Marktanalyse und Machbarkeit für DOTP

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Marktforschung und Machbarkeitsanalyse für das DOTP-Projekt Seit Beginn des 13. Fünfjahresplans sind Energieprobleme, Umweltprobleme und Sicherheitsprobleme zu dringenden Fragen geworden, die in der gegenwärtigen gesellschaftlichen Entwicklung gelöst werden müssen. Um die **Strategie zur Förderung von Energieeinsparungen und -effizienz sowie zur Entwicklung neuer Energieträger umzusetzen, wird der Anteil erneuerbarer Energien sowie umweltfreundlicher und sicherer Produkte in der Chemieindustrie weiter zunehmen. Die Anwendungstechnologien werden immer ausgereifter, und die Wettbewerbsfähigkeit der Branche steigt stetig an. Polyvinylchlorid (PVC) ist das weltweit am meisten verwendete universelle Syntheseharzmaterial – auch in China. Aufgrund seiner guten Verarbeitbarkeit sowie der nach der Verarbeitung auftretenden hervorragenden Eigenschaften wie Brandschutz, Abriebfestigkeit, Chemikalienbeständigkeit, Gesamtelastizität, Transparenz der Produkte und elektrische Isoliereigenschaften hat sich PVC zu einem der am weitesten verbreiteten Kunststoffe entwickelt. In den letzten Jahren hat sich die gesamte PVC-Industrie aufgrund der Tendenz im Inland, Stahl und Holz durch Kunststoffe zu ersetzen, rasant entwickelt. Die Produktion von PVC-Harzen stieg von 6,49 Millionen Tonnen im Jahr 2005 auf 16,35 Millionen Tonnen im Jahr 2015 – das entspricht einer jährlichen Wachstumsrate von 10 %. Zudem zeigt auch die Produktion von Kunststoffprodukten im Inland eine starke Wachstumstendenz: Die Produktion stieg von 21,98 Millionen Tonnen im Jahr 2005 auf 75,61 Millionen Tonnen im Jahr 2015, was einer jährlichen Wachstumsrate von 13 % entspricht. Die weit verbreitete Anwendung und schnelle Entwicklung von PVC-Produkten haben gleichzeitig zu einer raschen Entwicklung der Kunststoffindustrie sowie der Industrie für Kunststoffhilfsstoffe, einschließlich Weichmacher, beigetragen. Um den Anforderungen des Marktes gerecht zu werden, richten sich die internationalen Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen in der Plastifizierungsindustrie zunehmend auf Sicherheit, Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit aus. DOTP wird aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften sowie seiner umweltfreundlichen und sicheren Merkmale zunehmend von der Branche anerkannt. Es dient als Ersatz für die verschiedenen Weichmacher, die derzeit auf dem Markt verwendet werden, und findet breite Anwendung in Bereichen wie Kunststoffe, Kunstleder sowie Produkte aus synthetischen Harzen. DOTP ist ein ungiftiger, umweltfreundlicher Weichmacher, der in den 1980er Jahren von dem amerikanischen Unternehmen Eastman entwickelt und weiterentwickelt wurde. In den letzten Jahren zeigt sich im internationalen Bereich aufgrund der zunehmenden Bedeutung, die die Gesellschaft dem Umweltschutz und der Sicherheit beimisst, ein Wachstungstrend; weltweit herrscht jedoch eine ungleiche regionale Entwicklung. Die Branche konzentriert sich hauptsächlich in entwickelten Ländern wie den USA, Europa und Japan, während sie in Entwicklungsländern langsamer wächst und ein ausgewogeneres Wachstum mangelt. Die Entwicklung von DOTP in unserem Land begann in den 1980er Jahren. Zunächst führte die Beijing Dongfang Chemical Factory im Jahr 1983 erstmals ausländische Technologien ein, um experimentell zu produzieren. Erst ab dem Jahr 1990 gelang es, eigene Technologien zu entwickeln, wodurch schrittweise eine industrielle Produktion möglich wurde. Aufgrund vieler Faktoren wie Technologie, Rohstoffe und Politik konnte jedoch keine großangelegte Entwicklung erreicht werden. Angesichts der Auswirkungen der EU-Zulassungsverfahren wie Reach, der weltweiten Förderung von Gefahrenidentifizierung sowie von Sicherheits- und Umweltschutzsystemen auf den internationalen Chemikalienmarkt sowie der höheren Anforderungen der Gesellschaft an verschiedene Produkte, haben entwickelte Länder wie Europa und die USA ihre Vorschriften zur Kontrolle von Weichmachern in Industrieprodukten entsprechend angepasst. Die Verwendung traditioneller Phthalsäurevernetzer wird streng kontrolliert, und DOP wird schrittweise durch DOTP ersetzt, um die Sicherheitsanforderungen des Marktes an die Produkte zu erfüllen. In den Jahrzehnten des schnellen Wachstums hat unser Land ebenfalls die Bedeutung der Produktsicherheit und Umweltverträglichkeit erkannt und die strengen Kontrollen bezüglich der umwelttechnischen Eigenschaften von Produkten schrittweise verschärft. **Seit Juni 2011 hat das Gesundheitsministerium 17 Stoffe wie Phthalate zu **produkten von besonderer Aufsicht** erklärt ； Im Januar 2016 wurden die Sicherheits- und Umweltaspekte der Verwendung von Weichmachern in Kinderspielzeug und ähnlichen Produkten neu definiert. Es wurde gefordert, dass Produkte auf dem heimischen Markt schrittweise den internationalen Standards angepasst werden, um den Anforderungen des allgemeinen Markttrends gerecht zu werden. Gleichzeitig setzt die Kabelindustrie in unserem Land die internationalen Elektrotechnik-Standards flächendeckend um. Der traditionelle Hauptweichmacher Dioctylphthalat (DOP) kann den Anforderungen des Internationalen Elektrotechnischen Ausschusses sowie der inländischen Kunststoffprodukte nicht mehr gerecht werden. Stattdessen wird Dioctylphthalat DOTP verwendet, das den höheren Anforderungen der Produkte an elektrische und thermische Eigenschaften entspricht. Doch aufgrund des hohen Anteils von DOP am Markt ist die Produktionskapazität für den sicheren und umweltfreundlichen Weichmacher DOTP zu gering, um den Marktbedarf zu decken. Dies führt zu einem jährlichen Anstieg der Menge und Preise für importiertes DOTP, was wiederum die Preise für inländisches DOTP in die Höhe treibt. Unter dem Einfluss von Politik und Markt kommen die hervorragenden Eigenschaften sowie die umweltfreundlichen Vorteile von DOTP zunehmend zum Vorschein. Dadurch wird es von den Endmärkten stark geschätzt, wodurch die Produktion und Nachfrage jedes Jahr weiter steigen. Laut Analyse der Daten des **Statistikamtes betrug der Gesamtwert der DOTP-Exporte Chinas von 2012 bis 2015 lediglich ein Fünftel des Gesamtwerts der Importe. Gleichzeitig wurden die DOTP-Preise auf dem internationalen Markt durch das REACH-System der EU beeinflusst; dadurch stiegen die Verarbeitungskosten, was zu hohen Importpreisen führte. Die inländische Produktionskapazität reicht bei weitem nicht aus, um die Nachfrage zu decken – geschweige denn, um den dringenden Bedarf an Ersatzstoffen für Phthalat-Weichmacher wie DOP und DBP zu befriedigen. Eine Analyse unter diesen Marktbedingungen zeigt, dass das DOTP-Projekt über großes Marktpotenzial verfügt. Obwohl in unserem Land derzeit noch keine entsprechenden Vorschriften erlassen wurden, um den Einsatz von umweltschädlichen Phthalsäureverbindungen wie DOP, DBP und DINP auszuschließen, führen die Reihe von Industriepolitiken, die die Entwicklung umweltfreundlicherer und nachhaltigerer Materialien fördern, dazu, dass der Gehalt dieser Stoffe in bestimmten Industrieprodukten strenger kontrolliert wird. Zudem tragen Ereignisse wie der „Skandal mit Weichmachern in Taiwan“ oder die Überschreitung der Grenzwerte für Weichmacher in Spirituosen dazu bei, dass die Entwicklung umweltfreundlicher Weichmacher zu einer unumkehrbaren Entwicklungstendenz in der Branche der Weichmacher in unserem Land wird. Umweltfreundliche Weichmacher werden somit in der Kunststoffindustrie weitere Entwicklungschancen erhalten. DOTP – umweltfreundlicher Weichmacher (Diester der Terephthonsäure): Aufgrund seiner überlegenen Eigenschaften im Vergleich zum DOP-Weichmacher sowie weil er keine Phthalate enthält, die vom EU-Regelwerk Reach streng kontrolliert werden, ist seine Herstellungstechnologie ausgereift und zuverlässig. Zudem weist er eine hervorragende Sicherheit auf. Er wird daher in der Industrie für PVC-Kunststoffprodukte eingesetzt. Inzwischen findet er auch zunehmend Verwendung in Produkten des täglichen Gebrauchs wie im Gesundheitswesen oder bei Lebensmittelverpackungen. Er ist somit der bevorzugte Weichmacher, der den DOP- und DBP-Weichmachern als Ersatz dient. Im Jahr 2015 betrug die Produktion von DOP in China etwa 2,1 Millionen Tonnen und die Produktion von DOTP etwa 980.000 Tonnen. Zusammen ergibt das eine Gesamtproduktion von fast 3 Millionen Tonnen. Der gesamte Inlandsbedarf lag bei etwa 3,2 Millionen Tonnen. Die gesamte Produktionskapazität für verschiedene Weichmacher im Inland beträgt etwa 560 Tonnen. Die verbleibende Kapazität wird jedoch für traditionelle Phthalsäure-Weichmacher wie DOP, DINP, DBP und DIDP genutzt. Aufgrund von Markt- und Rohstoffbedingungen sind die meisten dieser Anlagen stillgelegt. Umweltfreundliche Weichmacher wie die Citrat-Weichmacher TBC (ATBC), die Phthalsäure-Weichmacher TOTM, der Tetraoctylphenoltetrasulfonat TOPM sowie die Diglykolbenzoat-Weichmacher DEDB können aufgrund hoher Kosten, begrenzter Rohstoffe, großer Investitionen sowie eines begrenzten Anwendungsbereichs nur schwer in großen Mengen hergestellt werden. In Zukunft wird, da die Anforderungen an sichere und umweltfreundliche Weichmacher steigen, es zu einer zunehmenden Nutzung von DOTP als Ersatz für diese kommen. Daher hat DOTP in China großes Potenzial – es gilt dort als Produkt mit hohem Zukunftspotenzial. Außerdem stieg die Nachfrage nach dem Weichmacher DOTP im Inland in den Jahren 2011–2015 kontinuierlich an. Die jährliche Nachfragerhöhung beträgt 4%. Bis zum Jahr 2022 wird weltweit eine Menge von etwa 9,3 Millionen Tonnen Plastifizierern verbraucht. Davon entfallt etwa 35% auf China. Und mit zunehmendem Umweltbewusstsein der Menschen sowie einer strengeren Kontrolle der Umweltschutzvorschriften wird die Nachfrage nach umweltfreundlichen Weichmachern wie DOTP in Zukunft weiter steigen. Im Vergleich zu dem derzeit gebräuchlichen Di(2-ethylhexyl)phthalat weist DOTP die Vorteile einer hohen Wärme- und Kältebeständigkeit, geringer Flüchtigkeit, Resistenz gegen Auswaschung, Weichheit sowie guter elektrischer Isolierfähigkeit auf. Zudem hat es vielfältige Anwendungsmöglichkeiten und somit gute Marktperspektiven. Abbildung: Vergleich der Eigenschaften von DOTP und DOP
Vergleichskriterien: DOP – DOTP
Farbe (Pt–Co-Colorimetrie): 40 – 15
Estergehalt in %: 99 – 99
Siedepunkt (0,8 Pa) in °C: 370 – 400
Erstarrendpunkt in °C: -50 – -48
Viskosität bei 25 °C in Cp: 56,5 – 63
Entzündungspunkt in °C: 190 – 210
Brechungsindex (/n): 1,4850 – 1,1687
Viskosität bei 0 °C in Cp: 207 – 410
Volumenwiderstandskoeffizient (20 Ohm, cm): 2,2×10¹¹ – 3,9×10¹²
Elektrolytkonstante (1 Mcgacycle): 4,8 – 4,6
Dispergierfaktor (1 Mcgacycle): 0,64×10⁻² – 0,1×10⁻²
Säuregehalt/(mg KOH/g): 0,05 – 0,09
Vorkommen von Phthalaten: vorhanden – nicht vorhanden
Aussehen: farbloses, durchsichtiges öliges Fluid – farbloses, durchsichtiges öliges Produkt
DOTP ist ein hochwertiger, ungiftiger und umweltfreundlicher Plastifizierer. Seine hohe Volumenwiderstandskraft, Wärmebeständigkeit, geringe Verdunstungsneigung sowie niedrige Glaskristallisierungstemperatur machen ihn zu einem der besten Plastifizierer überhaupt. Aufgrund seiner geringen Flüchtigkeit erfüllt der Einsatz von DOTP vollständig die Anforderungen hinsichtlich der Temperaturbeständigkeit von elektrischen Kabeln und Leitungen und entspricht den Standards der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC). Es wird daher als bevorzugter Weichmacher in PVC-Plastikkabelummantelungen verwendet ； Es kann auch als Hauptweichmacher in Kunstlederfolien, Nitrilgummi, Nitrozellulose, Polyvinylbutyral und anderen Kunststoffen verwendet werden ； Für PVC-Produkte in Limousinen eingesetzt, um das Problem des Beschlagens der Autofenster wirksam zu lösen. Außerdem wird es in Farben, Papier, Schmierstoffen, zweireihigen Folien, Plasmakonzentratbeuteln und Kunsthandwerk eingesetzt. Durch jahrelange Entwicklung ist die DOTP zu einer der am schnellsten wachsenden Branchen nach der Automobilindustrie geworden. Bei der Produktion von DOTP im Rahmen dieses Projekts wird das direkte Esterifizierungsverfahren für PTA angewandt. Das PTA-Rohmaterial wird durch Trocknung von PTA-Abfällen gewonnen. Die Preise für importiertes PTA-Abfallmaterial sind günstig. Die Herstellung von DOTP mit diesem Verfahren spart somit nicht nur Produktionskosten, sondern löst auch aus Umweltsicht das Problem, dass bestimmte Polyesterabfälle schwer abbaubar sind. Die Kosten für die Beschaffung von Rohstoffen aus dem Ausland können ebenfalls gesenkt werden, indem beispielsweise der Wassergehalt kontrolliert wird. Zusammenfassend plant das Unternehmen, in einer ersten Phase XXX Tausend Yuan zu investieren, um ein Projekt zur Herstellung von X Zehntausend Tonnen DOTP pro Jahr aufzubauen. In der zweiten Phase werden mit dem Designinstitut XXX Gespräche über die Entwicklung geführt. Es ist geplant, XX Tenghausend Yuan in das Projekt XX zu investieren, um die Produktpalette zu vervollständigen. Der Bau des Projekts kann nicht nur den internen Engpass bei der Nachfrage nach Dioctylphthalat wirksam lindern und die Entwicklung der DOTP-nahen Industrie fördern, sondern spielt auch eine wichtige Rolle für den technologischen Fortschritt sowie die Entwicklung der Unternehmen in der Branche. Außerdem ermöglicht die Verwendung von PTA-Abfällen als Rohstoff zur Herstellung von DOTP, das Problem der schwer abbaubaren Polyesterabfälle aus umwelttechnischer Sicht teilweise zu lösen. Dieses Projekt wird sicherlich zu einem neuen Wachstumsmotor für die Region werden und eine positive Wirkung entfalten, wodurch die lokale Wirtschaft schnell weiterentwickelt werden kann. Übersicht über die weltweiten Beschränkungen bezüglich Weichmacher
Datum **oder Organisation** – Rechtsvorschriften – Kurzbeschreibung
11.6.2007: Europäisches Parlament – Neue Verordnungen zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien. Etwa 30.000 Chemikalien müssen registriert werden, um die Kontrolle über chemische Produkte zu verbessern.
Januar 2007: EU – Verbot der Verwendung von DSP, DEHP und BBP in Spielzeugen und Produkten für Kinder. Zudem wird die Verwendung von DINP, DIDP und DNOP eingeschränkt.
11.6.2008: EU – Richtlinie 2007/19/EC. Wenn die Gehalte an Weichmachern in Materialien und Produkten, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, nicht den in der REACH-Verordnung festgelegten Grenzwerten entsprechen, wird die Produktion und Import dieser Produkte in der EU verboten.
14.12.2005: Europäisches Parlament und Rat – Richtlinie 2005/84/EC. Es wird gefordert, dass der Gehalt an DEHP, DBP und BBP in allen Spielzeugen sowie Produkten für Kinder unter 0,1 % liegt.
2009: EU – Richtlinie 2009/48/EC. Es wird ausdrücklich das Verbot von CMR-Stoffen (krebserregend, mutagen oder reproduktiv toxisch) in Bereichen von Spielzeugen verfügt, die mit dem Körper in Berührung kommen können.
Kanada: Es wird gefordert, dass der Gehalt an DEHP, DBP und BBP in weichem Polyvinylchlorid in allen Kinderspielzeugen und -produkten unter 1000 mg/kg liegt. Bei Kinderspielzeugen und -produkten für Kinder unter 4 Jahren darf der Gehalt an DINP, DIDP und DNDP ebenfalls unter 1000 mg/kg liegen.
Februar 2010: Malaysia – Spielzeuge, die für Kinder unter 14 Jahren bestimmt sind, dürfen nur dann verkauft werden, wenn sie die Tests und Prüfungen durch die Malaysian Standards and Testing Corporation bestanden haben. 14.8.2008: Vereinigte Staaten – Das „Consumer Product Safety Improvement Act“ (CPSIA) verbietet seit dem 10. Februar 2009 den Verkauf, die Verbreitung und den Import von Kinderspielzeug sowie Produkten für die Kinderpflege, in denen die Konzentration an DEHP, DBP und BBP über 0,1 % liegt. Zudem wird ein vorübergehender Verbot des Verkaufs, der Verbreitung und des Imports von Kinderprodukten festgelegt, in denen die Konzentration an DINP, DIDP und DNOP über 0,1 % liegt – solche Produkte dürfen nicht in den Mund von Kindern gelangen. 17.8.2009: Die US-amerikanische Norm ASTMF963-08 besagt, dass Sauger, Glöckchen und Kauspielzeuge nicht mit DEHP angereichert sein dürfen. In Kalifornien ist außerdem der Verkauf, die Lieferung oder die Herstellung von Spielzeugen sowie Produkten für die Kinderpflege untersagt, bei denen der Gehalt an diesen sechs Phthalsäureestern mehr als 0,1% beträgt.

1.1.2009: US-amerikanisches Gesetz AB1108.

2008: In China gelten „Hygienestandards für die Verwendung von Zusatzstoffen in Lebensmittelverpackungen“, wodurch eine Anpassung an internationale Standards angestrebt wird.

September 2008: Argentinien – Der Verkauf, die Herstellung, der Import, der Export sowie die kostenlose Bereitstellung von Spielzeugen und Produkten für die Kinderpflege, die aus Kunststoffen hergestellt sind und einen Gehalt an diesen sechs Phthalsäureestern von mehr als 0,1% aufweisen, ist verboten.

2009: Dänemark – Bei Spielzeugen und Produkten für die Kinderpflege, die von Kindern im Alter von 3 Jahren verwendet werden, darf der Gehalt an Phthalsäureestern 0,05% nicht überschreiten.

1.6.2011: China – Das Gesundheitsministerium hat bekannt gegeben, dass die 17 verschiedenen Phthalsäureester als besonders wichtige Stoffe für die zukünftige Überwachung durch die Behörden gelten sollen. Ab 2007 führte China nacheinander Einschränkungen für herkömmliche Weichmacher bei Kosmetika, Kinderspielzeug sowie Produkten für den Intimbereich ein. 1.1.2016 China: Neue Standards für Spielzeuge – Für alle Spielzeugprodukte, einschließlich solcher, die in den Mund genommen werden können, darf der Gesamtkontent an DBP, BBP und DEHP 0,1 % nicht überschreiten. Bei Produkten, die in den Mund genommen werden können, darf der Gesamtkontent der Weichmacher DNOP, DINP und DIDP ebenfalls 0,1 % nicht überschreiten