Bis Juli 2023 lag die Gesamtproduktion von Epoxidharz in China bei über 3 Millionen Tonnen pro Jahr. Dies entspricht einer rasanten Wachstumsrate von 12,7 % in den letzten Jahren. Damit übertrifft die Branche die durchschnittliche Wachstumsrate von Massenchemikalien. Es ist ersichtlich, dass die Zahl der Epoxidharzprojekte in den letzten Jahren rasant zugenommen hat und viele Unternehmen in Großprojekte investiert haben oder deren Bau planen. Laut Statistik wird die Produktionsmenge von Epoxidharz in China künftig 2,8 Millionen Tonnen übersteigen, und die Wachstumsrate der Branche wird weiter auf rund 18 % steigen.
Epoxidharz ist ein Polymerisationsprodukt aus Bisphenol A und Epichlorhydrin. Es zeichnet sich durch hohe mechanische Eigenschaften, starke Kohäsion, dichte Molekülstruktur, hervorragende Bindungseigenschaften, geringe Aushärtungsschrumpfung (stabile Produktgröße, geringe innere Spannung und geringe Rissbildung), gute Isolierung, gute Korrosionsbeständigkeit, gute Stabilität und gute Hitzebeständigkeit (bis 200 °C oder höher) aus. Daher wird es häufig in Beschichtungen, elektronischen Geräten, Verbundwerkstoffen, Klebstoffen und anderen Bereichen eingesetzt.

Der Herstellungsprozess von Epoxidharz wird im Allgemeinen in einstufige und zweistufige Verfahren unterteilt. Bei der einstufigen Methode wird Epoxidharz durch die direkte Reaktion von Bisphenol A und Epichlorhydrin hergestellt, was üblicherweise zur Synthese von Epoxidharzen mit niedrigem und mittlerem Molekulargewicht verwendet wird. Bei der zweistufigen Methode wird das niedermolekulare Harz kontinuierlich mit Bisphenol A umgesetzt. Epoxidharze mit hohem Molekulargewicht können durch einstufige oder zweistufige Verfahren synthetisiert werden.
Bei einem einstufigen Verfahren werden Bisphenol A und Epichlorhydrin durch Einwirkung von NaOH geschrumpft, d. h., es werden Ringöffnungs- und geschlossene Kreislaufreaktionen unter denselben Reaktionsbedingungen durchgeführt. Derzeit wird in China die größte Produktion von E-44-Epoxidharz durch ein einstufiges Verfahren synthetisiert. Beim zweistufigen Verfahren erzeugen Bisphenol A und Epichlorhydrin im ersten Schritt unter Einwirkung eines Katalysators (z. B. quartäres Ammoniumkation) durch Additionsreaktion ein Diphenylpropanchlorhydrinether-Zwischenprodukt, und anschließend wird in Gegenwart von NaOH eine geschlossene Kreislaufreaktion durchgeführt, um Epoxidharz zu erzeugen. Die Vorteile der zweistufigen Methode sind die kurze Reaktionszeit, der stabile Betrieb, geringe Temperaturschwankungen und die einfache Steuerung. Durch die kurze Zugabezeit von Alkali kann eine übermäßige Hydrolyse von Epichlorhydrin vermieden werden. Das zweistufige Verfahren zur Synthese von Epoxidharz wird ebenfalls häufig angewendet.

Bildquelle: China Industrial Information
Laut einschlägigen Statistiken werden in Zukunft viele Unternehmen in die Epoxidharzindustrie einsteigen. Beispielsweise werden Ende 2023 50.000 Tonnen elektronische Materialien/Jahr von Hengtai in Produktion gehen und im Oktober 2023 150.000 Tonnen neue Materialien/Jahr von Mount Huangshan Meijia. Bis Ende 2023 sollen 100.000 Tonnen/Jahr von Zhejiang Zhihe New Materials in Produktion gehen, South Asia Electronic Materials (Kunshan) Co., Ltd. plant, um 2025 300.000 Tonnen/Jahr von Ausrüstung und Geräten in Produktion zu nehmen und Yulin Jiuyang High Tech Materials Co., Ltd. plant, um 2027 500.000 Tonnen/Jahr von Ausrüstung in Produktion zu nehmen. Unvollständigen Statistiken zufolge wird sich diese Zahl um 2025 verdoppeln.

Warum investieren alle in Epoxidharzprojekte? Die Gründe für die Analyse sind folgende:
Epoxidharz ist ein hervorragendes Verpackungsmaterial für elektronische Geräte
Elektronisches Dichtmittel bezieht sich auf eine Reihe von elektronischen Klebstoffen und Klebstoffen, die zum Abdichten elektronischer Geräte verwendet werden, einschließlich Abdichten, Abdichten und Vergießen. Verpackte elektronische Geräte können eine wasserdichte, stoßfeste, staubdichte, korrosionsbeständige, wärmeableitende und vertrauliche Funktion erfüllen. Daher weist der zu verpackende Klebstoff die Eigenschaften hoher Temperaturbeständigkeit, niedriger Temperaturbeständigkeit, hoher Durchschlagsfestigkeit, guter Isolierung, Umweltschutz und Sicherheit auf.
Epoxidharz verfügt über eine hervorragende Hitzebeständigkeit, elektrische Isolierung, Abdichtung, dielektrische Eigenschaften, mechanische Eigenschaften sowie geringe Schrumpfung und chemische Beständigkeit. Nach dem Mischen mit Härtern kann es eine bessere Funktionsfähigkeit und alle für die Verpackung elektronischer Materialien erforderlichen Materialeigenschaften aufweisen und wird häufig in Bereichen wie der Verpackung elektronischer Materialien eingesetzt.
Nach Angaben des Nationalen Statistikamts stieg die Wachstumsrate der elektronischen Informationsherstellungsindustrie im Jahr 2022 im Vergleich zum Vorjahr um 7,6 %, und die Verbrauchswachstumsrate in einigen Bereichen der elektronischen Materialien überstieg 30 %. Es ist ersichtlich, dass sich Chinas Elektronikindustrie weiterhin in einem rasanten Wachstumstrend befindet, insbesondere in zukunftsweisenden Elektronikindustrien wie Halbleitern und 5G. In Bereichen wie künstlicher Intelligenz und dem Internet der Dinge war die Wachstumsrate der Marktgröße schon immer weit vorne.
Derzeit ändern einige Epoxidharzunternehmen in China ihre Produktstruktur und erhöhen den Produktanteil von Epoxidharzmarken im Zusammenhang mit der Elektronikmaterialindustrie. Darüber hinaus konzentrieren sich die meisten der in China geplanten Epoxidharzunternehmen hauptsächlich auf Produktmodelle für elektronische Materialien.
Epoxidharz ist das Hauptmaterial für Windturbinenblätter
Epoxidharz verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften, chemische Stabilität und Korrosionsbeständigkeit und kann als Rotorblattstrukturkomponente, Verbindungselement und Beschichtung für Windkraftanlagen verwendet werden. Epoxidharz bietet hohe Festigkeit, Steifigkeit und Ermüdungsbeständigkeit und gewährleistet so die Stabilität und Zuverlässigkeit der Rotorblätter, einschließlich der Tragstruktur, des Skeletts und der Verbindungsteile. Darüber hinaus kann Epoxidharz die Windscherfestigkeit und Schlagfestigkeit der Rotorblätter verbessern, Vibrationen und Geräusche reduzieren und die Effizienz der Windkrafterzeugung steigern.
Auch bei der Beschichtung von Windturbinenblättern ist die Verwendung von Epoxidharz von großer Bedeutung. Durch die Beschichtung der Blattoberfläche mit Epoxidharz können deren Verschleißfestigkeit und UV-Beständigkeit verbessert und die Lebensdauer der Blätter verlängert werden. Gleichzeitig können Gewicht und Widerstand der Blätter reduziert und die Effizienz der Windenergieerzeugung verbessert werden.
Daher muss Epoxidharz in vielen Bereichen der Windkraftindustrie weit verbreitet eingesetzt werden. Derzeit werden Verbundwerkstoffe wie Epoxidharz, Kohlefaser und Polyamid hauptsächlich als Rotorblattmaterialien für die Windkrafterzeugung verwendet.
Chinas Windkraft ist mit einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von über 48 % weltweit führend. Die Herstellung von Windkraftanlagen ist die Hauptantriebskraft für den rasanten Anstieg des Epoxidharzverbrauchs. Es wird erwartet, dass die chinesische Windkraftindustrie auch in Zukunft um über 30 % wachsen wird und auch der Epoxidharzverbrauch in China explosionsartig ansteigen wird.
Maßgeschneiderte und spezielle Epoxidharze werden in Zukunft der Mainstream sein
Die nachgelagerten Anwendungsbereiche von Epoxidharz sind sehr umfangreich. Obwohl die Branche durch die Entwicklung der neuen Energiebranche vorangetrieben wurde, hat sie sich rasant weiterentwickelt. Die Entwicklung von Anpassung, Differenzierung und Spezialisierung wird auch zu einer der wichtigsten Entwicklungsrichtungen der Branche werden.
Die Entwicklungsrichtung der Epoxidharz-Anpassung weist die folgenden Anwendungsrichtungen auf. Erstens besteht bei halogenfreien Kupferleiterplatten ein potenzieller Bedarf an linearem Phenol-Epoxidharz und Bisphenol-F-Epoxidharz. Zweitens wächst die Nachfrage nach o-Methylphenol-Formaldehyd-Epoxidharz und hydriertem Bisphenol-A-Epoxidharz schnell. Drittens ist Epoxidharz in Lebensmittelqualität ein Produkt, das im Vergleich zu herkömmlichem Epoxidharz weiter verfeinert wird und gewisse Entwicklungsaussichten hat, wenn es auf Metalldosen, Bier, kohlensäurehaltige Getränke und Fruchtsaftdosen angewendet wird. Viertens ist die Produktionslinie für multifunktionale Harze eine Produktionslinie, die alle Epoxidharze und Rohstoffe herstellen kann, wie z. B. saubere, minderwertige Verbundharze. Epoxidharz vom β-Phenol-Typ, Flüssigkristall-Epoxidharz, Epoxidharz vom DCPD-Typ mit spezieller Struktur und niedriger Viskosität usw. Diese Epoxidharze werden in Zukunft einen breiten Entwicklungsspielraum haben.
Einerseits wird dies durch den Verbrauch im nachgelagerten Elektronikbereich vorangetrieben, andererseits haben ein breites Spektrum an Anwendungsfeldern und das Aufkommen zahlreicher High-End-Modelle der Epoxidharzindustrie viele potenzielle Verbrauchsbereiche eröffnet. Es wird erwartet, dass der Verbrauch der chinesischen Epoxidharzindustrie auch in Zukunft ein schnelles Wachstum von über 10 % aufweisen wird, und es ist mit einer Entwicklung der Epoxidharzindustrie zu rechnen.