ADP阻燃剂产业发展背景、技术特点及主要壁垒
思瀚产业研究院 利思德    2024-06-27

ADP 阻燃剂作为新一代环保无卤型有机磷系阻燃剂，属于国家重点发展战略性新兴产业中的先进基础化工材料，服务于国家整体新材料战略，顺应自主产品国产化趋势以及安全环保要求。

（1）ADP 阻燃剂产业发展背景

阻燃剂是一项法规推动型的产业。随着全球防火安全意识的不断提升，各国尤其是欧美等发达国家自 20 世纪 60 年代以来相继出台并完善了相关的法律法规，不断提高整个社会的消防安全标准，直接推动了阻燃剂产业的快速发展。

在行业发展初期，卤系阻燃剂以其优良的阻燃性能和良好的下游材料相容性占据了主导地位，但其在安全环保方面的缺点也日益显现。主要表现在两个方面：一是其在发挥阻燃作用时会产生大量烟雾、腐蚀性气体和有毒气体，火灾中容易引起窒息，对人体产生二次伤害；二是多数卤系阻燃剂不易分解，容易在环境中形成累积，对环境和生物造成长期危害，使用后进行回收亦存在环保问题，给含卤阻燃材料的生产、应用和生态环境带来了负面影响。21 世纪初，伴随着《斯德哥尔摩公约》《RoHS》《WEEE》《REACH》等文件的陆续出台和实施，阻燃剂行业的无卤化进程逐渐加快，环境友好、高效、清洁、材料兼容性较好的有机磷系阻燃剂市场份额日益提高。

但有机磷系阻燃剂中用量最大的磷酸酯类（BDP、TCPP 等）多为油状液体，挥发性较高，存在耐热、耐水解性、耐迁移性不足等缺陷，无法在材料加工的高温环境中保持必要的稳定性，也会对材料的机械性能产生不利影响，同时在发挥阻燃作用时容易发生熔融滴落，引发二次火灾。因此，在尼龙、聚酯以及热塑性弹性体等阻燃剂重要使用领域中的应用受到巨大限制。

为此，瑞士科莱恩于 2004 年成功开发出一种新型固态有机磷系阻燃剂 ADP 并实现商业化。ADP 不仅具备其他有机磷系阻燃剂无法实现的耐高温（400℃以上）、憎水性和耐迁移性强等特性，而且比卤系阻燃剂在电气性能（GWIT、GWFI、CTI 等指标）上更具有优势，实现了上述工程塑料（尼龙和聚酯）和电线电缆（热塑性弹性体）等领域的无卤化替代，成为了阻燃科学领域备受关注的明星品种。

此后，各国研究者通过不断研究测试，陆续拓展了 ADP 在聚丙烯（PP）、EVA 材料、三元乙丙橡胶（EPDM）等诸多领域的应用，丰富了 ADP 更多的不同应用场景。

（2）行业技术水平及特点

ADP 阻燃剂行业的技术主要体现在合成制备、协效复配组分和应用等三个方面。目前，瑞士科莱恩是全球最大的供应商，在全球拥有 500 多个关于次磷酸盐物质、次磷酸盐与增效阻燃剂（协效剂）配方、生产工艺和关键应用领域的有效专利，形成了技术垄断，并推出了品牌号为 Exolit®OP930、OP1230、OP1240 等一系列的 ADP 阻燃剂产品，在质量和性能方面已成为当今市场上次磷酸盐阻燃剂的基准。

我国从事阻燃剂生产的企业数量众多，但高端阻燃剂的研发和创新能力不强，ADP 阻燃剂市场不仅参与者较少，而且技术水平受制于国外垄断，导致专利数量较少，产品性能以及稳定性远落后于国外，大部分只能在电线电缆领域应用，无法满足尼龙等工程塑料领域的技术要求。

（3）进入本行业的主要壁垒

进入 ADP 阻燃剂行业主要存在技术壁垒。对于一种已知化学成分的阻燃剂，虽然其化学式及合成反应基本原理确定不变，但是协效复配以及生产工艺对于行业潜在进入者存在较高的技术门槛。首先，单一组分的阻燃剂对材料的物理性能影响较大，而且无法保证在不同工作环境中能够发挥稳定的阻燃性能，因此无法满足下游产品的需求。

通过特定的协效助剂按一定比例混合使用，可以解决上述缺陷，但不同的协效助剂组分及复配应用技术是根据下游客户的不断反馈长期积累而成，且受到专利保护，对于行业潜在进入者来说在短期内难以逾越。

其次，不同生产工艺在生产效益与产品质量上存在较大差异，直接影响阻燃剂产品的效率、稳定性和杂质含量等。由于瑞士科莱恩的技术垄断，行业潜在进入者必须绕开其工艺技术方面的限制，依靠自主研发不断摸索研发出独有且合适的工艺路线，因此也需要付出巨额的研发成本。此外，ADP 阻燃剂下游客户的认证周期较长也阻碍了行业潜在进入者。

一是工程塑料（尼龙和聚酯）、电线电缆、印刷线路板、皮革等下游产品，涉及交通工具（汽车、高铁、飞机）、电子电器、5G 通信等行业，与国计民生息息相关，安全环保要求较高，产品性能至关重要，验证周期较长；二是工程塑料等高端新材料领域多为国际大型跨国公司，其在供应链审核方面较为严苛，审核周期较长，并且客户认证一旦通过形成稳定供货，便很难更换供应商。

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