在高分子主链上含有许多氨基甲酸酯(-NHCOO-)的聚合物统称为聚氨酯(PU),聚氨酯是由有机多异氰酸酯和含有多个氢给予体化合物(通常是含端羟基的多元醇)反应而制得的，选择不同官能团和官能度，采用不同的合成工艺，可以制备出性能各异、表观形式多样的聚氨酯产品。聚氨酯产品的表观形式有:泡沫塑料、弹性体材料、涂料、合成革、纤维、胶黏剂等，可以广泛应用于交通运输、建筑、机械、家具、纺织、印刷、水利、国防、体育、医疗等领域。几十年来，聚氨酯产品品种、应用领域和产业规模迅速扩大，是世界上发展最快的高分子合成材料之一。

我国聚氨酯工业在经历了20多年的高速增长之后，已成为世界上最大的聚氨酯原材料和制品的生产基地。我国各类聚氨酯产品的消费量达到1110x104t(含溶剂)聚氨酯主要原材料的产能均超过全球产能的1/3，主要原材料的生产技术水平不断提升,基本满足了下游聚氨酯产品的需求。

聚氨酯工业的发展离不开聚氨酯原材料的发展。生产聚氨酯的两大主要原料为异氰酸酯和多元醇，异氰酸酯主要品种有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等;多元醇主要由聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚四氢呋喃(PTMEG)，生产多元醇的原料有环氧丙烷、1,4-丁二醇、已二酸等。

一、我国聚氨酯主要原材料发展现状

(一)TDI

TDI生产技术复杂，装置要求高，生产相对集中，全球TDI的产能接近300x104t，其中亚洲地区TDI产能达166x104t。生产企业主要集中在中国、日本和韩国。中国是全球最大的TDI消费地区，日本和韩国是最重要的TDI出口国家，主要出口中东、非洲和美洲等地。

我国TDI的生产企业有7家:科思创、巴斯夫、万华化学、沧州大化、甘肃银光、福建东南电化和烟台巨力。

2015年年底到2016年，全球有2套TD装置共计24.3x104t产能的关停或转产。2016年10月，科思创30x104t/a装置出现不可抗力，生产不能正常进行;11月，巴斯夫30x104t/a装置未能正常启动，TDI产量较2015年减少约17x104t，造成全球TDI供需失衡，价格开始大幅上扬。

我国TDI生产企业抓住机会，提高开工负荷，出口暴增，全年净出口超过10x104t。2017年，国内TDI价格高于国际市场价格，国内TDI装置接近满负荷生产，产量达到83.4x104t;我国消费回暖，下游需求增幅较大;国内生产企业多专注于国内市场，2017年国内TDI净出口约8x104t，国内市场的表观消费量达75.3x104t，实际消费量为 72.7x104t。

欧美发达地区TDI的生产、消费已经趋于成熟，未来几年产能基本没有变化，TDI产能的扩张主要来自中国。目前国内的TDI企业都有公布或者即将公布的TDI新建、扩建项目，但是考虑到国内外市场供求情况以及我国政府的管控，这些项目能否按计划实施还存在一定的不确定性。

未来几年，我国TDI消费将维持缓慢增长的势头，产能增幅高于需求增幅，国内TDI产量将大幅增加，国内企业要注重技术升级和产品质量，参与国际市场的竞争。未来全球TDI产品消费的增长点将来自亚洲、非洲、中东和拉美等地，印度市场将保持较高增速。

(二)MDI

MDI生产技术复杂，装置投资大，过程控制困难，仅少数几家公司掌握MDI制造技术，目前全球有7家公司共计22套MDI生产装置，生产能力在840x104t左右。我国 MDI生产企业包括万华化学180x104t/a、上海联恒35x104t/a、科思创50x104t/a和重庆巴斯夫40x104t/a，共计305x104t母液生产能力。另外，瑞安东曹拥有8x104t/a母液精馏装置。

我国MDI母液的产量为240x104t，日本东曹在瑞安的精馏装置共计进口8x104tMDI母液，我国市场上MDI母液的总产量达到248x104t。市场使用的 MDI产品包括纯MDI、MDI-100、MDI-50、聚合MDI、液化MDI和改性 MDI等;纯MDI主要用于氨纶、鞋底、合成革、弹性体等领域;聚合MDI主要用于生产聚氨酯硬泡，广泛应用于冰箱、冰柜行业以及外墙保温领域等;液化MDI和改性MDI主要应用于自结皮、涂料、弹性体、胶黏剂等领域。我国各类MDI产品的消费量超过206 x104t。

预计未来3年全球MDI需求增速在5%左右，我国MDI的需求增速将维持在5%-7%，全球MDI消费量将接近800x104t，我国MDI的需求将达到240x104t左右。随着国内MDI装置产能的释放，中国将成为最重要的MDI出口国之一。

(三)HDI(六亚甲基二异氰酸酯)

HDI是一种脂肪族的异氰酸酯，根据不同的应用领域，HDI产品以单体、缩二TMP(三羟甲基丙烷)加成物和三聚体共四种形式存在，单体主要用于制造胶黏剂，另外三种形式主要用于涂料的固化剂。

全球只有少数几家公司掌握HDI的工业化制造技术，它们分别为科思创、巴斯夫、Vencorex、旭化成、东曹、三井化学和万华化学。2017年全球HDI单体的生产能力为33.9x104t。

我国共有2家企业生产HDI，科思创HDI的生产能力为10x104t，万华化学的生产能力为3.5x104t，我国HDI单体的产量约7.28x104t，HDI固化剂的产量则达到7.5x104t。

(四)环氧丙烷(PO)和聚醚多元醇

随着共氧化和直接氧化法P0的生产项目的建设，国内P0的生产技术结构发生了巨大变化，我国氯醇法P0生产工艺的占比降到了54%。我国P0的产能达327万吨。

国内HPPO装置由于各种情况的影响，开工率较低，全年共生产约12x104t产品，而国内PO/SM工艺满负荷生产，氯醇法PO工艺由于环保的限制，均采取了一定的减负荷措施。我国共生产PO 254x104t，进口约23x104t，出口仅4000t左右，表观消费量约276x104t。

全国聚醚多元醇的产能达到550x104t，其中山东省是国内聚醚多元醇生产能力最高的省份。我国聚醚多元醇销量最大的企业包括中海壳牌、蓝星东大、万华化学、句容宁武新材料、德信联邦、山东隆华、南京红宝丽、江苏长华、南京钟山、河北亚东等。

我国聚醚多元醇产能不断增加，技术水平也不断提高，聚醚品种规格也基本齐全，基本满足国内市场的需求，出口量也开始上升，进口量开始呈逐年下降趋势。2015年，随着新加坡壳牌扩产和泰国陶氏新聚醚装置的投产，新加坡壳牌和泰国陶氏借助成本和质量优势，开始大量进入中国市场，直到2017年依然保持强劲势头。2017年，中国全年进口近40x104t，其中聚醚中软泡聚醚数额最大，约22x104t，占全部进口量的50%以上。2012年之后，我国聚醚出口也呈逐年上升趋势，2017年我国聚醚出口达32x104t，净进口量接近8xI04t。

(五)己二酸和已二酸类聚酯多元醇

已二酸是最具应用价值的脂肪族二元酸，能够发生盐化反应、酯化反应、酰胺化反应等，与二元醇或二元胺反应生产高分子聚合物，主要用于制造PA66、聚酯多元醇和增塑剂等。我国60%的已二酸用于生产聚酯多元醇，可作为聚氨酯产品链段中的软段。己二酸类的聚酯多元醇是生产聚氨酯合成革浆料、鞋底原液和聚氨酯弹性体的重要原料。我国己二酸的消费结构以聚氨酯、PA66为主，占总消费量的近90%。近年来，我国热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和PA66的发展迅速，带动了己二酸的市场消费。

我国己二酸类的聚酯多元醇主要用于生产聚氨酯材料，主要产品有:鞋底原液、合成革浆料、弹性体、胶黏剂和油墨等。其中鞋底原液和合成革浆料行业消费的聚酯多元醇占消费量的60%以上，聚氨酯制品生产企业的聚酯多元醇以自产自用为主，仅少量产品为外销。

(六)PTMEG

PTMEC别名聚四亚甲基醚二醇，根据分子量的不同，可以分为一系列号的产品，如P250、P650、P1000、P1800、P2000等。主要用于生产聚酯纤维(氨纶)、聚氨酯弹性体等。我国氨纶行业PTMEG的消费量约占总消费量的80%以上。

二、我国聚氨酯制品的发展现状

(一)聚氨酯泡沫

聚氨酯泡沫制品是目前聚氨酯产品应用最为广泛、用量最大的产品，主要包括聚氨酯软泡和聚氨酯硬泡。我国聚氨酯泡沫的消费量为435x104t，同比增长约7%。聚氨酯硬泡主要应用于冰箱、冰柜、冷库、管道保温、板材、冷藏集装箱和热水器等保温领域。冰箱、冰柜依然是聚氨酯硬泡最大的应用领域;太阳能热水器由于消费观念的变化和方便性降低，市场消费持续降低，聚氨酯硬泡应用出现超过10%的负增长;喷涂、板材以及煤矿加固等领域的聚氨酯硬泡的用量均出现小幅下降。

聚氨酯软泡主要用于家具、汽车、服装等。软体家具消费稳步上升，汽车产量小幅上涨，普通海绵生产随着消费升级，都带动了聚氨酯软泡的发展。

(二)氨纶

我国氨纶产能为74.35x104t。氨纶性能优异，应用领域不断拓展，产能增加迅速，一度处于无序发展状态，供求关系失衡。自2012年起，我国氨纶企业状况逐渐好转，国内企业市场占有率增加，开工率上升，市场对差异化、功能性、高附加值氨纶纤维的需求量不断增加，2017年共生产氨纶59x104t，增速约10%。

(三)合成革浆料

我国人造革合成革增速不到2%，其中聚氨酯合成革由于污染、性能、成本等因素造成聚氨酯合成革增速明显低于PVC(聚氯乙烯)人造革增速。我国合成革浆料的消费量约为190x104t。

(四)鞋底原液

我国是全球最大的聚氨酯鞋底原液生产国，总产能达117x104t左右。聚氨酯鞋底原液主要用在劳保鞋、皮鞋等低端鞋，由于纯MDI价格高位运行，成本陡增，和其他替代品的价格差越来越大，下游鞋企受到压制，加上近年来鞋材产业转移明显，国内鞋底原液的消费量约为58x104t。

(五)弹性体

弹性体[包括TPU(热塑型聚氨酯弹性体)、CPU(浇注型聚氨酯弹性体)和防水铺装材料等]是近几年需求增速最快的热塑性弹性体材料，性能优异、价格适中，成为PVC材料的替代品，国内对TPU的需求表现出持续增长的态势。我国TPU的产能约为72x104t，产量约为38x104t，主要应用于鞋材、薄膜、电线电缆等领域。CPU主要用于胶辊、筛板、密封件等，国内最大的CPU预聚体企业有一诺威、华天和朗盛等，消费量超过25x104t。加上防水和铺装材料，各类聚氨酯弹性体消费量约为99x104t。

(六)涂料

我国涂料行业依然保持高速增长态势，全年规模以上企业产量超过2000x104t，其中聚氨酯涂料约为195x104t。我国将继续严格管理涂料行业VOC排放，溶剂型涂料的生产和使用将受到限制，涂料行业结构调整将持续，对水性聚氨酯涂料将是利好，水性建筑涂料、木器漆、汽车涂料等将保持高速增长。

(七)胶黏剂和密封剂

聚氨酯胶黏剂和密封剂消费量约为75x104t。由于TDI的蒸气压高，MDI型胶黏剂和密封剂增加迅速，包装行业的胶黏剂逐渐由MDI和HDI替代TDI。

三、我国聚氨酯行业的发展趋势和方向

在“十一五”“十二五”期间，随着人们生活水平的提高，对家具、服装、鞋材、家电、汽车等产品的需求旺盛，带动了我国聚氨酯投资增速，产能不断增加，聚氨酯行业经历了发展最快的十年。进人“十三五”之后，行业产能过剩问题开始显现，消费市场趋于平稳发展，靠新兴应用领域推动聚氨酯消费高速增长已非常困难，行业开始进入产业整合和提升阶段。

目前聚氨酯行业存在的突出问题包括以下方面。

(1)聚氨酯建筑防火性能差。聚氨酯硬泡是目前世界上可规模化生产的、保温性能最好的材料，进入21世纪，我国聚氨酯硬泡开始用于建筑外墙保温和屋顶保温防水。建筑保温应用被普遍看好的聚氨酯应用领域，由于火灾事故频发，对保温材料本身的要求更加严格，建筑防火设计措施越来越规范，聚氨酯硬泡在建筑保温领域的应用受到制约，特别是GB50016-2014于2015年5月1日施以来，聚氨酷外墙保温市场持续下滑。

(2)不利于环保。2018年1月环境保护部印发了《环境保护综合名录(2017年版)》，氯醇法环丙烷和TDI产品被列入《高污染、环境风险产品名录(2017年版)》，对税收、贸易和金融等方面均产生一定的影响。复酯合成革生产会产生含有酮类、胺类等有机物的废水，以及边角料，离纸、装、残渣等固体废弃物，如果没有妥善处理，会对环境造成很大的污染，鼓励水性聚氨酯，无溶剂聚氨酯和热塑性聚氨酯弹性体替代有机型聚氨酯树脂生产合成革。聚多元醇滤渣属性不明，各地环保部门管理不一，增加了生产企业的管理风险和生产成本。异氰酸包装桶、聚醚和聚酯多元醇包装桶的危险属性也不明朗，各个企业处置方法不同，给企业正常的生产和管理造成极大的麻烦。

进入“十三五”，我国处于经济增长的调整期，大宗原材料价格暴涨，聚氨酯原料的价格增幅远高于一般化工产品。TDI和MDI产品是全国化工产品当中价格差额最大的化工产品，聚氨酯产品的竞争力减弱，行业进入增速放缓、结构调整加快的创新和提升时期。聚氨酯行业要遵循高性能、高品质、环保和可持续的发展理念，应重点关注以下几个方面。

(1)消耗臭氧层物质(ODS)替代技术。

聚氨酯行业的HCFCs发泡剂的替代品主要包括HFCs类发泡剂和环戊烧。HFCs类发泡剂具有偏高的GWP(温室效应潜值)且价格高，仍存在被替代的可能。新一代氣氯烯类发泡剂如LBA、六氣丁烯的ODP(臭氧消耗潜值)和GWP较低，却存在技术保护和成本高等问题。目前我国广泛采用的HCFC发泡替代品是戊烷类发泡剂，存在易燃易爆的安全风险，无法用在现场施工的应用领域。山东理工大学自主研发的CFA8系列发泡剂已经通过科技成果鉴定。CFA8系列发泡剂经化学反应释放CO,起到发泡剂的作用，在全水发泡和深冷保温领域效果明显;由绍兴华创聚氨酯有限公司自主开发的超临界C0,辅助水发泡的聚氨酯喷涂工艺技术，具有施工温度范围宽、产品性能稳定的特点。这两项技术均采用CO,作为发泡剂，为喷涂、板材、门业等领域的ODS替代提供了解决方案。

(2)聚醚多元醇的技术进展。

①低气味、低VOCs、高性能聚醚多元醇生产技术:采用新型催化剂体系、合适的聚合工艺，生产相对分子质量分布窄、不饱和度低等优点的聚醚多元醇;采用适当的后处理工艺可以有效地脱除产物中的VOC，主要方法有闪蒸法、萃取法、超滤法、汽提法、添加吸附剂等;在聚醚多元醇中添加微量的稳定剂可以有效地抑制储存过程中醛类物质的产生。②生物基聚醚多元醇技术:包括植物秸秆基多元醇和油脂基聚醚多元醇，该类产品利用可再生资源生产合格的聚醚多元醇产品，部分甚至全部替代传统的聚醚多元醇来生产聚氨酯。③聚氨酯泡沫的回收再处理技术:在催化剂存在下，通过对聚氨酯泡沫的醇解，得到质量稳定的聚醚多元醇产品，可以部分代替新鲜聚醚多元醇进入生产体系，可有效地解决聚氨酯泡沫的回收处理难题。

(3)阻燃聚氨酯硬泡技术。

聚氨酯硬泡建筑防水保温是聚氨酯应用最重要的领域之-，推广聚氨酯在建筑保温领域的应用一直以来都是行业重要的工作。由于火灾事故频发，国家制定了更加严格的法规、标准，特别是自GB50016-2014实施以来，聚氨酯硬泡在建筑保温领域的应用下滑严重。一方面，行业协会应根据聚氨酯材料自身特性和企业反映，沟通国家相关部门，提出合理的意见和建议，完善标准;另一方面，应促进科研机构、助剂企业、生产企业相互合作，加大研发力度，生产真正符合国家标准要求的聚氨酯产品，维护聚氨酯材料在建筑保温领域的健康应用。

(4)绿色工艺技术。

①合成革:《工业和信息化部-财政部关于印发重点行业挥发性有机物消减行动计划的通知》(工信部联节(2016〕217号)规定，合成革行业是重点行业之一，要求到2018年其VOC排放较2015年要减少20%以上;传统的聚氨酯合成革生企业要采取密闭收集系统，实现生产过程密闭化、连续化、自动化，采用密团化负压废气收集系统，实现高效的溶剂回收，降低VOC排放;科研院所、大专院校和企业要加强合作，开发高性能的水性聚氨酯树脂，先进助剂和设备企业要做好服务工作，加快技术的业化进程;鼓励合成革企业采用水性聚氨酯、无溶剂聚氨酯和热塑性聚氨酯代替有机溶剂型聚氨酯树脂，从而真正实现合成革的清洁生产。②PO生产技术:加强校企合作，完善HPPO工艺技术，真正实现HPPO技术的工业化生产。