| TPE是熱塑彈性體總稱，TPU是熱塑性聚氨酯，TPV硫化熱塑性彈性體，TPR國(guó)內(nèi)普遍認(rèn)為是鞋底料。
2006年世界熱塑性彈性體(TPE)消費(fèi)將接近220萬(wàn)噸，總產(chǎn)值超過(guò)110億美元，2001-2006年間世界消費(fèi)將保持年均6.4%的增長(zhǎng)率。其中，北美消費(fèi)平均增幅為5.7%，歐洲為4.4%，拉丁美洲則以兩位數(shù)速率快速增長(zhǎng)，亞太地區(qū)年均增幅大於8%。高速的增長(zhǎng)將帶動(dòng)各行各業(yè)對(duì)TPE的使用。
2002年全球TPE消費(fèi)量可達(dá)97萬(wàn)噸，其中熱塑性聚烯烴(TPO)(包括SBS)47萬(wàn)噸，熱塑性聚氨酯(TPU)20萬(wàn)噸，硫化熱塑性彈性體(TPV)16萬(wàn)噸，共聚酯彈性體(COPE)14.03萬(wàn)噸，苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物(SBS)仍將是用量最大的熱塑性彈性體。
一、全球發(fā)展
汽車和日用品消費(fèi)是拉動(dòng)熱塑性彈性體消費(fèi)增長(zhǎng)的主要因素，不同品種的熱塑性彈性體增長(zhǎng)率不相同。美國(guó)亨斯邁公司汽車業(yè)務(wù)曾預(yù)計(jì)，2003年TPO在汽車上應(yīng)用年均增長(zhǎng)率將大於10%。TPO將更多地用於新車內(nèi)裝飾件和外裝飾件，未來(lái)5年TPO在汽車內(nèi)裝飾件上應(yīng)用消費(fèi)增長(zhǎng)率將達(dá)兩位數(shù)。2001年TPE在全球汽車內(nèi)裝飾件和外裝飾件的消費(fèi)占TPE總量的7%，2005年將提高為15%，隨著反應(yīng)器直接制備的TPO(RTPO)不斷贏得新的市場(chǎng)份額，配混法制TPO(CTPO)和RTPO的各種牌號(hào)將會(huì)贏取更多的市場(chǎng)。預(yù)計(jì)2006年TPE在汽車上用量可達(dá)60萬(wàn)噸。美國(guó)諮詢公司Freeonia集團(tuán)公司預(yù)計(jì)，2006年前，由於共聚酯彈性體新型薄膜和片材開(kāi)發(fā)成功，世界頂層蓋用共聚酯彈性體需求年均增幅為8%。
加氫SBS應(yīng)用新增長(zhǎng)點(diǎn)主要來(lái)自軟觸摸制品、汽車工業(yè)等新應(yīng)用，使配混料需求增長(zhǎng)較快。2002年SBS加工應(yīng)用(不包括膠粘劑和瀝青改性)增長(zhǎng)6-7%，2003年將增長(zhǎng)7-8%。中國(guó)和太平洋沿岸國(guó)家的制鞋工業(yè)是SBS主要消費(fèi)領(lǐng)域。SBS在小型物品和體育用品方面的應(yīng)用增長(zhǎng)也很快。
目前，熱塑性聚氨酯應(yīng)用以年均6.3%的速率增長(zhǎng)，主要應(yīng)用於汽車業(yè)預(yù)計(jì)未來(lái)熱塑性聚氨酯在日用品和體育用品上應(yīng)用會(huì)有所突破。2003年亞洲需求增長(zhǎng)率可達(dá)8%，而美國(guó)和歐洲為3-4.5%主要用於取代PVC和橡膠，以及擴(kuò)大軟觸摸方面的應(yīng)用。瑞士諮詢公司Maack業(yè)務(wù)服務(wù)(MBS)公司認(rèn)為硫化熱塑性彈性體(TPV)是增長(zhǎng)最快的TPE，歐洲消費(fèi)年均增長(zhǎng)7.5%，而在汽車上應(yīng)用年均增長(zhǎng)接近15%。作為一種新產(chǎn)品和新技術(shù)，TPV在耐候密封應(yīng)用方面有巨大增長(zhǎng)潛力，可以有效克服傳統(tǒng)產(chǎn)品抗蠕變性差和壓縮變形大的缺點(diǎn)。硫化熱塑性彈性體質(zhì)量輕、設(shè)計(jì)自由度大、成本低，這些都是大型汽車原始設(shè)備制造廠商愿意采用TPV的原因。硫化熱塑性彈性體耐候密封料將替代TPDM橡膠，年需求量增長(zhǎng)率將在10%以上。2002年硫化熱塑性彈性體占北美汽車密封產(chǎn)品市場(chǎng)不到5%，但到2010年，預(yù)計(jì)占有份額將會(huì)超過(guò)40%。隨著耐高溫處理的TPV的推出，TPV在汽車機(jī)罩上的應(yīng)用也會(huì)擴(kuò)大。Zeon公司正在商業(yè)化推出能承受150℃的硫化熱塑性彈性體產(chǎn)品，這種材料噪音小、不發(fā)粘、耐合成油和潤(rùn)滑液。技術(shù)進(jìn)步不斷拓寬TPE產(chǎn)品性能范圍，為用戶提供更多選擇的可能性。PolyOne公司和DDE公司正在合作開(kāi)發(fā)以DDE公司的茂金屬聚烯烴為基礎(chǔ)樹(shù)脂的新材料。Zeon化學(xué)品公司正與先進(jìn)彈體系統(tǒng)(AES)公司合作開(kāi)發(fā)耐高溫TPV。蘇威工程聚合物公司與熱塑性彈性體系統(tǒng)(TRS)公司合作提供合適於汽車的硫化熱塑性彈性體產(chǎn)品。GLS公司和BASF美國(guó)公司開(kāi)發(fā)軟觸摸應(yīng)用的熱
塑性彈性體及與其結(jié)合的硬基材。此外，TPE還以淋膜背膠的方式被開(kāi)發(fā)為環(huán)保背膠、薄膜產(chǎn)品，以取代傳統(tǒng)的PVC延壓背膠產(chǎn)品。新生產(chǎn)的PE、EVA環(huán)保無(wú)毒膠膜可廣泛用於行李箱、皮包及鞋類等制品上。
由於看好中國(guó)TPE巿場(chǎng)，除中國(guó)石化集團(tuán)系統(tǒng)外，目前一些海外公司也積極投入到這一行業(yè)中，特別是一些臺(tái)資企業(yè)，十分看好內(nèi)地巿場(chǎng)，如臺(tái)灣榮化公司通過(guò)董事會(huì)決議，擬在江蘇省丹經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)投資建廠生產(chǎn)TPE。目前榮化公司TPE年產(chǎn)能為14萬(wàn)噸，僅次於年產(chǎn)能34萬(wàn)噸的SHELL廠。他們希望憑借大陸巿場(chǎng)的發(fā)展，在未來(lái)五年內(nèi)能挑戰(zhàn)SHELL的龍頭地位。
此外，臺(tái)灣橡膠公司也於去年11月初在上海獨(dú)資建設(shè)熱塑性橡膠粒料廠，以供應(yīng)昆山附近的“巨大”、“美利達(dá)”等大量用料的下游廠家。這些廠利用TPE粒料生產(chǎn)自行車、摩托車、手工具等橡膠把手。據(jù)說(shuō)待上海廠營(yíng)運(yùn)正常后，臺(tái)橡還擬在廣東東莞等臺(tái)商制鞋集中地區(qū)，再投資設(shè)立新的TPE粒料廠。
二、個(gè)別彈性體的發(fā)展情況
SBS
熱塑性彈性體SBS是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物，兼有橡膠和塑料的性能，可直接注塑或擠壓成型，能節(jié)省可觀的加工費(fèi)用。丁苯熱塑性彈性體是中國(guó)獨(dú)立研制開(kāi)發(fā)成功的，已建設(shè)兩套萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)生產(chǎn)裝置，全套生產(chǎn)技術(shù)還出口轉(zhuǎn)讓予意大利埃尼化學(xué)（集團(tuán)）公司。因其具有高彈性、高強(qiáng)度、耐低溫、抗?jié)窕膬?yōu)良性能，一般用於制作鞋底和粘合劑，以及用作塑料和瀝青的改性劑。
中國(guó)SBS消費(fèi)量中，鞋類占75%以上，改性瀝青占10%，粘合劑與密封劑占9%。而美國(guó)、日本和西歐則主要用於粘合劑與密封劑和瀝青改性等。
近年來(lái)，中國(guó)SBS熱塑性彈性體產(chǎn)量增長(zhǎng)較快，2000年共生產(chǎn)SBS 13.36萬(wàn)噸，生產(chǎn)企業(yè)主要有北京燕化股份公司、巴陵石化公司、茂名石化公司等3家。不過(guò)同年中國(guó)SBS的表觀消費(fèi)量達(dá)到44.16萬(wàn)噸，國(guó)產(chǎn)量只能滿足消費(fèi)量的30%。
SBS每年都是中國(guó)進(jìn)口量最大的橡膠品種。2000年中國(guó)制鞋能力已達(dá)25億雙。2001年實(shí)際制鞋量為8.09億雙，比2000年增長(zhǎng)了0.52%。制鞋業(yè)對(duì)SBS的需求穩(wěn)定。2001年後，隨著SBS在瀝青改性和粘接劑應(yīng)用的增加，中國(guó)SBS開(kāi)始了一個(gè)高速增長(zhǎng)時(shí)期。國(guó)內(nèi)SBS生產(chǎn)由於茂名和燕山將其3萬(wàn)噸╱年SSBR裝置各改造為既可生產(chǎn)SSBR又可生產(chǎn)SBS，從而增加了6萬(wàn)噸/年的新生產(chǎn)能力。預(yù)計(jì)2002年SBS生產(chǎn)量將達(dá)到15-16萬(wàn)噸。
在建材方面，SBS改性瀝青防水卷材是巿場(chǎng)主打產(chǎn)品，而聚烯烴熱塑性彈性體制作的防水卷材將在“十五”期間得到較大發(fā)展。
三、注塑成型工業(yè)展望
注塑技術(shù)是塑料加工工業(yè)中最常用的加工手段。注塑技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異，并深刻影響著塑料加工業(yè)的發(fā)展。未來(lái)十年，注塑技術(shù)將向精密化發(fā)展，分工將進(jìn)一步細(xì)化，設(shè)計(jì)將更為重要。10年前，“薄壁” 注塑件的定義為2.5毫米，而“較嚴(yán)的公差”大約是0.05毫米；今天，頂級(jí)的注塑廠商已經(jīng)可以生產(chǎn)出具有0.5毫米的厚度和0.01毫米公差的精密產(chǎn)品了。同樣地，十幾年前注塑成型的CD盤，剛起步時(shí)的全盤容量還不到一個(gè)GB(千兆字節(jié))，今天注塑成型的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)每平方厘米就可有大約三個(gè)GB的容量。
10年來(lái)注塑工業(yè)已經(jīng)可以生產(chǎn)許多專業(yè)化、高檔產(chǎn)品了，但同時(shí)也要面對(duì)成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率和速度等方面的壓力。為了應(yīng)付這些要求，注塑廠商采用了許多新技術(shù)和新工藝。氣體輔助注塑就是一個(gè)很好的例子。在1998年以前它還是比較罕見(jiàn)的，今天已是很普遍的應(yīng)用了。多色/多材料注塑成型和一些對(duì)成本、質(zhì)量和生產(chǎn)率有著嚴(yán)格要求的加工技術(shù)也與之相類似。
再過(guò)10年，注塑廠商們今天所面臨的一些壓力并不會(huì)減小。OEM廠家降低成本、提高質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的要求會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)。如果這些要求不能充分地表現(xiàn)為自身挑戰(zhàn)，OEM廠家將會(huì)不斷地將原來(lái)自行生產(chǎn)的業(yè)務(wù)外包，而要求注塑廠商擔(dān)負(fù)起產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和裝配的責(zé)任。這一趨勢(shì)已經(jīng)在汽車工業(yè)的一級(jí)供應(yīng)廠商內(nèi)形成，并正在擴(kuò)散到其他工業(yè)領(lǐng)域。面對(duì)這些變化，那些希望在今後10年中仍然成功的注塑廠商就需要在一些基本策略上有所轉(zhuǎn)變承擔(dān)更多的責(zé)任。今天大多數(shù)注塑廠商也要完成一些裝配工作，而10年後成功的加工廠商需要做的將會(huì)更多。他們將完全與OEM廠家的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程結(jié)合，并利用其注塑加工能力作為核心競(jìng)爭(zhēng)力之一來(lái)開(kāi)展制造業(yè)務(wù)的分包。這種“產(chǎn)品開(kāi)發(fā)型”的公司將要去選擇和評(píng)估自己的供應(yīng)廠商、采購(gòu)非塑料零部件、制造/組裝產(chǎn)品、執(zhí)行質(zhì)量保證體系并為最終用戶運(yùn)送產(chǎn)品。增加責(zé)任并不意味著10年後的注塑廠商需要完成其OEM產(chǎn)品的每個(gè)生產(chǎn)工序，或成為每項(xiàng)生產(chǎn)工藝的專家。聰明的注塑廠商會(huì)去影響其供應(yīng)鏈上的其他環(huán)節(jié)—比如機(jī)器和材料供應(yīng)廠商的投入而不是去重復(fù)這種努力。這一戰(zhàn)略已經(jīng)成功地應(yīng)用在使用順序控制針閥注口技術(shù)的薄壁計(jì)算機(jī)監(jiān)視器外殼的生產(chǎn)上。這些注塑廠商、模具廠商、熱流道廠商、材料供應(yīng)廠商和工業(yè)設(shè)計(jì)師在貫穿項(xiàng)目的全進(jìn)程上協(xié)同工作，以避免重復(fù)別人的技術(shù)開(kāi)發(fā)工作而浪費(fèi)時(shí)間和金錢。為了完全投入這種全生產(chǎn)鏈的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，未來(lái)成功的注塑廠商將需要增強(qiáng)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段的介入并與產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、制造工程師、模具制造廠商、機(jī)器制造廠商和材料供應(yīng)廠商協(xié)同工作。今天這種早期的介入已經(jīng)在移動(dòng)電話塑料件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中得以實(shí)現(xiàn)；產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工程師已經(jīng)與模具設(shè)計(jì)工程師坐在一起，來(lái)共同完成對(duì)一個(gè)產(chǎn)品的功能、外觀和工藝性的同步設(shè)計(jì)；而不是像以前那樣分工、分時(shí)的設(shè)計(jì)，再多次反復(fù)地進(jìn)行修改。早期的介入并不是廉價(jià)或者說(shuō)是無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的。在開(kāi)發(fā)過(guò)程的初始階段是由OEM主導(dǎo)方向的，注塑廠商僅被看作是潛在供應(yīng)廠商，并處?kù)兑环N不確定的位置。成功的公司不但要投資於復(fù)雜的制造能力，例如加工單元或先進(jìn)的加工工藝，而且要在人力資源方面有所投入。能夠熟練使用CAD和CAM的工業(yè)設(shè)計(jì)人員和工程師將在未來(lái)的注塑行業(yè)中發(fā)揮更大的作用。
改進(jìn)集成化加工單元集成化加工單元系統(tǒng)的生產(chǎn)率將是未來(lái)塑料工業(yè)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。對(duì)於一些復(fù)雜的、大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，比如CD、DVD或PC卡等，已經(jīng)展示出了加工單元的使用價(jià)值。由於對(duì)生產(chǎn)率要求的不斷提高，在汽車、醫(yī)用、個(gè)人防護(hù)用品和電子器件等方面的巿場(chǎng)上使用加工單元的要求也相應(yīng)地增強(qiáng)。市場(chǎng)正在出現(xiàn)重量小于3克的微型注塑產(chǎn)品，由於其他方法無(wú)法進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)而肯定將會(huì)采元化加工方案。盡管其前期成本較高，并且也稍微缺少些加工的柔性，加工單元的方法因其可集成多種加工方式比如鑲嵌件的放置、裝配、裝飾、質(zhì)量測(cè)試和輸送等而將優(yōu)於其他加工方法。復(fù)模具和機(jī)器的雙模具中心托架（包括相應(yīng)的熱流道技術(shù)）、產(chǎn)品取出機(jī)械手的集成化方案和產(chǎn)品輸送/包裝裝置等作為加工單元有效組成部分將會(huì)得到越來(lái)越多的重視。而集中式全自動(dòng)原料供應(yīng)/處理系統(tǒng)、加工過(guò)程/產(chǎn)品質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)（SPC/SQC）、各種智能化的輔機(jī)及物流技術(shù)等也將為生產(chǎn)率和產(chǎn)品品質(zhì)的提升發(fā)揮效用。作為一個(gè)顯著的轉(zhuǎn)變，未來(lái)10年的加工單元有時(shí)會(huì)由注塑廠商在OEM的工廠內(nèi)安裝和運(yùn)行。 可口可樂(lè)已經(jīng)接納了其PET瓶供應(yīng)廠商的吹瓶機(jī)與其自身的灌裝生產(chǎn)線的連接，以期降低包裝成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力。 |
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