2004-3 Chemistry and Adhesion熱塑性聚烯烴彈性體在國內(nèi)的發(fā)展及需求研究孔慶江,趙繼芳2,李洪江2(1,階爾濱經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)發(fā)展股份有限公司,黑龍江哈爾濱1000;2.黑龍江省石油化學(xué)研究院,黑龍江哈爾濱150040)摘要:通過對幾種熱塑性聚烯烴彈性體生產(chǎn)工藝的比較,以及對國內(nèi)同類產(chǎn)品的生產(chǎn)和市場需求情況的分析,認(rèn)為動態(tài)全硫化法生產(chǎn)的熱塑性聚烯烴彈性體是需求增長最快的新型橡膠產(chǎn)品之一,具有較大的利潤空間。關(guān)鍵詞:熱塑性聚烯烴彈性體;IPE;動態(tài)全硫化;TPγ中圖分類號:342文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-0017(2004)03-0152-03Research on Domestic Development and Demand of Thermoplastic Polyolefin ElastomersKONG Qing-jiang, ZHAO Ji-fang and L Hong-jiang(1. Hardin Deddopmert Zane Industrial Deedopmant Co, Id,, Harbin 150090,china;giang Research instinte of Petrochanisty, Harbin 150040, ChinaAbstract: Communing production technologies of several thermoplastic polyolefin elastomers and analyaing the domestic producing situation and market demandof the above proucts, it was fond that thennoplasie polyolefin elastomers produced by dymanic vulcanization is one of the fastest increasing varieties in demandssunong the new type elastomers with much space o interet收稿日期:203-12-18作者簡介:孔慶江(1970-),男,哈爾濱市人,工程師,學(xué)士單位,從事化工方面的研究工作IMK-8和山MK-9,都有較長的適用期,都使用面做出了杰出的工作;加拿大等國的科學(xué)家在耐高了卡硼烷而且膠粘劑中不含溶劑,使用溫度為-253溫卡硼烷-硅氧烷彈性體中間聚合產(chǎn)品及其制造工~800℃。t(high temperature carborane- siloxane elastomers在使用卡硼烷研制耐高溫膠粘劑方面,前蘇聯(lián) intemediate polymeric products),雙環(huán)氧烷基卡硼烷耐有許多獨(dú)到之處,他們不僅將環(huán)氧樹脂、聚有機(jī)硅氧高溫膠粘劑等方面做出了大量的工作。烷用于耐高溫膠粘劑的制造,在2003年6月公布的早在上個世紀(jì)60年代,我國就開展了硼氫化合篇專利中,還在酚醛-羧基丁睛橡膠型膠粘劑中物方面的研究,遺憾的是由于基礎(chǔ)科學(xué)研究底子較使用了卡硼烷(SU2203917),使該膠粘劑在400℃高薄經(jīng)費(fèi)支持力度不夠等原因,到目前為止我國除香溫下耐熱時間可長達(dá)50h;港外尚未見有開展關(guān)卡硼烷方面的研究,更未見到從文獻(xiàn)檢索可以看出,日本、德國和歐洲其他的卡硼烷在耐超高溫膠粘劑中應(yīng)用的報道。為進(jìn)一步些國家在研究和利用卡硼烷方面也做了大量工滿足我國航空、航天等科技領(lǐng)域高科技裝備制造方作。日本科學(xué)家主要在卡硼烷的合成以及含卡硼烷面的需求,現(xiàn)在是盡快開展這一領(lǐng)域研究的時候了的有機(jī)硅高聚物和具有阻燃功能的卡硼烷有機(jī)硅高參考文獻(xiàn):聚物以及可低溫固化的卡硼烷型膠粘劑等方面做了1]曾紹倫元素有機(jī)化合物第三分冊[M]北京科學(xué)出版杜1968,ll聚合物中間體的性能及其制造工藝方面做了大量t硅氧烷膠粘劑和耐高溫卡硼燒一有機(jī)硅氧烷彈性體23.五 IA, KOHCTPYKLMOHHbIE KTER作;歐洲的一些專利表明他們在制備卡硼烷-硅氫中國煤化工 stance in distribute I,of Coso 1, 2-(SPh)2-1.烷或硅氧烷不飽和高聚物以及利用它們做含卡硼烷CNMH Gic Chemistry, 2002, 657(1膠粘劑的方法,可低溫固化的卡硼烷型膠粘劑等方-2):232-238.4152Summarization and Special comment[經(jīng)述與前言永久變形性,較前兩種方法有很大提高,同時,耐疲勞、耐化學(xué)品以及加工穩(wěn)定性有明顯改善,而且橡塑熱塑性彈性體(TPE)又稱熱塑性橡膠(TPR),是共混比可在較大范圍內(nèi)變更,使材料在性能上有更種兼具橡膠和熱塑性塑料特性,在常溫下顯示橡大調(diào)節(jié)余地。這種動態(tài)硫化的共混技術(shù)是TPV生膠高彈性,高溫下又能塑化成型的高分子材料,是繼產(chǎn)技術(shù)的一個突破。TPv有效地克服了常規(guī)TPO天然橡膠、合成橡膠之后的第三代橡膠。它包括以產(chǎn)品的致命弱點,即耐熱性、耐壓縮變形性差等缺下主要品種:苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(sBS);聚烯陷,材料性能進(jìn)一步得到改善,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于熱塑性樹烴類熱塑性彈性體(TO);聚氨酯類熱塑性彈性體脂。壓縮變形可控制在4%以下,使用溫度可達(dá)(TPU);聚酯類熱塑性彈性體(PET)。聚烯烴類熱塑100-120℃,對于要求壓縮變形不嚴(yán)格、使用溫度不性彈性體(TPO),當(dāng)前用得較多的是EPDM和PP,由高的橡膠制品完全可以代替橡膠;對于環(huán)保要求嚴(yán)橡膠和聚烯烴構(gòu)成,生產(chǎn)的彈性體通常稱為熱塑性格、無毒衛(wèi)生的橡腔制品,更是非TV莫屬。目前硫化膠TP( Thermoplastic Vulcanizate)其制品具有世界TPv最主要的生產(chǎn)及消費(fèi)國家或地區(qū)是美國優(yōu)異的耐候、耐油、耐臭氧、耐紫外線性能;抗動態(tài)疲酉歐和日本。動態(tài)全硫化法最主要代表生產(chǎn)商是勞性能優(yōu)越、耐磨性好、抗撕裂強(qiáng)度大、壓縮永久變AES公司和DSM公司,而AES公司商品形小;還具有加工工藝簡單、周期短、能耗小、無“三 SANTOPRENE占有絕對優(yōu)勢。目前AES公司的專廢”等特點。作為橡膠換代產(chǎn)品,廣泛用于汽車生利已經(jīng)失效,世界多家公司也開始生產(chǎn)TPV,競爭將產(chǎn)、建筑材料、交通運(yùn)輸、電線電纜、醫(yī)療器械、電子越來越激烈。電器、運(yùn)動器材、印刷印染等行業(yè),是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦筒牧稀?國內(nèi)熱塑性聚烯烴彈性體的發(fā)展1熱塑性聚烯烴彈性體的生產(chǎn)方法現(xiàn)狀世界上最早的熱塑性彈性體一聚氨酯是德國拜國內(nèi)對Tp的開發(fā)應(yīng)用相對較晚。最初是為爾公司在1958年首先研制成功的。熱塑性聚烯烴引進(jìn)的幾條汽車生產(chǎn)線的國產(chǎn)化配套而開展研究。彈性體(簡稱TPO)是由橡膠和聚烯烴兩組分構(gòu)成的當(dāng)時EPDM國內(nèi)還不能大量生產(chǎn),需從國外進(jìn)口,而彈性體材料。目前世界To主要生產(chǎn)方法有機(jī)械且研究進(jìn)展較慢只在有關(guān)高校和研究院所的試驗摻混法、反應(yīng)器合成法和動態(tài)全硫化法三種工藝。室開展。隨著引進(jìn)的轎車生產(chǎn)線相繼建成投產(chǎn)及汽機(jī)械摻混法是開發(fā)最早、技術(shù)最成熟的生產(chǎn)工車配件國產(chǎn)化率的不斷提高,國內(nèi)對生產(chǎn)汽車配件藝,它通過雙螺桿擠出機(jī)將乙丙橡膠與聚丙烯進(jìn)行的 EPDM/PP需求量日趨增加,國內(nèi)對 EPDM/PP的摻混;反應(yīng)器合成法是新開發(fā)的生產(chǎn)工藝,先通入丙研究進(jìn)展加快,一些廠家陸續(xù)生產(chǎn)出一些產(chǎn)品,供應(yīng)烯在反應(yīng)器中生成均聚丙烯,再通入乙烯、丙烯,生汽車配件廠來生產(chǎn)各種汽車配件和其它產(chǎn)品。為滿成乙烯丙烯共聚物;動態(tài)全硫化法則是通過動態(tài)硫足汽車領(lǐng)域?qū)?EPDM/PE的需求燕山石化集團(tuán)公司化和摻混過程,將完全硫化的橡膠微粒均勻分散在于1998年底與日本三菱化學(xué)株式會社、豐田通商株聚烯烴熱塑性材料構(gòu)成的連續(xù)基質(zhì)中。通常機(jī)械摻式會社成立了北京聚菱燕塑料冇限公司,采用機(jī)械混法和反應(yīng)器合成法生產(chǎn)的熱塑性聚燔烴彈性體的摻混工藝生產(chǎn)汽車專用料。橡膠組分含量低于50%,一般只能作為高抗沖聚丙目前國內(nèi)熱塑性聚烯烴彈性體只有幾個生產(chǎn)烯用于汽車(保險杠)及家用電器等領(lǐng)域;而動態(tài)全廠,每個生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)能力在1000噸/年左右,大硫化法生產(chǎn)的熱塑性聚烯烴彈性體,橡膠組分含量多采用機(jī)械摻混法生產(chǎn)工藝,年產(chǎn)TPV總和約500可高達(dá)60-70%,產(chǎn)品綜合性能相當(dāng)于乙丙硫化-600噸,無論是銷售價格還是銷售量都遠(yuǎn)低于國膠,可部分代替三元乙丙硫化膠用于制造汽車配件、外同類產(chǎn)品。這主要是因為產(chǎn)品性能還達(dá)不到國外建筑材料、電子電氣、工業(yè)用品和消費(fèi)品。量水平.客戶處于試用階段TPV在相態(tài)上是完全交聯(lián)了的EPDM顆粒分散中國煤化工料有限公司是由中國在PP基質(zhì)中。這是一種在組成、結(jié)構(gòu)與前兩種方CNMHG和芬蘭 OPTATECH法迥然不同的體系。在TPV中由于橡膠組分已被公司合資成立的一家高新技術(shù)公司。該公司引進(jìn)先充分交聯(lián),所以材料的強(qiáng)度、彈性、耐熱性及抗壓縮進(jìn)技術(shù),采用動態(tài)全硫化法生產(chǎn)熱塑性聚烯烴彈性4153pE:il Chemistry and Adhesion體,目前生產(chǎn)能力為1000噸/年左右,產(chǎn)品商標(biāo)為百00年國內(nèi)T消費(fèi)構(gòu)成及需求預(yù)測(單位噸)可韌° PACREL。是由PP和EPDM組成,其中橡消費(fèi)領(lǐng)域200年205年200年200-2010年期間膠體系已經(jīng)完全交聯(lián)。消費(fèi)量需求量富求量增長率/%汽車行業(yè)276045008500湖北省鄂州鄂豐橡塑有限公司利用湖北大學(xué)承建筑行業(yè)18030015.2擔(dān)的“863計劃《轎車傳動軸用 EPDM/PP熱塑性彈電子電氣1200性體的應(yīng)用開發(fā)研制》科研成果,其關(guān)鍵技術(shù)是采用其它應(yīng)用動態(tài)混合-靜態(tài)硫化-聚丙烯共混的獨(dú)創(chuàng)工藝,將EPDM完全硫化并以1-2{m粒子分散于P連續(xù)4結(jié)論相中,正在建設(shè)年產(chǎn)1000噸的TPV工業(yè)化裝置,主要產(chǎn)品EPDM/PP熱塑性彈性體,根據(jù)市場需求,已綜上所述,T是極具發(fā)展?jié)摿Φ牟牧?。未來開發(fā)、研制出7個硬度等級。我國TPⅤ的供求關(guān)系將得到進(jìn)一步改善,但我國的產(chǎn)品在品種和質(zhì)量上近期尚不能完全滿足國內(nèi)市場3國內(nèi)消費(fèi)情況及需求預(yù)測的需要,仍需進(jìn)口一定數(shù)量的產(chǎn)品來補(bǔ)充市場需求。我國已將汽車工業(yè)列為支柱產(chǎn)業(yè)之一,汽車工業(yè)要3.1國內(nèi)消費(fèi)情況真正成為支柱產(chǎn)業(yè),其相關(guān)工業(yè)必須有很大的發(fā)展。自20世紀(jì)90年代初TV進(jìn)入國內(nèi)市場以來,隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展汽車保險杠及儀表經(jīng)過10年尤其是1998年后的發(fā)展,TV市場已經(jīng)板等方面對TPV的需求會不斷上升。初具規(guī)模,伴隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展及未來我國電線電纜領(lǐng)域也將發(fā)生巨大變化。隨WTo的加入,未來將有更大的增長。 EPDM/PF型著通訊領(lǐng)域的迅速發(fā)展原來落后的電線電纜生產(chǎn)TPV懸國內(nèi)銷量最大的品種,國內(nèi)2002年消費(fèi)量約工藝將隨著與世界接軌而被淘汰,TV因可回收再60噸電左右。美國AES公司、 Uniroyal Chemcal公利用必將有大的發(fā)展。司、荷蘭DSM公司及臺灣南帝公司的相關(guān)產(chǎn)品在國此外,未來機(jī)械配件領(lǐng)域TPV的消費(fèi)也將有內(nèi)均有代理。廣州匯邦聚合物公司代理AES公司定的發(fā)展;在建筑領(lǐng)域,未來TFV用于防水卷材也的 SANTOPRENE°品較早,并且在全國有多家分將有較大的市場需求隨著我國對外貿(mào)易不斷擴(kuò)大,銷商,2002年在國內(nèi)銷售量約400噸左右,銷售價在集裝箱方面的用量將會有很大增長。格也是國內(nèi)最高的。DSM公司、 Uniroyal Chemcal公汽車行業(yè)是TP最主要的需求領(lǐng)域,而建筑行司TRs產(chǎn)品、臺灣南帝公司的產(chǎn)品進(jìn)入國內(nèi)市場較業(yè)和電線電纜是TP需求增長最快的領(lǐng)域。相信晚目前銷量的總和約1500噸。而國產(chǎn)TPV銷售量TPV這種新型材料勢必會在不久的將來愈加顯示出僅在S00-600噸。202年國內(nèi)TPv消費(fèi)量約60其勃勃生機(jī),得到快速發(fā)展。因此,如果能夠依托國噸左右,主要用于汽車行業(yè),占總消費(fèi)量的46%;其內(nèi)原料基地和快速增長的市場需求,引進(jìn)國際先進(jìn)次用于建筑行業(yè)和電子電氣行業(yè),分別占總消費(fèi)量技術(shù)投資建設(shè)熱塑性聚烯烴彈性體裝置,將會獲得的30%和20%。較豐厚的回報。32需求預(yù)測考文獻(xiàn)結(jié)合美國等發(fā)達(dá)國家TPV市場10%以上的年[1楊清芝現(xiàn)代橡膠工藝學(xué)2[M]北京:中國石化出版社,199均需求增長率及我國TPV市場的發(fā)展現(xiàn)狀和需求2】周學(xué)良橡膠助劑[M,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,200預(yù)測,預(yù)計我國TPV市場的年均增長率在152%左3】[美霍爾登,NR萊格熱塑性彈性體1M1,北京化學(xué)工業(yè)出右,按200年600噸的消費(fèi)量計算,到2005年國內(nèi)版社,200[4]耿孝正,雙螺桿擠出機(jī)及應(yīng)用[M]北京:中國輕工業(yè)出版社TPV的需求量將達(dá)到1萬噸左右;到2010年TPV的需求量將達(dá)到186萬噸。200年國內(nèi)TP消費(fèi)構(gòu)5]劉大華合成橡膠工業(yè)手冊[M]北京化學(xué)工業(yè)出版杜,191成及需求預(yù)測如下表:[6】伍棧松熱塑彈性體國內(nèi)外市場情況[DBOL].ww, cherecm,cn,2002-08歡迎訂閱《化學(xué)4YH中國煤化工CNMH未志154