据行业数据统计，2015年中国聚氨酯（pu）消费总量为960万吨，占全球消费量45%，连续数年位居全球第一，中国已成为全球pu发展的主要推动力。随着时间推移，中国聚氨酯的全球影响力将会越来越明显，行业结构有着怎样的亮点？结合供给侧改革，应着重在哪些方向的发展？未来我国聚氨酯行业的发展总体走势如何？近日，中国聚氨酯工业协会高级顾问、上海应用技术大学特聘教授、上海新材料协会特约专家黄茂松接受了本刊的专访。
三大产业亮点 吸引全球目光
【中国化工信息】目前我国pu产业越来越吸引全球目光，在大规模发展的形势下，有哪些亮点所在？
【黄茂松】目前，我国pu产业存在三大亮点：一是全球影响力明显提升，二是长三角地区、环渤海地区和珠三角地区将成为我国乃至全球pu最为发达地区之一，三是pu已被国家列为重点发展新材料。
跨国公司将二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）、甲苯二异氰酸酯（tdi）、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)等异氰酸酯关键原料在中国扩大产能，并将pu研发中心和生产基地建在中国。
以上海为中心（含江、浙、沪、皖）的长三角地区将是我国乃至全球的异氰酸酯、聚醚多元醇、聚酯多元醇、moca、匀泡剂、催化剂等pu重要原料和pu革、鞋树脂、氨纶、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(tpu)、pu硬泡、水性pu、pu涂料、pu胶黏剂和密封剂以及pu设备制造技术等pu产品产能和产量最大的地区，也是pu跨国公司全球性重要研发和生产基地之一。
以烟台为中心（含鲁、京、津、冀）的环渤海地区将是我国异氰酸酯、环氧丙烷、聚醚多元醇、pu硬泡保温材料、pu弹性体、pu塑胶跑道等pu原料产品产能和产量最大、发展最快的地区之一。
以广州为中心（含粤、闽、赣、湘、港、台）的珠三角地区是我国pu对外贸易重要窗口，是海峡两岸pu企业合作重要区域，也是pu硬泡、软泡、pu鞋材、tpu、pu轮胎等pu产品最为发达、最集中地区之一，是我国乃至全球pu发展最活跃的地区之一。
可以预测，长三角、环渤海和珠三角三大地区必将成为我国乃至全球pu最发达、发展最快的区域之一。
在《中国制造2025》中，pu树脂被列为六大先进化工材料之一（其他包括：润滑油脂、高性能烯烃材料、氟硅树脂、特种橡胶和生物基合成材料）。这是历年来由国家层面，首次正式将pu列为重点规划发展的先进新材料，对pu行业既是机遇也是挑战，对业界人士人疑是重大的鼓励和鞭策。
去产能补短板 八大工艺细分
【中国化工信息】供给侧结构改革核心内容是解决低效落后产能与高效需求不足的矛盾。当前行业供给侧结构改革的主要方向和任务是什么？
【黄茂松】主要任务也是要围绕去产能和补短板这两大块。去产能的主要任务可从八个产品工艺细分：
1. 氯醇法环氧丙烷（po） 该工艺存在产生大量含氯废水废渣污染环境，能耗高，丙烯原料消耗大等缺点，目前该工艺占po工艺2/3。“十三五”期间需逐步淘汰此落后工艺。
2. 低端聚醚多元醇（ppg） 2014年ppg产能是434万吨，市场需求量268万吨，2015~2016年新增产能100万吨，产能明显过剩，去低端ppg产能是pu供给侧改革主要方向。
3. 低端聚酯多元醇 聚酯多元醇现状是低端聚酯多元醇产能过剩，高端聚酯多元醇基本由国外控制，逐步淘汰低端聚酯多元醇产能，是市场发展必然趋势。
4. tdi 2015年国内tdi产能已达140万吨，过剩率达52.4%，由此造成国内生产企业开工率明显不足，要扩大全球市场优势。
5. 溶剂型pu合成革浆料 2014年溶剂型pu合成革浆料产能220万吨，其中含溶剂150万吨左右，对环境造成严重污染。去溶剂型pu合成革浆料落后产能是合成革结构改革重要任务。
6. 溶剂型pu涂料和胶黏剂 溶剂型pu涂料和胶黏剂在pu涂料和胶黏剂产能中占有较大比例。给环境和人身健康带来严重负面影响，逐步减少此类溶剂型产品是pu涂料和胶黏剂结构改革主要方向。
7. 低品质pu外保温板材 国内现有500多条pu板材生产线，其中一些低品质板材生产线存在板材产品性能和质量不过关缺陷。由此扰乱了建筑保温市场正规秩序，并给pu保温材料带来严重负面影响，此类低质pu板材生产线在建筑市场管理制度健全后必然会被市场逐步淘汰。
8. 低品质pu塑胶跑道 国内塑胶跑道生产厂家已有数千家，良莠不齐，应严禁淘汰不合格塑胶跑道进入体育市场。
产业“补短板”要从以下工艺或产品分支中着重加强，其中包括：突破hdi中间原料己二腈；突破环保po国产化生产工艺；高端聚醚多元醇；高品质聚酯多元醇；新型关键助剂；减振吸声pu软泡；超低导热系数pu硬泡；绿色环保pu合成革；高性能、高耐久性pu鞋材；高物性tpu；高物性涂料、胶黏剂和密封剂；环保型塑胶跑道和pu基础研究。
应用领域广泛 开拓新兴产业
【中国化工信息】我国pu产品种类众多，但大多数处于中低端，如何推动产业根据下游具体需求开发中高端改性产品？未来的产业发展方向主要有哪些？
【黄茂松】做强异氰酸酯产业是pu行业未来的重要任务。即为国内市场提供更多高品质高性能的异氰酸酯品种，为国内众多pu下游产业发展中高端pu产品创造必要条件。如mdi，应不断推出适于不同下游pu产品和国内战略性新兴产业需求的高品质mdi改性原料品种；tdi在国内已处于产能过剩状态，未来重点应针对中高端下游pu产品需求的不同，开发tdi改性系列产品。
同时，要加快国产hdi、ipdi和hmdi等应用发展步伐。hdi和ipdi是异氰酸酯重要品种，目前国内市场基本已由basf、科思创和赢创等跨国公司控制。万华已实现hdi、ipdi和hmdi产业化，需加快其下游pu产品产业链推广应用步伐。
另外，二聚酸二异氰酸酯（ddi）是一种生物基脂肪族异氰酸酯，具有低毒、低水敏感、低黏度、低反应活性等特性。在pu合成革、pu涂料、pu胶黏剂和密封剂以及军用领域具有广泛的应用价值。黎明院和浙江优创材料公司均已完成了小试和中试研究，下一步要加强应用研究和降低成本研究。
【中国化工信息】我国pu产业在各个领域的应用开发情况是怎样的？针对新兴产业有哪些战略性措施？
【黄茂松】pu材料在很多领域都有广泛的应用，包括汽车、高铁、地下管道、海底输油管道等。
在汽车应用方面，包括内外饰件、轮胎材料和结构件，目前年消费量50万吨左右。汽车轻量化是轿车和新能源汽车未来重要发展方向。碳纤维、玻纤和玄武岩纤维三大纤维增强pu复合材料将是汽车实现轻量化重要技术途径之一。
大型pu实芯轮胎现已成功应用于工程车、采矿车等大型工程载重车辆轮胎，该轮胎具有在恶劣复杂环境使用过程中不会发生爆胎或漏气现象；回弹性、减震性能好、滞后生热少、耐热耐磨性好、使用寿命长以及性价比好等优点，在我国矿山、码头和军工等领域具有广泛的应用前景。
此外还有tpu汽车内胎，因为具有优异机械性能，所以内胎壁厚比传统丁基胶大幅减少。tpu汽车内胎开发成功为pu轮胎开辟了一条崭新技术途径，给轮胎产业带来一场革命。在自行车、摩托车、电动车等非机动车内胎中也将会得到广泛应用，市场前景十分广阔，值得国内pu业界共同关注。
除了汽车方面的应用，还有高铁用pu材料，包括无砟轨道灌封填充胶、高速铁路用道砟胶、弹性垫板、弹性轨枕等。
随着城市建设的快速发展，我国和世界范围城市地下管道数量日益增多，因积垢、腐蚀等问题导致管道输油输气能力下降，造成堵塞、地面塌陷，甚至引发爆炸。因此，城市既有管道维护和修复量巨大，无疑将给pu带来巨大商机。
随着海洋石油开采向深水推进，对深水、超深水下长距离海底输油管道的保温技术提出了更高要求。深水pu复合材料保温管和针对此种管道的特殊浇注pu弹性体胶黏剂都是现在及今后行业发展的方向之一。
聚合物改性沥青是一种优质筑路材料，通过聚合物渗入到道路沥青中，可改善沥青使用性能，以提高沥青的高温稳定性和低温抗裂性、延长路面寿命，并提高汽车舒适性和安全性。可用于反应型聚合物改性沥青剂，满足高品质沥青道路的性能要求。因此pu沥青聚合物改性剂在我国高速公路建设中前景十分广阔。
pu复合材料电线杆具有传统混凝土材料电线杆所不具备的优点，它具有更高强度和耐候性。在大多数气候条件下，这种电线杆预期寿命达125年，在恶劣气候条件下，其估计最低寿命为65年。不仅具有成本效益，还有益于电网的可靠性和安全性，可大幅降低运输、安装和贮存成本。
【中国化工信息】 3d打印是现在的新潮行业，pu产品在3d打印方面是否有开发应用？
【黄茂松】国内外已开发成功包括abs、聚碳酸酯（pc）、聚己内酯（pcl）、尼龙（pa）等3d打印高分子材料制品，在船舶、汽车、电子、医用等领域得到应用。比利时nv公司开发成了tpu 3d打印柔性制品，具有弹性好、高抗撕裂性等特性。3d打印pu复合材料是值得开发的一种新材料。
【中国化工信息】2015年11月10日，我国住房和城乡建设部颁布了“被动式超低能耗绿色建筑技术导则”，要求进一步提高建筑节能与绿色建筑发展水平，制定了《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)(居住建筑)》，2025年全面实现零能耗建筑目标。这一政策的颁布，对我国pu保温材料的发展趋势有怎样的推动作用？
【黄茂松】超低能耗建筑的优势主要表现在更加节能，建筑物全年供暖供冷能耗需求显著降低，与现行国家节能设计标准相比，严寒和寒冷地区建筑节能率达到90%以上，供暖能耗降低85%以上；更加舒适；更好的空气品质和更高质量保证。
许多国家都在积极制定超低能耗建筑发展目标和技术政策，建立适合本国特点的超低能耗建筑标准及相应技术体系，超低能耗建筑正在成为建筑节能的发展趋势。我国已与美国、加拿大、丹麦、瑞典等多个国家开展了近零能耗建筑节能技术领域的交流与合作。
保温材料的选择是超低能耗建筑的关键因素之一。目前，一些超低能耗建筑围护结构的保温层厚度大，以普通模塑聚苯板（eps）为例，严寒地区保温层厚度要达到300毫米左右。对于外墙外保温系统，保温层厚度增加，会影响固定的可靠性及耐久性，外饰面的种类也受到限制。因此，技术导则中明确表明：保温材料选择时，应优先选用高性能保温材料，并在同类产品中选用质量和性能指标优异的产品，减少保温层厚度。
按“被动式超低能耗绿色建筑技术导则”要求，eps和xps热塑性保温板因导热系数大，保温层厚度大，墙体结构可靠性耐久性差，将无法应用。同样无机保温材料更无法达到保温要求。相反，具有优良保温性能的热固性pu保温材料可发挥其优势。由此对我国pu外保温材料带来难得的新机遇。
煤基和生物基迈入商业化应用
【中国化工信息】我国是煤炭资源大国，现代煤化工精细化发展是煤化工产业的必由之路，其中煤基pu的技术工艺也给一些化工产业链带来低成本优势，在煤基pu产业发展中，有哪些具体的途径？
【黄茂松】煤基pu是实现现代煤化工精细化的重要技术途径。其中煤基烯烃pu、煤基乙炔pu和煤基二氧化碳pu三条技术路线，是较为现实的技术途径。已被新疆、内蒙、陕西和甘肃有关大型化工企业列入发展规划中。
煤基烯烃pu路线
煤→甲醇→烯烃→环氧丙烷（po）、环氧乙烷（eo）→聚醚多元醇（ppg）→pu系列产品。该技术路线关键是如何实现低成本煤制甲醇制烯烃。中科院大连物化所已完成了新型低成本甲醇制烯烃合成路线。其综合成本低于目前油基烯烃路线，从而为实现低成本煤基烯烃pu路线产业化创造了有利条件。
煤基乙炔pu路线
煤→电石→乙炔→1,4丁二醇（bdo）→四氢呋喃（thf）→聚四氢呋喃（ptmg）→氨纶和pu弹性体系列产品。该技术路线关键是如何实现煤制低成本乙炔和bdo。该路线制得的乙炔综合成本低于传统煤基电石技术路线。我国现代煤化工已拥有多项技术能实现煤基乙炔生产的bdo成本低于油基bdo，从而为制得低成本ptmeg和高端pu弹性体、氨纶等产品创造了十分有利的条件。
煤基co2低碳循环路线
煤化工产品生产中，会排放大量co2，如生产1万吨甲醇会生成1.6万吨co2，煤化工co2排放量远大于石油化工。因此，如何解决煤化工co2排放已成为现代煤化工热点和难点问题。煤基pu路线（包括煤基co2/pu），一旦在煤化工得以应用，将作为载体实现低碳循环路线。
【中国化工信息】当前全球石化行业越来越注重生物基材料的研发和应用，为石化行业的绿色环保和可持续发展做了引导式的典范作用，我国生物基聚氨酯有哪些技术工艺和产品商业化应用？
【黄茂松】生物基pu按其原料来源，基本上有三条途径：植物秸秆、油脂和淀粉。
植物秸秆基pu
湖北瑞姿生物科技公司以植物秸秆为原料成功地开发了阻燃级b2和b1级pu硬泡外墙保温材料和pu仿木材料，已达到千吨级生产规模。该公司已在湖北武汉股权交易中心新四版挂牌。
油脂基pu
油脂基pu品种较多，包括大豆油、棕榈油、蓖麻油、松脂油等，目前国内已达到较大产业化规模的是林科院林科所开发的松脂油基pu和广州海珥玛植物油脂公司开发的大豆油基pu，后者已在南通设厂。
淀粉基pu
目前国内外均在开发淀粉基pu，其中性价比优势较为明显并已达到产业化规模的是1,5-环戊烷二异氰酸酯（pdi）。据报道，与hdi相比，pdi的反应活性更高，已成功地用于汽车涂料。
【中国化工信息】随着“巴黎协定”正式签订， co2减排已成为国家必须履行的职责。目前co2减排措施基本上以从源头上减少co2对大气中排放为主，之前也有一些关于co2基pu的产品报道，请问co2基pu技术现在在国内外市场是否具有可行性并加以应用？
【黄茂松】co2减排确实是当今社会最普及也最热门的一个话题，但以co2作为碳资源合成下游化工产品并已实现产业化的技术途径很少。在此情况下，co2基聚氨酯技术成为国内外关注的焦点，其经济性与社会意义巨大。基本实现产业化的技术包括co2与环氧化物共聚物、co2发泡剂、co2制聚碳酸酯多元醇、co2非光气法制hdi和mdi等。
co2与环氧化物共聚 co2与环氧丙烷等环氧化物共聚制成脂肪族聚碳酸酯多元醇（ppc）已成为co2基高分子领域十分活跃的研究课题，中科院长春应化所、德国科思创、美国康奈尔大学、novomer公司与江苏中科金龙等均在开发此类产品并已实现了产业化。
co2发泡剂 co2作为pu软泡和硬泡发泡剂，已实现产业化。
co2制碳酸二甲酯（dmc）→聚碳酸酯多元醇（pcdl） co2与环氧丙烷（po）制成dmc，再由dmc与小分子二醇结合制成pcdl。日本已在当地、西班牙和南通建厂，产能已超过1万吨。该产业化在中国国内尚属空白。
dmc合成hdi（非光气法） 中科院成都有机所已完成从dmc合成hdi的小试。
co2基非光气法制mdi（或tdi） 日本某研究中心研究了由苯胺转化成mdi试验，产率达82%；采用2,4-二氨基甲苯为原料，tdi产率为49%，报道称正在进行产业化研究。德国科思创也在研究co2非光气法制mdi技术。co2非光气法制异氰酸酯技术意义巨大，值得我国聚氨酯业界、高校和研究所进行探索，技术上一旦得到突破，将对全球聚氨酯产业带来颠覆性的革命。