Zu den Schaumstoffen zählen vor allem Polyurethan, EPS, PET und Gummischaumstoffe. Sie finden breite Anwendung in den Bereichen Wärmedämmung, Energieeinsparung, Gewichtsreduzierung, Strukturfunktion, Schlagfestigkeit und Komfort. Sie decken zahlreiche Branchen ab, beispielsweise Baustoffe und Baugewerbe, Möbel und Haushaltsgeräte, Öl- und Wassertransport, Transport, Militär und Logistikverpackungen. Aufgrund des breiten Anwendungsspektrums verzeichnet der Markt für Schaumstoffe derzeit ein hohes jährliches Wachstum von 20 %. Die derzeitige Anwendung neuer Materialien in diesem Bereich ist ein schnelles Wachstum, das jedoch auch große Besorgnis in der Branche auslöst. Polyurethan (PU)-Schaum macht den größten Anteil der Schaumstoffprodukte Chinas aus.

Statistiken zufolge beträgt das globale Marktvolumen für Schaumstoffe etwa 93,9 Milliarden US-Dollar und wächst jährlich um 4–5 %. Schätzungen zufolge wird das globale Marktvolumen für Schaumstoffe bis 2026 voraussichtlich auf 118,9 Milliarden US-Dollar anwachsen.

Mit der Verlagerung des globalen Wirtschaftsschwerpunkts, den schnellen Veränderungen in Wissenschaft und Technologie und der kontinuierlichen Entwicklung des industriellen Schaumsektors hat der asiatisch-pazifische Raum den größten Anteil am globalen Markt für Schaumtechnologie eingenommen. Im Jahr 2020 erreichte Chinas Produktion von Kunststoffprodukten 76,032 Millionen Tonnen, ein Rückgang von 0,6 % gegenüber dem Vorjahr (81,842 Millionen Tonnen im Jahr 2019). Die chinesische Schaumproduktion erreichte 2020 2,566 Millionen Tonnen, ein Rückgang von 0,62 % gegenüber dem Vorjahr (0,62 % Rückgang im Jahr 2019).

Die Provinz Guangdong ist mit einer Produktion von 643.000 Tonnen im Jahr 2020 die stärkste Schaumstoffproduktion des Landes, gefolgt von der Provinz Zhejiang mit 326.000 Tonnen, der Provinz Jiangsu mit 205.000 Tonnen an dritter Stelle und Sichuan mit 168.000 Tonnen an vierter und Shandong mit 140.000 Tonnen an fünfter Stelle. Guangdong hat 25,1 % der gesamten Schaumstoffproduktion des Landes im Jahr 2020, Zhejiang 12,7 %, Jiangsu 8,0 %, Sichuan 6,6 % und Shandong 5,4 %.

Shenzhen, das Zentrum des Städteclusters Guangdong-Hongkong-Macao Bay Area und gemessen an seiner Gesamtstärke eine der am weitesten entwickelten Städte Chinas, verfügt derzeit über eine komplette Industriekette im Bereich der chinesischen Schaumtechnologie – von Rohstoffen über Produktionsanlagen und verschiedene Fertigungsanlagen bis hin zu verschiedenen Endverbrauchsmärkten. Im Kontext der weltweiten Förderung einer grünen und nachhaltigen Entwicklung und der chinesischen „Double Carbon“-Strategie steht die Polymerschaumindustrie zwangsläufig vor Technologie- und Prozessänderungen, der Förderung von Produkten und Forschung und Entwicklung sowie einer Umstrukturierung der Lieferkette usw. Nach mehreren erfolgreichen Ausgaben der FOAM EXPO in Nordamerika und Europa veranstaltet der Veranstalter TARSUS Group mit seiner Marke vom 7. bis 9. Dezember 2022 im Shenzhen International Convention and Exhibition Center (Baoan New Hall) die „FOAM EXPO China“. Die EXPO China verbindet Hersteller von Polymerschaum-Rohstoffen, Schaumzwischenprodukten und -produkten mit verschiedenen Endanwendungen der Schaumtechnologie, um der Branchenentwicklung gerecht zu werden und sie zu fördern!

Polyurethan mit dem größten Anteil an Schaumstoffen

Polyurethanschaum (PU) ist das Produkt, das in China den größten Anteil an Schaumstoffen ausmacht.

Der Hauptbestandteil von Polyurethanschaum ist Polyurethan, und die Rohstoffe bestehen hauptsächlich aus Isocyanat und Polyol. Durch Zugabe geeigneter Additive wird im Reaktionsprodukt eine große Menge Schaum erzeugt, sodass Polyurethanschaumprodukte entstehen. Durch die Zugabe von Polymerpolyol und Isocyanat sowie verschiedener Additive zur Anpassung der Schaumdichte, Zugfestigkeit, Abriebfestigkeit, Elastizität und anderer Indikatoren, gründliches Rühren und Einspritzen in die Form zur Ausweitung der Ketten-Kreuz-Ketten-Reaktion können verschiedene neue Kunststoffe zwischen Kunststoff und Gummi hergestellt werden.

Polyurethanschaum wird hauptsächlich in Weichschaum, Hartschaum und Sprühschaum unterteilt. Weichschaum wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, beispielsweise als Polsterung, zur Polsterung von Kleidungsstücken und zur Filterung, während Hartschaum hauptsächlich für Wärmedämmplatten und laminierte Isolierungen in Gewerbe- und Wohngebäuden sowie für (Sprüh-)Schaumdächer verwendet wird.

Polyurethan-Hartschaum hat meist eine geschlossenzellige Struktur und verfügt über hervorragende Eigenschaften wie gute Wärmedämmung, geringes Gewicht und einfache Konstruktion.

Es weist außerdem die Eigenschaften der Schalldämmung, Stoßfestigkeit, elektrischen Isolierung, Hitzebeständigkeit, Kältebeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit usw. auf. Es wird häufig in der Isolierschicht von Kühl- und Gefrierschrankboxen, als Isoliermaterial für Kühllager und Kühlwagen, als Isoliermaterial für Gebäude, Lagertanks und Rohrleitungen verwendet und eine kleine Menge wird auch für andere Zwecke als die Isolierung verwendet, beispielsweise als Holzimitat, Verpackungsmaterial usw.

Polyurethan-Hartschaum kann zur Dach- und Wanddämmung, zur Tür- und Fensterdämmung sowie zur Luftpolsterabdichtung eingesetzt werden. Allerdings wird Polyurethan-Schaumdämmung weiterhin mit der Konkurrenz von Glasfaser- und PS-Schaum zu kämpfen haben.

Flexibler Polyurethanschaum

Die Nachfrage nach Polyurethan-Weichschaum hat in den letzten Jahren die nach Polyurethan-Hartschaum allmählich übertroffen. Polyurethan-Weichschaum ist eine Art flexibler Polyurethan-Schaum mit einem gewissen Grad an Elastizität und das am häufigsten verwendete Polyurethan-Produkt.

Zu den Produkten gehören hauptsächlich hochelastischer Schaumstoff (HRF), Blockschwamm, langsam elastischer Schaumstoff, selbstverkrustender Schaumstoff (ISF) und halbstarrer energieabsorbierender Schaumstoff.

Die Blasenstruktur von Polyurethan-Weichschaum ist meist offenporig. Er weist im Allgemeinen eine geringe Dichte, Schallabsorption, Atmungsaktivität und Wärmespeicherung auf und wird hauptsächlich als Polstermaterial für Möbel, Sitzpolster für Transportmittel und verschiedene laminierte Verbundwerkstoffe für weiche Polster verwendet. Weichschaum wird in der Industrie und im privaten Bereich als Filtermaterial, Schalldämmmaterial, Stoßschutzmaterial, Dekorationsmaterial, Verpackungsmaterial und Wärmedämmmaterial verwendet.

Dynamik der Polyurethan-Nachfolgeexpansion

Chinas Polyurethanschaumindustrie entwickelt sich sehr schnell, insbesondere im Hinblick auf die Marktentwicklung.

Polyurethanschaum kann als Pufferverpackung oder Polstermaterial für hochwertige Präzisionsinstrumente, wertvolle Instrumente, hochwertige Handarbeiten usw. verwendet werden. Er kann auch zu empfindlichen und äußerst schützenden Verpackungsbehältern verarbeitet werden; er kann auch zur Pufferverpackung von Gegenständen durch Aufschäumen vor Ort verwendet werden.

Polyurethan-Hartschaum wird hauptsächlich in adiabatischer Isolierung, Kühl- und Gefriergeräten und Kühllagern, adiabatischen Paneelen, Wandisolierung, Rohrisolierung, Isolierung von Lagertanks, Einkomponenten-Schaum-Dichtungsmaterialien usw. verwendet; Polyurethan-Weichschaum wird hauptsächlich in Möbeln, Bettzeug und anderen Haushaltsprodukten wie Sofas und Sitzen, Rückenpolstern, Matratzen und Kissen verwendet.

Hauptsächliche Anwendungen in: (1) Isolierung von Kühlschränken, Behältern, Gefrierschränken (2) Kunstblumen aus PU (3) Papierdruck (4) Chemiefaserkabel (5) Hochgeschwindigkeitsstraßen (Schutzstreifenschilder) (6) Heimdekoration (Schaumstoffplattendekoration) (7) Möbel (Sitzkissen, Matratzenschwamm, Rückenlehne, Armlehne usw.) (8) Schaumstofffüllung (9) Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie (Autokissen, Autokopfstützen, Lenkrad (10) hochwertige Sportartikelausrüstung (Schutzausrüstung, Handschützer, Fußschützer, Boxhandschuhfutter, Helme usw.) (11) synthetisches PU-Leder (12) Schuhindustrie (PU-Sohlen) (13) allgemeine Beschichtungen (14) spezielle Schutzbeschichtungen (15) Klebstoffe usw. (16) zentrale Venenkatheter (medizinische Versorgung).

Auch der Schwerpunkt der weltweiten Entwicklung von Polyurethanschaum hat sich allmählich nach China verlagert, und Polyurethanschaum hat sich zu einem der am schnellsten wachsenden Industriezweige der chinesischen Chemieindustrie entwickelt.

In den letzten Jahren hat die rasante Entwicklung der Haushaltskälteisolierung, der Energieeinsparung in Gebäuden, der Solarenergieindustrie, der Automobil- und Möbelindustrie und anderer Branchen die Nachfrage nach Polyurethanschaum stark gesteigert.

Während des Zeitraums des „13. Fünfjahresplans“ und durch fast 20 Jahre der Verdauung, Absorption und Neuentwicklung der Polyurethan-Rohstoffindustrie gehören die MDI-Produktionstechnologie und -produktionskapazität zu den weltweit führenden, die Polyetherpolyol-Produktionstechnologie und die wissenschaftlichen Forschungs- und Innovationskapazitäten verbessern sich weiter, es entstehen weiterhin High-End-Produkte und der Abstand zu den fortgeschrittenen ausländischen Unternehmen verringert sich weiter. Im Jahr 2019 beträgt der Verbrauch von Polyurethan-Produkten in China etwa 11,5 Millionen Tonnen (einschließlich Lösungsmittel), der Export von Rohstoffen steigt von Jahr zu Jahr und China ist die weltweit größte Produktions- und Verbrauchsregion für Polyurethan, der Markt ist weiter ausgereift und die Industrie beginnt, in die Phase der technologischen Modernisierung mit hochwertiger Entwicklung einzutreten.

Gemessen an der Branchengröße nimmt der Markt für Polyurethan-Schaumstoffe mit rund 4,67 Millionen Tonnen den größten Anteil ein. Davon entfallen rund 56 % auf Polyurethan-Weichschaumstoffe. Mit der rasanten Entwicklung der Elektro- und Elektronikbranche in China, insbesondere der Weiterentwicklung von Kühlschränken und Bauanwendungen, wächst auch der Markt für Polyurethan-Schaumstoffe kontinuierlich.

Die Polyurethan-Industrie befindet sich derzeit in einer neuen Phase, die auf innovationsgetriebene und umweltfreundliche Entwicklung ausgerichtet ist. China ist derzeit weltweit führend bei der Produktion von Polyurethan-Fertigprodukten wie Baumaterialien, Elasthan, Kunstleder und Automobilen. Das Land fördert energisch wasserbasierte Beschichtungen, setzt neue Richtlinien zur Energieeinsparung in Gebäuden um und entwickelt Fahrzeuge mit alternativen Antrieben, was der Polyurethan-Industrie enorme Marktchancen eröffnet. Das von China angestrebte „Doppelkohlenstoff“-Ziel wird die schnelle Entwicklung der Energiespar- und sauberen Energiebranche fördern und neue Entwicklungsmöglichkeiten für Polyurethan-Dämmstoffe, Beschichtungen, Verbundwerkstoffe, Klebstoffe, Elastomere usw. eröffnen.

Der Kühlkettenmarkt treibt die Nachfrage nach Polyurethan-Hartschaum an

Der vom Generalbüro des Staatsrats herausgegebene Entwicklungsplan für die Kühlkettenlogistik „Vierzehnter Fünfjahresplan“ zeigt, dass der chinesische Markt für Kühlkettenlogistik im Jahr 2020 ein Volumen von über 380 Milliarden Yuan haben wird, die Kühllagerkapazität bei fast 180 Millionen Kubikmetern liegt und rund 287.000 Kühlfahrzeuge im Besitz sein werden. Im Vergleich zum Ende des „Zwölften Fünfjahresplans“ wird sich das Wachstum um das 2,4-fache, das 2-fache bzw. das 2,6-fache erhöhen.

Polyurethan weist hervorragende Isoliereigenschaften auf und wird häufig in vielen Isoliermaterialien eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Materialien können mit Polyurethan-Isoliermaterialien etwa 20 % der Stromkosten für große Kühlhäuser eingespart werden, und ihr Markt wächst mit der Entwicklung der Kühlkettenlogistikbranche stetig. Im 14. Fünfjahreszeitraum wird das Potenzial eines großflächigen Marktes mit der fortschreitenden Modernisierung der Konsumstruktur in Stadt und Land die Entwicklung der Kühlkettenlogistik beschleunigen und einen breiten Raum schaffen. Der Plan sieht vor, bis 2025 zunächst ein Kühlkettenlogistiknetzwerk aufzubauen, etwa 100 nationale Kühlkettenlogistikstützpunkte als Rückgrat zu planen und zu errichten, mehrere Kühlkettenvertriebszentren für Produktion und Vertrieb zu errichten und das dreistufige Netz an Kühlkettenlogistikknotenpunkten grundlegend fertigzustellen. Bis 2035 soll ein modernes Kühlkettenlogistiksystem vollständig fertiggestellt sein. Dies wird die Nachfrage nach Polyurethan-Kühlketten-Isoliermaterialien weiter ankurbeln.

TPU-Schaumstoffe gewinnen an Bedeutung

TPU ist die Zukunftsbranche in der Branche der neuen Polymermaterialien. Die nachgelagerten Anwendungen werden weiter ausgebaut. Die Konzentration der Branche auf die weitere Verbesserung technologischer Innovationen und Technologien wird den inländischen Ersatz weiter fördern.

TPU verfügt über hervorragende physikalische und mechanische Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Zähigkeit, Elastizität und hohen Modul, ist aber auch chemikalienbeständig, verschleißfest, ölbeständig, stoßdämpfend und weist weitere hervorragende Gesamteigenschaften sowie gute Verarbeitungseigenschaften auf. Daher wird es häufig für Schuhmaterialien (Schuhsohlen), Kabel, Folien und Rohre sowie in der Automobil- und Medizinindustrie und anderen Branchen verwendet und ist das am schnellsten wachsende Material unter den Polyurethan-Elastomeren. Die Schuhindustrie ist in China noch immer der wichtigste Anwendungsbereich von TPU, doch ist ihr Anteil auf etwa 30 % zurückgegangen, während der Anteil von TPU in Folien- und Rohranwendungen allmählich zunimmt und die Marktanteile beider Branchen 19 % bzw. 15 % betragen.

In den letzten Jahren wurden in China neue TPU-Produktionskapazitäten freigesetzt, die TPU-Startup-Rate stieg 2018 und 2019 stetig an, die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der inländischen TPU-Produktion zwischen 2014 und 2019 betrug bis zu 15,46 %. 2019 expandierte die TPU-Industrie in China weiter, und im Jahr 2020 betrug die TPU-Produktion Chinas rund 601.000 Tonnen, was mehr als einem Drittel der weltweiten TPU-Produktion entspricht.

Die Gesamtproduktion von TPU betrug im ersten Halbjahr 2021 rund 300.000 Tonnen, ein Anstieg um 40.000 Tonnen oder 11,83 % gegenüber dem gleichen Zeitraum 2020. Was die Kapazität betrifft, so ist Chinas TPU-Produktionskapazität in den letzten fünf Jahren rasant gewachsen, und auch die Neugründungsrate zeigt einen steigenden Trend: Chinas TPU-Produktionskapazität stieg zwischen 2016 und 2020 von 641.000 Tonnen auf 995.000 Tonnen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 11,6 % entspricht. Aus Verbrauchssicht lag der Gesamtverbrauch an TPU-Elastomeren in China zwischen 2016 und 2020 bei über 500.000 Tonnen, was einer jährlichen Wachstumsrate von 12,1 % entspricht. Man geht davon aus, dass der Verbrauch bis 2026 etwa 900.000 Tonnen erreichen wird, mit einer jährlichen Wachstumsrate von etwa 10 % in den nächsten fünf Jahren.

Alternative zu Kunstleder dürfte weiter an Bedeutung gewinnen

Synthetisches Polyurethanleder (PU-Leder) ist eine Polyurethan-Zusammensetzung der Epidermis, ein Mikrofaserleder, und die Qualität ist besser als die von PVC (allgemein als westliches Leder bekannt). Heutzutage verwenden Bekleidungshersteller solche Materialien in großem Umfang zur Herstellung von Kleidung, die allgemein als Kunstlederkleidung bekannt ist. PU-Leder ist eine zweite Lederschicht, deren Rückseite aus Rindsleder besteht und auf der Oberfläche mit einer Schicht PU-Harz überzogen ist. Daher wird es auch als laminiertes Rindsleder bezeichnet. Es ist günstiger und wird häufig verwendet. Mit der Änderung des Prozesses werden auch verschiedene Sorten hergestellt, wie z. B. importiertes zweilagiges Rindsleder. Aufgrund des einzigartigen Prozesses, der stabilen Qualität, der neuartigen Sorten und anderer Eigenschaften sind Preis und Qualität des heutigen hochwertigen Leders nicht schlechter als die der ersten Schicht aus echtem Leder.

PU-Leder ist derzeit das gängigste Produkt unter den Kunstlederprodukten. PVC-Leder enthält zwar schädliche Weichmacher und ist in manchen Regionen verboten, aber aufgrund seiner extremen Wetterbeständigkeit und des niedrigen Preises ist es im unteren Marktsegment immer noch sehr wettbewerbsfähig. Mikrofaser-PU-Leder fühlt sich zwar ähnlich an wie Leder, aber sein höherer Preis begrenzt seine Verwendung im großen Maßstab; sein Marktanteil beträgt etwa 5 %.