产总值(GDP)发展情况，市场将出现持续发展健康增长的局面，而快的增长出现在发展中特别是。
    大部分阻燃剂都含有一些矿物成分,它们可以为有机阻燃剂(organic FR)和无机或矿物阻燃剂(inorganic,or mineral FR),后者占目前市场数量份额的50%和价值的35%。其价值份额较低的原因是该领域的大部分被相对低价的金属氢氧化物(主要是氢氧化铝＜aluminium trihydroxide or trihydrate-ATH＞)所占据。
    使用的有机阻燃添加剂成分包括基于氧、碘和有机磷酸盐所制取的卤素化合物(halogened compounds)，正如上面提到的，如果把卤素或磷元素考虑在内，所有这些产品中都拥有很大的矿物含量。当今应用的阻燃剂矿物要素为，金属氢氧化物(氢氧化铝和氢氧化镁)、红磷(red phosnhorus)、聚磷酸铵(ammonium polyphosphates)、膨胀石墨(expandable graphite)、氧化锑(antimony oxide)、锡化合物(tin compound)以及硼酸盐(metal borates)
    在用量与价值方面，金属氢氧化物和氧化锑居市场的主导地位。
一、主要的和次等的阻燃剂
    在讨论走势时有一个因素需要考虑的是,矿物阻燃剂市场可再次分为起主要(primary)和次要(secondary)阻燃作用的两种产品。
    主要阻燃剂(primary FR)可以独自使用达到所需的阻燃效果。目前，主要的矿物阻燃剂添加剂是金属氧化物、红磷及膨胀石墨。
    次要阻燃剂通常在单独应用时效果不是很大，但能够极大促进其他阻燃剂的作用。这种佳协同作用(synergy)往往专门表现在一种特定的主要阻燃剂身上，而不是普通显示。氧化锑是一个典型的例子。这种产品自身作用很小，但可明显提高有机卤素阻燃剂的功能。
    其他重要矿物次要阻燃剂包括各种硼酸盐和一些化合物。作为次要阻燃剂，目前仍在应用方面增长着吸引力的物质还包括有机黏土(organo-clays＜纳米黏土＞)乃至较多的常规充填料如滑石与硅藻土。
    聚合磷酸铵占据着中间体(intermediate，媒介物)地位，它在一些聚合物里能够起到主要阻燃剂作用,但需要有合作的物质(co-agents)，以便在其他产品中发挥更佳的功能。主要与次要类型品之间的差别是很重要的条件，因为次要阻燃剂的前景主要取决于相关的一些主要级别产品应用的程度。
    作为结果，许多次要矿物阻燃剂市场实际上有赖于有机主要阻燃剂添加剂的应用，特别是卤素产品。
不同类型矿物阻燃剂市场各种产品所占份额情况见图示。

二、市场因素
    在描述与分析阻燃剂市场及其走势之时，一些重要方面已被考虑到。
    阻燃剂市场规模十分值得注意，其聚合物的消费总量还是比较小的。这是因为阻燃剂的添加往往会增加成本并降低合乎需要的性能。
    上述情况形成的结果是，阻燃剂仅用那些特别需要添加的产品中。聚合物市场的大型部门如包装材料领域用量极少或不用，其应用主要受到聚合物品种与需求数量的支配。驱动阻燃剂市场增长的主要聚合物品种是，聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛、笨乙烯、聚氨酯及非饱和聚合物树脂。
    火灾为重要危险以及对阻燃剂需求多的主要市场是，电气和电子设备(包括电线电缆涂层)、运输工具、建筑物、地面、墙面材料、家具及某些类型的服装。当然，这些应用中的一部分具有交叉性(如建筑与运输工具中的电线电缆)。
    在促进阻燃剂消费方面，某些法规起着重要作用，但应该指出的是，相关法规往往并没有详细说明阻燃剂的使用，它们仅仅陈述了产品应符合阻燃剂试验的条件。
    生产者们有责任决定如何满足这种试验，而一个极端的做法是他们可能选择根本不使用聚合材料。当某种聚合物被使用时，生产者往往需要制定相应的配方。
    该市场被分为许多极不关联的部门，因此应用的普遍性较低，每种阻燃剂都有其自己的消费领域和局限。
三、阻燃剂应用的驱动力
    今后五年内，有许多驱动因素可望促进整个阻燃剂市场以超过国民生产总值(GDP)增加的速度扩大。
1．电气／电子
    主要增长驱动力来自电气与电子设备(EEE-electrial and electronic equipment)部门。这是一个较大的阻燃剂消费领域，产品多数用于印刷线路板(printed circuit board)和电视机与计算机的外壳(television sets and computers)中。
    这个市场在某些因素的作用下会迅速增长。先，电视机和计算机的生产可望超过国民生产总值的增速，这起因于各种情况，包括亚洲、俄罗斯及东欧市场的浮升。
    第二，产品微型化程度的提高将增加释能密度(power density)并要求更高的阻燃性。
后，防火规则的一致性也可望提高电视机与计算机外壳对阻燃性的要求。
2．运输工具
    运输工具是另一个上涨的领域，该领域存在一些激励性因素。汽车内所用的塑料已经成为阻燃剂的重要消费者，而汽车的生产表明，其涨速高于国民生产总值的增长(特别是在一些发展中)。
    每辆汽车的塑料零部件应用都在增加，其主要目的是减轻重量及减少燃料消耗。大量的运输工具以及基础设施也是阻燃性聚合物的主要用户。
    在经济高速增长的中，基础设施的建设预计会有较大的发展。这些相关法规的标准也可望提升到水平上。
3．建筑业
    从整体看，建筑与建设市场预计会表现平稳。该市场部门对阻燃剂的需求可能受到大型公共设施项目的驱动。在发展中的经济区如及欧盟的东欧成员国，这些项目的大量涌现已经发生并对阻燃性材料提出新的要求。
    重要的走势之一将是制造业继续向正在出现的相对成本较低、经济发展较快的经济区如和印度转移。这些地区正在成为汽车、电视机与计算机的大生产者。目前已取代德国成为第三大汽车生产国。
    作为此种变化的结果，这些地区将会越来越成为有机或矿物阻燃剂的重要消费者以及多半会成为重要的生产者。
四、环保问题
    对矿产行业来说，其面临的问题之一是日益严格的环保要求。
在阻燃剂类型的变换中，驱动力是什么呢？
    就这个市场而言，产品的类别不尽相同，大部分矿物阻燃剂都有其自己的市场领域并面对不同的挑战及机遇。
    业界人士指出,阻燃剂类型变换的主要驱动力是环保因素,这是因为大部分阻燃剂都是十分活泼的化合物，目前人们对其应用造成的实际以及潜在危害越来越关心。
    现在人们担心的不仅仅是产品应用过程中而且还担心处于火焰时放出来的不利健康的物质。他们还在考虑如何能够大限度地清除污染以及如何循环使用含有这些物质的聚合材料。
    当今主要的法规压力来自欧盟(European Union-EU)，其影响正在被市场所有部分不同程度地感觉到。
    目前欧盟重要法规是，电气与电子设备中某些有害物质应用限制指令(the Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment Dirctive-ROHS directive)；废弃电气与电子设备(处理)指令(the Waste Electrical and Electronic Equipment Directive-WEEE directive)以及化学品的注册、评估与许可(Registration，Evaluation and Authorisation of Chemicals-也作Registration，Evaluation，Authoriz ation and Restriation of Chemicals＜化学品的注册、评估、授权和限制＞REACH)等。
1．关于电气与电子设备中某些有害物质应用限制指令(“罗斯”指令-ROHS directive)
    欧盟“罗斯”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剂(brominated FR additives)的使用。初的建议是要求采用所有聚合溴化二苯基醚(polybrominated diphenyl ethers-PBDEs)的代用品。
    该指令目前已导致一些聚合溴化联苯(PBBs)在市场上全部被取消，之后，一种主要的聚合溴化二苯基醚阻燃剂(PBDE FR)十溴二苯基醚(deca-brominated diphenyl ether-deca-BDE)的替代品要求被免除。
    此种豁免基于一项十分详细的危险性评估，这个评估使得十溴二苯基醚(deca-BDE)成为有史以来被仔细调查的一种化学制品，该调查的结论是，它对人类健康或需要一些额外降低伤害措施的环境没有危险。
    有一点需要着重指出的是，罗斯指令并不限制其他类型溴化阻燃剂(brominates FR)的使用，包括四溴化双酚A(tetrabromobisphenlo A或称TBBPA)，这种产品在许多印刷线路板(printed circuit boards)中应用。
    其他地区也引进了类似罗斯(ROHS)的规定特别是，现已推出称作“电子信息所致污染控制管理(Administration on the Control Pollution Caused by Electronic Information Products)”法。
2．关于废电气与电子设备指令(“威伊”指令-WEEE directive)
    该“威伊”指令(the WEEE Directive ＜2002/96/EC ＞)也在考虑的立法之列，因为它要求提高这些产品中所用塑料的回收与循环使用率，而这些塑料中有许多含有高比例的阻燃剂。
    这种情况所形成的全部结果尚未显现，但大部分已经实现循环应用的阻燃添加剂从长期来讲是明显有益处的。由于对循环使用的要求越来越强烈，所以对含有阻燃剂的新型产品的需求将自然会增长。
3．关于化学品注册、评估与许可(REACH)法规
    REACH是一项欧洲法规(a European regulation)，已于2007年6月1日正式生效，并于2008年6月1日起实施开始进行物质注册。REACH法规实施后的11年内，要求所有欧盟境内生产和进口的化学物质和含有化学物质的商品的进口商或生产商在生产或进口超过1吨/年的相关产品时必须按规定进行注册、评估及获得许可。REACH法规旨在使市场上运作化学品的人士(主要是生产者与进口商)在使用这些产品时认识并控制其危险性。
    欧洲议会正式通过REACH条款是在2006年12月，如＃所述，2007年6月起生效。该法规的全面执行计划用几年时间。这项法规还认为，今后要推出完全新型的阻燃化合物将变得更加困难。关于该法规的具体细节，可与下列网址联系：www.ec.eruopa.eu/enterprise/reach/helpdesksen.htm。同时，五矿化工进出口商会也专门开辟了REACH法规网上服务咨询平台：http：//www.reach-helpdesks.cn。该网站可为国内相关企业提供REACH法规的全面知识，为企业提供应对里奇法规的专项信息与服务。
4.建筑用产品
    除以上内容外，经过修改的“欧盟建筑产品指令(the EU Constrution Products Directive)”正在推出，该指令将对产品如电线和电缆在燃烧时会释放出酸性物质的情况加以限制。这种限制将极大不利于聚氯乙烯特别是不利于卤素阻燃剂的应用，而受益较大的是金属氢氧化物尤其是氢氧化铝的消费，目前欧洲生产者们已开始提高产量以满足预计需求的增长。
5.卤素的优劣
    当今关于环境保护方面的考虑集中在卤素族化合物及其所伴生的危险。
    卤素阻燃剂，尤其是碘化类产品是十分有效的，但会产生较多的烟雾、较高的腐蚀性以及燃烧过程中会产生有毒的烟气。它们当中的一部分物质还会显示出对人畜大的危害并在环境中长期保留。
    这些阻燃剂的所有替代物在采用矿产品时都会有利有弊。主要的阻燃剂矿物产品如红磷、金属氢氧化物、聚磷酸铵和膨胀石墨等都会是有益的选择。
另一方面，经常与卤素阻燃剂混合使用的次要阻燃剂和氧化锑与一些硼酸盐的应用将会受到抑制。
    有一种来自以上消息及一些新闻报道的可能的想法认为，卤化阻燃剂正在迅速消失，评论称这种情况并没有出现，这些产品至少在短期和中期内将继续显示良好的增长前景。作出这个结论的理由有以下几个。
    重要的理由是虽然完成了一部分容易替代(easysubstitutions)产品的工作，而除非受到新规章的驱动，这些“容易”被替代领域(“easy areas”)的进一步发展将必须战胜严重的技术挑战。
    另一个重要的因素是，经过周密地研究之后，欧盟对预测作出了相反的估计，并在“罗斯”法规中豁免了一部分重要的卤化物阻燃剂。
在更为密切注视卤素问题之时，人们必须注意到氯化物阻燃添加剂乃至聚氯乙烯(PVC)与卤素化合物制品之间的一个区别。当比较廉价时，氯化阻燃添加剂(chlorinated FR additives)的作用低于一些卤化物产品(brominated ones)，与此同时，前者产品已经大量地在发达市场上消失了。但这些产品在发展中特别是仍处于强势地位，不过，预计其应用可望缓慢减少。
    聚氯乙烯的前景很难预料。环保方面的限制在发达尤其是欧盟将强烈地影响其应用的增长。的确，当金属氢氧化物特别是氢氧化铝受到青睐之时，欧盟电线电缆生产法规即将到来的变化会严重的削弱他们在这些方面的应用。
    另一方面，发展中聚氯乙烯仍是聚合物在标准阻燃剂产品领域的一种选择，在这些地区，其应用可望继续强劲增长。总起来看，今后5年内聚氯乙烯市场估计会以较低比率上升。在发达，增长将是缓慢的，这将抑制氧化锑及硼酸盐的销售，但会改善金属氢氧化物的发展前景。此种情况在发展中将被良好的增长所抵消，同时还将有助于氧化锑和硼酸盐的应用。
    相反的观点是，大多数分析家预计，卤素阻燃化合物将继续保持其目前的强势增长，至少在短期会如此。这是因为它们在电气与电子设备(EEE)产品如印刷线路板及电视和计算机外壳成分中占有强势地位。在该领域，他们的价格／性能之比是其他同类产品所不及的，特别是在对阻燃性能需求越来越高的今天。
    电气与电子设备阻燃(EEE FR)剂市场可望显示大幅的增长，其比率远高于国民生产总值的扩展。这里有两个理由。先是产品消费如电视机、计算机和移动电话可望大体上继续以高于国民生产总值的增速发展。第二是这些产品对阻燃剂的需求可望大幅度提高。较大的计算机企业表示，他们计划淘汰所有卤化产品，但这是一个长期过程，原因是技术上有一些问题以及对一种新配方来说，从产品设计直至投产并被认可的时间往往很长(据报道有时可达12年)。
    目前，欲指出不含卤素的主要化合物中终含有哪些成分是不可能的。据报道，现在已有15个以上不同配方系统正积极研发，其中的一部分用于一些特定的产品。
    看上去,可能获得一些市场份额的主要矿物产品类型为金属氢氧化物,特别是氢氧化铝与一部分二氧化硅。
    估计会有良好前程的一种矿物阻燃剂是红磷。对于聚酰胺（尼龙，polyamides）和一些聚酯(polyesters)来说,这种产品是特别有效的阻燃剂。在电气电子设备应用中,聚酰胺与聚酯可望显示较大的增长。另一方面，次要矿物阻燃剂(mineral secondary FR)的消费似乎将会因长期替代卤素的做法而减少。
五、前景预测
   矿物阻燃剂未来状况分析如下。
1．金属氢氧化物
    这类矿产品已经成为大范围应用的矿物阻燃剂,至少在数量上是这样，来自各种市场的走势表明，它们仍将获益良好。它们是早不含卤素的要的阻燃剂,并将继续在逐渐淘汰卤素化合物的进程中取得利润。
    预计欧洲会有特别强劲的增长，该地区建筑产品指令的变化将大幅度提高此类阻燃剂在电视电缆市场上应用。
    从长期来看，倘若可以满足应用方面严格要求的物品能够生产出来，则范周内印刷线路板市场也会出现很大的增长机遇。
2、红磷
    这是一种用量较少的主要的阻燃剂，主要用于聚酰胺。和金属氢氧化物一样，该类产品将继续得益于为清除卤素应用而不对断生成的压力。
计算机领域的聚酰胺市场在今后整年中将可望显示极强的增长，此势头会有助于促进这种阻燃剂需求的扩展。此种增长的强力量预计表现在。
3．聚磷酸铵
    聚磷酸铵(ammonium polyphosphate-APP)作为一种主要的阻燃剂用于一些易于碳化的聚合物以及于会碳化的材料如三聚氰(酰)胺(蜜胺，melamine)等混合使用。同样地，此种产品可望从越来越多对无卤素阻燃剂需求中受益。
4．膨胀石墨
    这种次要阻燃材料主要用于聚氨基甲酸(乙)酯泡沫(polyurethane foam)中，在该领域，作为无卤素产品，其消费有着极乐观的前景。出于各种技术上的原因，该产品在大多数其他类型聚合物中的作用差些。在许多潜在的应用里，它的黑颜色也使其消费受到很大的制约。主要的增长多半将出现在发展中，因为这些地区使用着越来越多的含有此种阻燃剂的泡沫产品。
5．氧化锑、硼酸盐及锡化合物
    这些产品的前景十分紧密地与聚氯乙烯和卤化阻燃剂的应用状况相关，因此，它们的未来不象上述一些主要阻燃剂那样明朗。在欧洲及美国的增长预计会是小幅的，但在发展中特别是市场上的增长将是强劲的。
6．纳米黏土
    这些物质可在卤化和非卤化产品中作为次要阻燃剂使用。尽管其成本高并存在一些技术上的问题，但它们正在开始对传统市场实施冲击，并可望显示重大的增长,尤其是在当前存在的技术问题解决之后。
    多半由于受到纳米黏土(nanoclays)成功的驱使，许多常规充填料正开始在阻燃剂配方中作为次要添加物得到应用。因此,有报道称一些充填物如滑石、硅藻土和沉淀二氧化硅正被用于提高了成本效能比的产品配方中。成本是限制阻燃剂应用的主要因素，所以，这些添加剂的消费可望增长。