改性塑料分类、发展历程及上下游概况
思瀚产业研究院 天健新材    2024-07-23

1、塑料及其改性化的概况

塑料是以石油化工产业形成的各类高分子通过加聚或缩聚反应聚合而成的化合物。塑料在一定温度和压力下具有流动性和塑性，可被塑造成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料。凭借质量轻、强度高、绝缘、透光、耐磨等特性，塑料目前广泛应用于人类社会的各项生产活动，是现代生活主要的基础材料。

塑料按用途及特点一般可分为通用塑料、工程塑料、特种工程塑料三类。

通用塑料一般是指产量大、用途广、价格低、影响面宽的塑料树脂品种，其产量占比在 90%以上。

工程塑料一般价格较高，性能优于通用塑料，主要适用于工业用途的塑料，其中聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA）、聚甲醛（POM）、聚酯（PBT 和 PET）和聚苯醚（PPO）被称为五大工程塑料，应用范围广泛。

特种工程塑料树脂指物理及化学性能更优于工程塑料、技术标准更严的产品，主要应用于高端电子电气、特种工业、航空航天等特殊领域应用。

未经改性的塑料虽然部分也具有密度小、耐腐蚀、绝缘性好等优点，但部分塑料本身存在着耐热性差，热膨胀系数大，易燃烧，耐低温性差等劣势，在大气、阳光、长期的压力或某些介质作用下易发生老化等问题，这些缺点限制了其在很多下游领域和细分产品的应用。

随着现代社会的发展，部分下游应用领域对材料要求不断提高，现有材料难以满足实际应用的需要，塑料改性成为重要的研究课题。改性塑料是在基础材料的基础上，通过添加不同的改性剂，采用共混、增强等技术方法，提高塑料的阻燃性、强度、抗冲击性、抗低温、抗静电等性能，拓宽塑料的下游应用领域，实现“以塑代钢、以塑代木”和增加塑料产品的附加值等目的。

目前，改性塑料的应用覆盖了 3C 电子、汽车、家电、办公设备、新能源、轨道交通、医疗、精密仪器、航空航天等涉及国民经济各方面领域。

2、改性塑料的分类

改性塑料系在塑料的基础上通过改性技术加工而成，具有显著的个性特征，改性塑料厂商通常根据下游行业材料使用的特定需求进行研发和生产，扩充了改性塑料的应用领域，也为各大改性塑料厂商提供了差异化竞争的市场空间。

塑料改性后物理、机械性能得到很好的改善，如阻燃、高强度、高韧度、高抗冲性、耐磨抗震等，综合性能的提高为其下游应用提供了基础。改性塑料按照基材种类、改性方向等分类方式较多，其中，按改性后的性能大致可分为阻燃树脂类、增强增韧树脂类、塑料合金类、功能色母类等。

3、改性塑料和未改性塑料在应用领域的差别

改性塑料与未改性塑料的下游应用行业无严格界限，应用领域存在部分重叠。一般而言，在对材料性能要求较为单一且常用的未经改性的塑料能达到要求的情况下，客户常采用未改性塑料作为原材料进行生产制作，此类原材料一般具有大宗化、通用化的特点；而当未改性塑料的某方面性能存在不足无法满足客户的特定需求，或是在客户意图替代生产过程中使用的某些较为昂贵的未改性工程塑料原料，通常会使用改性塑料。

根据行业经验和下游客户应用情况，在基础生活用品、产品包装等行业领域中主要使用未改性塑料作为原材料；而在 3C 电子、新能源汽车、智能家居等使用场景复杂、材料性能要求较高的领域，改性塑料得到广泛应用。

4、我国塑料及改性塑料的发展历程及现状

改性塑料产业在很多发达国家已有较长时间的发展历史，大型国际化工企业如巴斯夫、朗盛、杜邦、沙特基础工业公司等，在营业规模、技术积累、一体化经营等方面优势明显，在高性能专用改性塑料的配方研发、加工制造、品牌质量等方面处于领先地位，产品在高端领域应用较为广泛，单产品出货大宗化特点较为明显。

相比较而言，我国的塑料工业起步较晚，改革开放后进入快速发展时期，通过大规模引进先进的加工技术和装备，积极吸引外商投资，大力加强科技成果转化，促使塑料工业及其改性产业链全行业快速发展。然而，由于各方面原因，国内的塑料改性加工产业存在技术薄弱、规模较小的问题，特别是在改性工程塑料、改性特种工程塑料等技术含量更高的细分领域差距较大。

国产改性塑料产品呈现中低端产品多、高端产品缺乏的特点，远不能满足从我国制造业大国向制造业强国、产业高端化发展的需要。因此，改性塑料作为化工新材料领域中的一个重要组成部分，已被国家列为重点发展的科技领域之一。

经过多年发展，中国逐步在全球 3C 电子、汽车特别是新能源汽车、家用电器、电子通信、新能源等产业链建设中占据优势，产业中基础材料领域的“以塑代钢”、“以塑代木”趋势不断加强，为改性塑料发展创造良好的产业环境。

根据国家统计局等公布的数据，2010-2021 年，我国初级形态的塑料产量从 4,360.9 万吨增长到 11,039 万吨，年复合增速为 8.81%。根据数据显示，2022 年我国初级形态的塑料产量为11,367 万吨，2023 年产量达到 11,902 万吨，整体呈上升趋势。

根据《中国塑料工业年鉴（2020）》及中商产业研究所、思瀚产业研究院、前瞻产业研究院等数据，2010-2021 年，我国改性塑料产量从705 万吨增长到 2,650 万吨，2022年进一步增长至 2,884 万吨，2024 年有望达到 3,421 万吨。

改性化率作为衡量改性塑料行业发展水平的一个关键指标，由 2010 年 16.2%增长到 2022 年的25.4%，虽已实现较大幅度增长，但与全球塑料改性化率接近 50%的水平，仍有较大差距。根据中国合成树脂协会预测，随着下游应用领域的丰富和对材料要求的提高，2024 年国内塑料改性化率有望达到 30%，改性塑料的应用领域将得到进一步拓展，未来发展空间广阔。

5、改性塑料上下游概况

改性塑料的上游直接原材料主要为通用塑料、工程塑料、特种工程塑料等各种基础合成树脂，如 PC、PA、PPS、PP、PE 等，基础合成树脂主要来源为石油化工产业产品。改性塑料下游产品种类丰富，应用领域十分广泛，包括3C电子、汽车、家电、办公设备、新能源、轨道交通、医疗、精密仪器、航空航天等众多行业，并且下游行业的产品大多直接面向消费者，因此下游行业的发展状况和社会消费群体的需求变化对改性塑料行业的发展存在较大的驱动作用，影响着其市场规模、发展速度以及发展方向等。

整体而言，改性塑料下游产业众多，各厂商结合自身的行业积累、客户结构、产品种类、应用领域等进行经营，竞争相对分散，未来可持续发展空间大。

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