硅烷偶联剂

硅烷偶联剂行业定义与分类

硅烷偶联剂行业定义

硅烷偶联剂是一类具有有机官能团的硅烷，是有硅氯仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在催化下加成，经过醇解后制取。硅烷偶联剂含有两个基团，一个是可水解的基团(与无机物反应)，一个是有机官能团(与有机物反应)，由于能在无机物和有机物中间建立联系，因此称为“硅烷偶联剂”。

通过硅烷偶联剂能够使两种性能差异很大的材料界面偶联起来，以提高复合材料的性能和增加粘结强度，从而获得性能优异、可靠的新型复合材料。近几年，随着复合材料不断的发展，促进了各种偶联剂产品的研究与开发，一系列新型硅烷偶联剂相继出现，其独特的性能与显著的改进型效果促进了其应用领域的不断扩大。

硅烷偶联剂行业主要产品分类

硅烷偶联剂品种不同，其应用领域也不相同。目前用量最大的品种为巯基类硅烷偶联剂，主要应用于轮胎和橡胶工业中，其次为氨基类产品，其他品种比例都不甚高，国内各主要类别的硅烷偶联剂应用情况如下：

1、含硫硅烷偶联剂

目前轮胎工业中使用的硅烷偶联剂几乎全是含硫硅烷偶联剂，特别是多硫硅烷偶联剂。在轮胎胎面胶中应用时，含硫硅烷偶联剂中的烷氧基与白炭黑表面的硅羟基结合，而硫则与橡胶结合，形成牢固的网络结构，应用这种体系可显著降低轮胎的滚动阻力。从主要厂商的产品目录、专利及文献看，该类产品主要品种包括：双(三乙氧基硅丙基)四硫化物(TESPT)、双(三乙氧基硅丙基)二硫化物(TESPB)、γ-巯丙基三甲氧基硅烷，其中多硫硅烷用量最大。

2、氨基类硅烷偶联剂

氨基类硅烷偶联剂及改性氨基类硅烷偶联剂根据氨基数量可分为单氨基、双氨基、三氨基以及多氨基等类。氨基类硅烷类偶联剂属于通用型，几乎能与各种树脂起偶联作用，但聚酯树脂例外，其主要应用领域有：

(1)用于玻璃纤维的表面处理，能大大提高玻纤复合材料的强度、电气、耐水、耐候性等，以及材料在湿态下的机械性能。

(2)用于处理无机填料填充塑料，能改善填料在树脂中的分散性及粘接力，改善工艺性能和提高填充塑料(包括橡胶)的机械、电气和耐候等性能。

(3)用作增粘剂，能提高密封剂、胶粘剂和涂料的粘接强度、耐水、耐高温、耐气候等。

(4)用作纺织助剂，与有机硅乳液并用可提高毛纺织物的使用性能，使之穿着舒适、防皱挺刮、防水抗静电、耐洗等。

(5)用于生化、环保，其可制备硅树脂固胰酶载体，使固胰酶附着到玻璃基材表面并得以继续使用，提高了生物酶的利用率，避免污染和浪费。

3、乙烯基类硅烷偶联剂

乙烯基类硅烷偶联剂主要用于塑料增强，它可以提高玻璃纤维、无机填料和对乙烯基反应的树脂之间的亲和力，提高材料的电气化性能和在湿态下的机械强度，兼有偶联剂和交联剂的作用，适用于聚乙烯、聚丙烯、不饱和聚酯等塑料品种，常用于硅烷交联聚乙烯电缆和管材等。

4、环氧基类硅烷偶联剂

该类产品为环氧基官能团硅烷。γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷是硅烷偶联剂中的主要品种之一，被广泛用在环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、三聚氰胺树脂、氯化聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯及尼龙等聚合材料中，以提高材料的粘接性、憎水性及耐候性。还被用于制取含环氧烃基的粘底涂料，合成环氧烃基硅油、室温硫化硅橡胶增粘剂等。

5、甲基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂

该类产品易溶于多种有机溶剂中，易水解、缩合形成聚硅氧烷，在过热、光照、过氧化物存在条件下易聚合。其主要用作聚合材料增粘剂，在热固性树脂(如AS、PET、交联PE、DAP、BR等)、热塑性树脂(如ABS、PE、PP、PS等)和弹性体(如丙烯酸橡胶及丁基橡胶)中获得非常广泛的应用;其在提高玻璃纤维增强聚酯塑料的弯曲强度方面也效果显著，可改善聚酯混凝土的机械性能;对提高无机填料在塑料、橡胶及涂料的浸润及分散性，提高制品机械性能，稳定产品受潮后的电气性能以及改善加工性等方面的效果十分显著;可用作室温固化的丙烯酸系涂料的交联剂，可提高光纤涂料憎水性及粘接性;还可用作聚烯烃的湿法交联剂。

硅烷偶联剂行业发展环境分析

硅烷偶联剂行业政策环境分析

1、《新材料产业“十二五”发展规划》

《新材料产业“十二五”发展规划》提出：巩固有机硅单体生产优势，大力发展硅橡胶、硅树脂等有机硅聚合物产品。重点建设浙江、江苏、山东淄博、江西九江、四川成都高性能氟硅材料基地。

2、《产业结构调整指导目录(2011年本)》

国家发改委公布的《产业结构调整指导目录(2011年本)》，将苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等新型有机硅单体，特种硅油，高性能硅橡胶和硅树脂，高效偶联剂等列入了鼓励类目录。

3、《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》

规划提出积极发展高纯稀有金属及靶材、原子能级锆材、高端钨钼材料及制品等，加快推进高纯硅材料、新型半导体材料、磁敏材料、高性能膜材料等产业化。着力扩大丁基橡胶、丁腈橡胶、异戊橡胶、氟硅橡胶、乙丙橡胶等特种橡胶及高端热塑性弹性体生产规模，加快开发高端品种和专用助剂。

硅烷偶联剂行业技术环境分析

1、行业技术活跃程度分析

(1)专利申请数量变化情况

1989-2014年，我国硅烷偶联剂专利申请数量约为342个。其中，1989-2004年，我国硅烷偶联剂专利数量基本保持在较低的水平。进入2005年，专利申请数量开始上升，到2014年，年申请数量达到178个。

图表：1989-2014年硅烷偶联剂行业相关专利申请数量变化图(单位：个)

资料来源：前瞻产业研究院整理

(2)专利公开数量变化情况

1989-2015年3月，我国硅烷偶联剂专利公开数量约为346件。其中，1989-2005年均保持在较低的水平。2006年后专利公开数量开始波动性增长，到2015年的第一季度，公开数量就达到169个。

图表：1989-2015年3月硅烷偶联剂行业相关专利公开数量变化图(单位：个)

资料来源：前瞻产业研究院整理

2、行业技术领先企业分析

目前，我国硅烷偶联剂相关专利申请人中，昭和电工株式会社申请数量最多，达到90个，其次是湖北飞龙摩擦密封材料股份有限公司，申请数量约为30个。

图表：硅烷偶联剂行业相关专利申请人构成(前十位)(单位：个)

资料来源：前瞻产业研究院整理

3、行业技术发明人分析

目前，我国硅烷偶联剂相关专利发明人中，井上浩文、邵松海、浦川克朗、服部阳太郎，申请数量都为90个。

图表：中国硅烷偶联剂行业相关专利分布领域(前十位)(单位：个)

资料来源：前瞻产业研究院整理

三、硅烷偶联剂行业产业链分析

有机硅产业链由基础原料、单体、中间体、深加工产品四个环节组成，生产有机硅的基础原料主要有金属硅、甲醇、氯化氢及其他配合剂。最重要的有机硅单体是甲基单体，其次是苯基单体和乙烯基单体。

甲基单体占单体总量的90%以上，是整个有机硅工业的基础和支柱;有机硅中间体主要有各种硅氧烷环体及基础硅油、硅橡胶基础胶料等;由有机硅单体及其中间体出发，经各种反应，或添加各类填料及助剂，进一步加工成硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂等各种终端产品。

图表：硅烷偶联剂产业链示意图

资料来源：前瞻产业研究院整理

四、硅烷偶联剂行业发展状况分析

有机硅是化学原料及化学制品制造业中最具有成长性的细分行业之一，而硅烷偶联剂是有机硅产品链中技术含量高、精细化程度大、产品附加值可观的核心产品。随着下游市场应用的不断扩大，我国硅烷偶联剂行业的产能也逐步提升，2006年约为4.9万吨/年，到2009年达到11万吨/年，2011年约为19万吨/年，2014年接近30万吨/年。

图表：2006-2014年中国硅烷偶联剂行业产能走势图(单位：万吨/年)

资料来源：前瞻产业研究院整理

行业财务指标、经济指标、效益指标等更多内容详见前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国硅烷偶联剂行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。

国际硅烷偶联剂行业知名企业

美国道康宁(Dow Corning)公司

德国瓦克(Wacker)公司

日本信越(ShinEtsu)公司

中国硅烷偶联剂行业领先企业

成都硅宝科技股份有限公司

成都硅宝科技股份有限公司

天津市圣滨化工有限公司

曲阜市万达化工有限公司

南京联硅化工有限公司

江苏晨光偶联剂有限公司

盖州市恒达化工有限责任公司

武汉市华伦有机硅有限公司

日照岚星化工工业有限公司

荆州江汉精细化工有限公司

中国硅烷偶联剂行业五力竞争模型分析

硅烷偶联剂行业现有企业竞争情况

我国硅烷偶联剂行业企业数量少，生产规模小，产品单一，研发能力弱，与国外厂商相比市场竞争力有待提高。我国硅烷偶联剂生产企业中，规模较大的有成都硅宝科技股份有限公司与湖北武大有机硅新材料股份有限公司。

图表：2014年中国硅烷偶联剂市场竞争格局图(单位：%)

资料来源：前瞻产业研究院整理

硅烷偶联剂行业上游议价能力分析

1、供应商议价能力简介

供方主要通过其提高投入要素价格与降低单位价值质量的能力，来影响行业中现有企业的盈利能力与产品竞争力。供方力量的强弱主要取决于他们所提供给买主的是什么投入要素，当供方所提供的投入要素其价值构成了买主产品总成本的较大比例、对买主产品生产过程非常重要、或者严重影响买主产品的质量时，供方对于买主的潜在讨价还价力量就大大增强。一般来说，满足如下条件的供方集团会具有比较强大的讨价还价力量。

2、硅烷偶联剂供应商议价能力分析

从下表分析可以看出，我国硅烷偶联剂供应商议价能力相对较弱。

图表：中国硅烷偶联剂行业上游供应商议价能力分析

资料来源：前瞻产业研究院整理

硅烷偶联剂行业下游议价能力分析

1、购买者议价能力简介

购买者主要通过其压价与要求提供较高的产品或服务质量的能力，来影响行业中现有企业的盈利能力。

2、硅烷偶联剂购买者议价能力分析

从下表分析可以看出，我国硅烷偶联剂购买者议价能力较强。

图表：中国硅烷偶联剂行业下游客户议价能力分析

资料来源：前瞻产业研究院整理

硅烷偶联剂行业新进入者威胁分析

1、新进入者的威胁简介

新进入者在给行业带来新生产能力、新资源的同时，将希望在已被现有企业瓜分完毕的市场中赢得一席之地，这就有可能会与现有企业发生原材料与市场份额的竞争，最终导致行业中现有企业盈利水平降低，严重的话还有可能危及这些企业的生存。

2、硅烷偶联剂行业新进入者威胁分析

从下表分析可以看出，我国硅烷偶联剂企业面对新进入者的威胁，抵抗能力较弱。

图表：

资料来源：前瞻产业研究院整理

硅烷偶联剂行业替代品威胁分析

1、替代品威胁简介

两个处于同行业或不同行业中的企业，可能会由于所生产的产品是互为替代品，从而在它们之间产生相互竞争行为，这种源自于替代品的竞争会以各种形式影响行业中现有企业的竞争战略。

2、替代品威胁能力分析

对于硅烷偶联剂产品而言，其之所以能够受到市场的欢迎，就是由于其独特的性能与显著的改进型效果促进了其应用领域的不断扩大。因此，对于硅烷偶联剂产品而言，替代品的威胁较小。