Według stanu na lipiec 2023 r. całkowita skala produkcji żywicy epoksydowej w Chinach przekroczyła 3 miliony ton rocznie, co oznacza dynamiczny wzrost o 12,7% w ostatnich latach, przy czym tempo wzrostu branży przewyższa średnie tempo wzrostu chemikaliów masowych. W ostatnich latach można zauważyć gwałtowny wzrost liczby projektów związanych z żywicami epoksydowymi, a wiele przedsiębiorstw zainwestowało i planuje realizację dużych projektów. Według statystyk, skala produkcji żywic epoksydowych w Chinach przekroczy w przyszłości 2,8 miliona ton, a tempo wzrostu branży będzie nadal rosło do około 18%.
Żywica epoksydowa to produkt polimeryzacji bisfenolu A i epichlorohydryny. Charakteryzuje się wysokimi właściwościami mechanicznymi, silną kohezją, gęstą strukturą molekularną, doskonałymi właściwościami wiązania, małym skurczem utwardzania (produkt jest stabilny, charakteryzuje się niewielkimi naprężeniami wewnętrznymi i nie pęka łatwo), dobrą izolacją, dobrą odpornością na korozję, stabilnością i wysoką odpornością termiczną (do 200°C lub wyższą). Dzięki temu jest szeroko stosowana w powłokach, urządzeniach elektronicznych, materiałach kompozytowych, klejach i innych dziedzinach.

Proces produkcji żywicy epoksydowej dzieli się na metody jedno- i dwuetapowe. Metoda jednoetapowa polega na wytwarzaniu żywicy epoksydowej poprzez bezpośrednią reakcję bisfenolu A z epichlorohydryną, która jest powszechnie stosowana do syntezy żywic epoksydowych o małej i średniej masie cząsteczkowej. Metoda dwuetapowa obejmuje ciągłą reakcję żywicy o małej masie cząsteczkowej z bisfenolem A. Żywice epoksydowe o dużej masie cząsteczkowej można syntetyzować metodami jedno- lub dwuetapowymi.
Jednoetapowy proces polega na zmniejszeniu bisfenolu A i epichlorohydryny pod działaniem NaOH, to znaczy na przeprowadzeniu reakcji otwarcia pierścienia i reakcji zamkniętej pętli w tych samych warunkach reakcji. Obecnie największa produkcja żywicy epoksydowej E-44 w Chinach jest syntezowana w procesie jednoetapowym. Dwuetapowy proces polega na tym, że bisfenol A i epichlorohydryna wytwarzają pośredni eter difenylopropano-chlorohydrynowy poprzez reakcję addycji w pierwszym etapie pod działaniem katalizatora (takiego jak czwartorzędowy kation amoniowy), a następnie przeprowadzają reakcję w pętli zamkniętej w obecności NaOH w celu wytworzenia żywicy epoksydowej. Zaletą metody dwuetapowej jest krótki czas reakcji; stabilna praca, małe wahania temperatury, łatwość kontroli; krótki czas dodawania alkaliów pozwala uniknąć nadmiernej hydrolizy epichlorohydryny. Dwuetapowy proces syntezy żywicy epoksydowej jest również szeroko stosowany.

Źródło obrazu: China Industrial Information
Według odpowiednich statystyk, wiele przedsiębiorstw w przyszłości wejdzie na rynek żywic epoksydowych. Na przykład, pod koniec 2023 roku produkcja sprzętu elektronicznego Hengtai o wydajności 50 000 ton rocznie zostanie wprowadzona do produkcji, a w październiku 2023 roku – 150 000 ton rocznie w Mount Huangshan Meijia. Planowane jest, że sprzęt firmy Zhejiang Zhihe New Materials o wydajności 100 000 ton rocznie zostanie wprowadzony do produkcji do końca 2023 roku, South Asia Electronic Materials (Kunshan) Co., Ltd. planuje wprowadzić do produkcji 300 000 ton rocznie około 2025 roku, a Yulin Jiuyang High tech Materials Co., Ltd. planuje wprowadzić do produkcji 500 000 ton rocznie około 2027 roku. Według niepełnych danych, produkcja ta podwoi się około 2025 roku.

Dlaczego wszyscy inwestują w projekty z żywicą epoksydową? Powody analizy są następujące:
Żywica epoksydowa jest doskonałym materiałem do pakowania urządzeń elektronicznych
Uszczelniacz elektroniczny odnosi się do serii klejów elektronicznych i klejów stosowanych do uszczelniania urządzeń elektronicznych, w tym uszczelniania, uszczelniania i zalewania. Urządzenia elektroniczne w opakowaniach mogą pełnić funkcję wodoodporną, wstrząsoodporną, pyłoszczelną, antykorozyjną, odprowadzającą ciepło i zapewniającą poufność. Dlatego klej przeznaczony do pakowania charakteryzuje się odpornością na wysokie i niskie temperatury, wysoką wytrzymałością dielektryczną, dobrą izolacją, ochroną środowiska i bezpieczeństwem.
Żywica epoksydowa charakteryzuje się doskonałą odpornością na ciepło, izolacją elektryczną, uszczelnieniem, właściwościami dielektrycznymi, właściwościami mechanicznymi oraz niskim skurczem i odpornością chemiczną. Po zmieszaniu z utwardzaczami może uzyskać lepszą funkcjonalność i wszystkie właściwości materiałowe wymagane do pakowania materiałów elektronicznych, i jest szeroko stosowana w takich dziedzinach jak pakowanie materiałów elektronicznych.
Według danych Narodowego Urzędu Statystycznego, tempo wzrostu branży produkcji informacji elektronicznych w 2022 roku wzrosło o 7,6% rok do roku, a tempo wzrostu zużycia w niektórych sektorach materiałów elektronicznych przekroczyło 30%. Widać, że chiński przemysł elektroniczny nadal charakteryzuje się szybkim wzrostem, szczególnie w przyszłościowych branżach elektronicznych, takich jak półprzewodniki i 5G. W dziedzinach takich jak sztuczna inteligencja i Internet Rzeczy, tempo wzrostu rynku zawsze było znacznie wyższe.
Obecnie niektóre chińskie firmy produkujące żywice epoksydowe zmieniają strukturę swoich produktów i zwiększają udział marek żywic epoksydowych w branży materiałów elektronicznych. Ponadto większość planowanych do budowy w Chinach przedsiębiorstw produkujących żywice epoksydowe koncentruje się głównie na modelach produktów z branży materiałów elektronicznych.
Żywica epoksydowa jest głównym materiałem do produkcji łopat turbin wiatrowych
Żywica epoksydowa charakteryzuje się doskonałymi właściwościami mechanicznymi, stabilnością chemiczną i odpornością na korozję, dzięki czemu może być stosowana jako element konstrukcyjny łopat, łączniki oraz powłoki w elektrowniach wiatrowych. Żywica epoksydowa zapewnia wysoką wytrzymałość, sztywność i odporność na zmęczenie, gwarantując stabilność i niezawodność łopat, w tym konstrukcji wsporczej, szkieletu i elementów łączących. Ponadto, żywica epoksydowa może również poprawić odporność łopat na ścinanie wiatru i uderzenia, zmniejszyć wibracje i hałas oraz poprawić wydajność elektrowni wiatrowych.
W powlekaniu łopat turbin wiatrowych, zastosowanie żywicy epoksydowej jest również bardzo istotne. Pokrycie powierzchni łopat żywicą epoksydową pozwala na poprawę odporności na zużycie i promieniowanie UV, a także wydłużenie ich żywotności. Jednocześnie może to również zmniejszyć masę i opór łopat oraz poprawić wydajność wytwarzania energii wiatrowej.
Dlatego żywica epoksydowa musi być szeroko stosowana w wielu aspektach przemysłu energetyki wiatrowej. Obecnie materiały kompozytowe, takie jak żywica epoksydowa, włókno węglowe i poliamid, są wykorzystywane głównie jako materiały na łopaty turbin wiatrowych.
Chińska energetyka wiatrowa zajmuje wiodącą pozycję na świecie, ze średnim rocznym wzrostem na poziomie ponad 48%. Produkcja urządzeń związanych z energetyką wiatrową jest główną siłą napędową szybkiego wzrostu zużycia żywic epoksydowych. Oczekuje się, że tempo rozwoju chińskiego sektora energetyki wiatrowej utrzyma się na poziomie ponad 30% w przyszłości, a zużycie żywic epoksydowych w Chinach również będzie dynamicznie rosło.
W przyszłości głównym nurtem będą żywice epoksydowe dostosowane do indywidualnych potrzeb i specjalne
Obszary zastosowań żywic epoksydowych w downstreamie są bardzo rozległe. Chociaż napędza je rozwój nowej energetyki, branża ta dynamicznie rozwija się pod względem skali, a rozwój personalizacji, dywersyfikacji i specjalizacji również stanie się jednym z głównych kierunków rozwoju branży.
Kierunek rozwoju personalizacji żywic epoksydowych ma następujące kierunki zastosowań. Po pierwsze, bezhalogenowe płytki drukowane z miedzi mają potencjalne zapotrzebowanie na liniową żywicę epoksydową fenolową i żywicę epoksydową z bisfenolem F; Po drugie, popyt na żywicę epoksydową o-metylofenolowo-formaldehydową i uwodornioną żywicę epoksydową z bisfenolem A gwałtownie rośnie; Po trzecie, żywica epoksydowa do zastosowań spożywczych to produkt dodatkowo oczyszczony tradycyjną żywicą epoksydową, która ma pewne perspektywy rozwoju w przypadku zastosowania do puszek metalowych, piwa, napojów gazowanych i soków owocowych; Po czwarte, wielofunkcyjna linia produkcyjna żywic to linia produkcyjna, która może wytwarzać wszystkie żywice epoksydowe i surowce, takie jak czyste żywice kompozytowe niskiej jakości, takie jak żywica epoksydowa typu β-fenolowego, żywica epoksydowa ciekłokrystaliczna, żywica epoksydowa typu DCPD o specjalnej strukturze i niskiej lepkości itp. Te żywice epoksydowe będą miały szerokie możliwości rozwoju w przyszłości.
Z jednej strony, jest on napędzany przez konsumpcję w segmencie elektroniki downstream, a z drugiej strony, szeroki wachlarz zastosowań i pojawienie się licznych modeli high-end otworzyły przed przemysłem żywic epoksydowych wiele potencjalnych obszarów konsumpcji. Oczekuje się, że konsumpcja chińskiego przemysłu żywic epoksydowych utrzyma się na poziomie ponad 10% w przyszłości, co pozwoli na dalszy rozwój tego sektora.