1、高分子材料概述：高分子材料又称聚合物材料，因其分子量显著高于常规材料而得名，主要包括丝、麻等天然高分子材料和合成高分子材料，其中合成高分子材料可划分为塑料、橡胶、纤维、胶黏剂及涂料五大基础类材料，以及其他高分子复合材料。

随着材料科技的发展，新材料、新性能、新应用的产业格局不断深化，高分子材料已逐步渗透于现代工业体系建设，成为最常用的基础材料之一。其中，塑料材料由于其原料丰富，价格低廉，容易加工成型，综合性能优良，成为应用最为广泛的高分子材料之一，其生产能力和需求标志着一个国家的石化工业水平。塑料材料可分为通用塑料和工程塑料，通用塑料指聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等；工程塑料指尼龙（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）等。通用塑料中聚乙烯和聚丙烯等烯烃聚合物可归类为聚烯烃，是社会生活中产量最大、应用最多的高分子材料。聚烯烃材料由于其可塑性强，配合适当的催化剂和化学助剂进行加工改进后，可具备高透明性、高刚性、高韧性、高稳定性、高耐热性、强抗冲击性等优越特性，完美适配不同领域对材料的差异化性能需求。

中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国高分子材料催化剂市场竞争策略及投资可行性研究报告》

2、高分子材料催化剂概述：催化剂是指在化学反应里能改变反应物化学反应速率而不改变化学平衡、且本身的质量和化学性质在化学反应前后都不发生改变的物质。在工业生产中，催化剂发挥着非常重要的作用，新型高效的催化剂可以缩短化学反应时间，提高生产效率，提升产品转化率，降低能源消耗。

由于催化剂具有添加量少但附加值高的特点，在工业领域应用非常广泛。绝大部分工业过程都需要使用催化剂，比如合成氨生产采用铁催化剂、硫酸生产采用钒催化剂、乙烯聚合、丁二烯制橡胶生产均会采用不同的催化剂等，催化剂已成为工业生产必不可少的化学原料。

高分子材料催化剂是指在制备高分子材料如聚乙烯、聚丙烯的过程中添加的必备成分，尤其是在石油化工行业，催化剂种类多样，根据其性能特点可分为聚合催化剂、氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂等。在烯烃聚合过程中，聚合催化剂发挥着不可替代的作用，如不使用催化剂，则无法实现工业化生产。因此催化剂是烯烃聚合技术的核心，聚烯烃树脂性能的改进与聚烯烃催化剂的开发也有着极为密切的关系。

常见的聚烯烃催化剂主要有齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂、双功能催化剂等聚烯烃复合催化剂。

齐格勒-纳塔催化剂：指化学键结合在含镁载体上的过渡金属化合物，主要是钛基催化剂。因其催化效率高，生产的聚合物综合性能好，成本低，是目前使用最为广泛的聚烯烃催化剂。自十九世纪五十年代问世以来，经历了从第一代到第四代的发展，催化效率呈数量级提高，推动了聚烯烃工业生产规模的扩大和产品的性能提升。齐格勒-纳塔催化剂的发展历程如下：

茂金属催化剂：指由茂金属化合物和助催化剂组成的体系，茂金属化合物指由过渡金属元素（如锆、铪和稀土元素）和至少1个环戊二烯或其衍生物作为配体组成的茂金属配合物。因其具备单一的活性中心，所得聚合物立构规整、分散性低；具有较高的催化活性。不同结构的茂金属催化剂催化烯烃聚合时，可得到各种立构规整的聚合物；同时由于其分子量分布窄，可以准确地控制聚合物性能，使其满足更多用途要求。

非茂金属催化剂：指不含有环戊二烯基团，配位原子为氧、氮、硫和碳，金属中心包括所有过渡金属元素和部分主旋金属元素的有机金属配合物。非茂金属催化剂对基团容忍性好，良好的基团容忍性使催化剂可在水溶液中进行烯烃聚合；可催化含有极性取代基的烯烃单体聚合，可制备功能性高分子材料；其配体合成路线简单，收率高、成本低。

双功能催化剂：指具有两类活性中心的复合催化剂，在聚合过程中一种活性中心首先使乙烯发生二聚或三聚，另外一种活性中心使这些低聚物再与乙烯共聚生成聚乙烯。双功能的两种活性中心可在溶液或载体上均匀分散，在活性位上增长的聚合物相距很近，由于聚合温度低于聚烯烃的熔点，聚乙烯在链增长的过程中相互缠绕、结晶，实现了树脂的超粒子级混合，产品具有优良的品质。

3、高分子材料助剂概述：高分子材料化学助剂又称添加剂，指为改善高分子材料加工性能、改进物理机械性能、增强功能或赋予高分子材料某种特有的应用性能而加入目标材料高分子体系中的各种辅助物质，具有添加量少但功效显著的特征。按照实现的功能不同，高分子材料助剂可分为改善加工性能类、改善老化性能类、改善表面性能类和改善机械性能类等。不同类别常见助剂功效如下所示：

大多数有机化学材料均易发生氧化反应，高分子材料也不例外。高分子材料的氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光和氧的作用下，高分子化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应，生成烃氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以在聚合物内部引发链式反应，导致高分子材料的结构和性质发生根本变化。氧化后物质会失去原有的属性，表面会呈现出粘性变化、色泽变化、脆化和龟裂等，物质表现和机械性能均会发生改变，影响高分子材料制品的正常使用，甚至失去使用价值。

为了解决高分子材料氧化问题，抗氧剂应运而生。抗氧剂是指可延缓或抑制材料在聚合、储存、运输、加工、使用过程中受大气中氧或臭氧作用而降解的过程，从而阻止材料老化并延长使用寿命的化学物质。抗氧剂种类众多，根据作用机理的不同可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。主抗剂能破坏高分子老化过程中自由基自氧化产生的链式反应，主要包括受阻酚类和芳香胺类。其中受阻酚类抗氧剂为具有空间受阻结构的酚类化合物，通过质子给与作用破坏自由基自氧化链反应，效果显著且不会污染制品，是最有效的抗氧剂之一，运用领域十分广泛；芳香胺类抗氧剂又称橡胶防老剂，属于污染性抗氧剂，极易导致制品变色，产生色污，一般仅用于橡胶制品。

辅助抗氧剂能分解氧化反应中的氢过氧化物，主要包括含磷和含硫的有机化合物。含磷抗氧剂主要为亚磷酸脂类，由于其与聚烯烃的相容性和耐热性较好，广泛运用；含硫抗氧剂主要为硫代脂类，由于其分子量较小，在使用过程中易挥发，使制品着色，因此逐渐被亚磷酸脂类抗氧剂取代。不同类型抗氧剂之间存在协同作用，使用复配机理综合使用能达到更好的效果。如受阻酚类抗氧剂和亚磷酸脂类抗氧剂结合使用，主抗氧剂能捕获自由基，但同时会生成部分氢过氧化物，存在潜在热氧化的风险；辅助抗氧剂能分解氢过氧化物，同时还能还原被氧化的酚类抗氧剂；同时添加其他材料，如成核剂、水滑石、硬脂酸钙等，形成完整的复配方案，配合使用能达到相辅相成的效果，因此复配方案会逐渐成为行业未来研究方向和发展趋势。

4、行业发展趋势：

（1）行业发展现状：高分子材料催化剂和化学助剂行业的发展与下游高分子材料行业的发展密切相关，不同化学反应过程和条件需要不同催化剂协助完成，不同材料根据其性能表达的要求需要不同的助剂配合使用。随着我国经济发展水平的提高和产业结构的升级，一方面高分子材料需求不断增加，生产规模逐渐扩大，带动了催化剂和化学助剂的产业发展；另一方面，新型、复合高分子材料的出现推动了新应用领域的拓展，催生了对相应化学助剂多样化和差异化的需求。

①高分子材料规模增长：高分子材料使用量大，应用面广，随着经济发展和市场规模扩大呈现出稳步增长。跟据国家统计局的统计数据，2019年我国初级形态塑料、化学纤维、合成橡胶、涂料产量分别达到9,674万吨、5,953万吨、734万吨和2,423万吨，2014年至2019期间我国初级形态塑料、化学纤维、合成橡胶、涂料产量年复合增长率分别为6.20%、5.95%、6.28%和8.01%，超额完成“十三五计划”设定的增长目标。

中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国及全球高分子材料行业市场发展战略分析及投资前景专项预测报告》

②聚烯烃国产化加速：聚烯烃作为我国经济和生产生活的重要原料之一，因价格低、性能优的特点而被广泛地应用于工业、农业、包装及日常工业中，在塑料工业中占有据举足轻重的地位。由于国内聚烯烃行业起步较晚，聚烯烃产品以中低端通用料为主，高端聚烯烃产品严重依赖于进口，造成供需不匹配的局面。但近年来随着烯烃产业技术创新转型升级，国产化替代进程加速，国内聚烯烃产能逐步扩大回升。截至2019年底，国内聚乙烯产量约为1,765万吨、表观消费量约为3,403万吨，2014年至2019年间平均复合增长率分别为11.55%和12.27%。2019年进口依赖度约为49%，依赖程度逐年提升；国内聚丙烯产量约为2,249万吨、表观消费量约为2,663万吨，2014年至2019年间平均复合增长率达到10.36%和9.08%。2019年进口依赖度约为13%，自给能力不断攀升。随着聚烯烃在3D打印、薄膜材料等新技术新产品中的开发应用，聚烯烃产品产量和消费量不断提升；同时，国内烯烃技术趋近成熟，自给率也将稳步升高，未来市场空间充足。

中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国聚烯烃市场竞争格局分析及投资战略研究可行性报告》

③新型高分子材料应用拓展：随着我国化学工业化水平的快速提高，新型高分子化学物质不断被挖掘和创造。根据国家统计局数据，2017年至2019年间有机高分子化合物专利申请授权量分别为10,621项、11,287项、10,148项。新型、复合有机高分子化合物的不断出现大大推动了高分子新材料的制备以及新应用领域的拓展，高分子材料制备工艺越复杂、要求实现的性能越优越，其所需使用的催化剂和化学助剂的种类就越繁杂。因此，作为制备过程和性能表达的关键成分，高分子材料催化剂和化学助剂的需求不断升级，同时呈现多样化和差异化的趋势。

由于催化剂和化学助剂需求量与所应用的材料行业规模呈明显正相关，在高分子材料产业规模的快速增长、聚烯烃国产化进程加速和新型高分子材料应用拓展的背景下，高分子材料催化剂和化学助剂行业将迎来广阔的发展空间。

（2）行业发展趋势：高分子材料催化剂和助剂的发展以下游高分子材料的需求展开，行业未来的发展趋势主要围绕五个方面展开：定制化、多样化、高效化、复合化和环保化。

1）定制化：随着化工技术和研发能力的提升，新型、复合高分子材料的层出不穷，对配套使用的催化剂和化学助剂需求也各有差异。为匹配新材料的制备工艺、复杂性、新颖性和性能综合性等特点，催化剂和化学助剂个性化定制成为主流；同时，高分子材料制造商出于差异化产品竞争需求，逐步构建具备自身特色的个性化产品线，对化学助剂也提出了差异化的需求。助剂行业厂商需要在单剂产品标准化生产的基础上，精准把控和满足客户的个性化需求。基于客户需求从一系列化学助剂中自由组合复配出各种不同方案，为客户量身打造复合助剂，解决各类高分子的特殊性能和工艺需求。

2）多样化：高分子材料广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑、轻工等国民经济重要领域，随着应用领域的拓展，不同应用场景下对材料本身的性能提出了多元化的要求，使得高分子材料制造商在产品制备工艺和性能改进上不断创新。未来催化剂和化学助剂产品的发展需要满足不同厂商制备工艺和不同情景的材料性能需求。同时，随着化学助剂自身技术革新，其发挥主要作用的官能团结构不断完善和改进，助剂发挥作用的途径变得丰富，由此可衍生出新的助剂品种，打造多样化的产品体系。

3）高效化：高分子材料制造商出于对生产效率和成本管理等因素的考虑，对催化剂的反应速率要求趋高，对化学助剂的反应效果要求趋严。部分催化效率较低的传统催化剂产品会逐渐被高效能催化剂所替代，同时，助剂产品由于分子量较低，存在易挥发、易迁移等缺点，因而产品性能较低。为满足下游厂商的要求，助剂产品也需朝着高分子量化的方向发展，进一步提升助剂产品的稳定性和效率。

4）复合化：不同类型抗氧剂之间存在协同作用，使用复配机理综合使用能达到更好的效果。助剂厂商需建立在不同组分助剂之间的协同机理研究上，开发不同的复配方案，从几种助剂的简单混合到多种组分助剂的协同使用，充分利用其协同作用实现更高效的性能表达，从而实现质量和经济的双重效益。

5）环保化：伴随经济粗放式快速发展，我国生态环境正面临严峻挑战，化工产品环保化会成为未来发展主流趋势之一。精细化工企业一方面可通过优化生产工序和改进生产技术实现节能减排；另一方面可通过采用无污染的替代性原材料进行加工生产。