| SEBS是由苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)選擇性加氫制備而成的熱塑性彈性體,具有優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度、耐老化性、耐低溫性和加工性能等,可廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、醫(yī)療器械、包裝、電器和日用消費(fèi)品等領(lǐng)域。
Shell公司是世界上最早研究開發(fā)SEBS的公司,其旗下的科騰聚合物公司(Kraton Polymers)SEBS產(chǎn)能已達(dá)9.7萬t/a。隨著SEBS市場的不斷擴(kuò)大,意大利埃尼公司(Enichem)、西班牙戴那索彈性體公司(Dynasol)、日本旭化成、我國的臺(tái)橡公司等先后建成了SEBS、氫化丁苯橡膠(HSBR)、氫化SIS(SEPS)等生產(chǎn)裝置。目前海外SEBS總產(chǎn)能達(dá)24.1萬t/a,詳見表1。
我國SEBS產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模
北京化工大學(xué)、華東理工大學(xué)及燕山石化研究院先后進(jìn)行了SBS氫化技術(shù)的小試研究,但還未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。1996年,巴陵石化成功開發(fā)出SEBS合成工藝,2002年建成300t/a中試裝置,2005年建成了1萬t/a的生產(chǎn)裝置,2006年初實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。目前巴陵石化已開發(fā)出8個(gè)SEBS牌號(hào),產(chǎn)品性能均已達(dá)到或超過國外公司同類產(chǎn)品指標(biāo)。
應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展
SEBS的價(jià)格雖然高于常規(guī)橡膠,但由于其具有加工優(yōu)勢,最終制品的總體成本較低;另外,由于其具有耐老化性能,并且可循環(huán)加工,是一種可回收利用的環(huán)保材料,深受市場歡迎。SEBS經(jīng)過加工可得到高硬度的彈性材料,可用來生產(chǎn)工程高模量熱塑性彈性體產(chǎn)品,在電線電纜護(hù)套、密封制品、射粘料等領(lǐng)域正逐漸替代硫化橡膠。
1. 包覆材料
利用SEBS共混改性的專用料,通過嵌件注射的方式注射到已成型的材料表面形成包覆材料是SEBS最早和最成熟的用途。所包覆的材料有PVC、PP、PA、PC、PE等。我國SEBS在包覆材料領(lǐng)域的用量已達(dá)到500~600t,預(yù)計(jì)在未來5年內(nèi)該領(lǐng)域用量將達(dá)到3000t。
SEBS可用于電線電纜包覆絕緣材料,美國在這方面的應(yīng)用占其總消耗量的15%,我國尚處于起步階段,市場潛力很大。
2. 密封條
密封條的發(fā)展經(jīng)歷PVC→硫化丁苯→動(dòng)態(tài)硫化EPDM/PP改性材料→SEBS/PP改性材料。與現(xiàn)在大量使用的EPDM/PP相比,SEBS/PP材料在價(jià)格、性能、加工性和重復(fù)利用性等方面均有較強(qiáng)的優(yōu)勢,并符合當(dāng)今環(huán)保要求。目前美國等發(fā)達(dá)國家密封條多采用SEBS/PP,而國內(nèi)每年用于密封條的SEBS消費(fèi)量僅為1000t。為了加快SEBS在密封條領(lǐng)域的應(yīng)用,巴陵石化開發(fā)了密封條專用SEBS牌號(hào)。預(yù)計(jì)SEBS在密封條行業(yè)的潛在用量為5000t。
3. 汽車配件
SEBS用于汽車的零部件,在國外已得到廣泛應(yīng)用。國內(nèi)SEBS在該領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段,廣州聯(lián)智、德國膠寶等公司正在大力推廣SEBS汽車零部件。隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展,未來兩年SEBS的用量將達(dá)到4000t。
4. 玩具
SEBS具有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以制造從邵A0度到邵D50度的各種彈性體材料;基于SEBS及其共混料的無毒害性和優(yōu)秀的表面性能,SEBS非常適用于兒童玩具的生產(chǎn)。目前國內(nèi)SEBS超軟和超硬性玩具材料的市場用量在800t以上,且以每年30%的速度增長。
5. 工程塑料改性
SEBS可用于PP、PE、PC、PA工程塑料的改性。歐美SEBS在PC、PA的增韌方面的用量相當(dāng)大,國內(nèi)在此方面的用量也在迅速上升。
6. 其他
SEBS是無毒且不對(duì)人體產(chǎn)生排斥反應(yīng)的醫(yī)用材料的原料,已通過美國醫(yī)藥管理局FDA的認(rèn)證。但由于乳膠價(jià)格較低以及市場對(duì)SEBS產(chǎn)品認(rèn)識(shí)的不足,國內(nèi)SEBS在醫(yī)療器械、食品包裝方面的應(yīng)用還處于起步階段。隨著我國對(duì)此方面管理的加強(qiáng),尤其是對(duì)食品包裝膜的嚴(yán)格立法,SEBS在此領(lǐng)域的消費(fèi)將有一定的增長。
SEBS還可用于潤滑油增粘、涂料、油墨和互穿網(wǎng)絡(luò)材料、導(dǎo)電材料、納米材料的制備等,國內(nèi)已經(jīng)開始了對(duì)SEBS應(yīng)用于涂料、油墨方面的研究。據(jù)報(bào)道,在SEBS互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)材料方面,主要的研究方向是SEBS與硅膠配合用于高壓電器配件、醫(yī)療器械;SEBS與環(huán)氧樹脂的IPN材料可用于制造超韌、超強(qiáng)工程材料。
隨著人們生活水平的提高,對(duì)高檔消費(fèi)品的需求量增加,SEBS的消費(fèi)增長很快。2004年消費(fèi)量達(dá)到1.5 萬t。隨著SEBS為用戶所接受及價(jià)格趨于合理,預(yù)計(jì)我國SEBS的市場容量在兩年內(nèi)將超過2萬t。
加強(qiáng)科研合作 完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
我國雖有SEBS產(chǎn)品供應(yīng)市場,但應(yīng)用研究仍處于起步階段,企業(yè)應(yīng)與有關(guān)科研機(jī)構(gòu)合作,將產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用研究以及技術(shù)服務(wù)有機(jī)結(jié)合起來,盡快開發(fā)出更多的產(chǎn)品,完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu),努力拓展SEBS應(yīng)用領(lǐng)域,提高企業(yè)技術(shù)服務(wù)水平,從而迅速開拓市場。
由于國內(nèi)生產(chǎn)能力不足,國外產(chǎn)品占據(jù)了大部分市場份額。因此國內(nèi)企業(yè)應(yīng)在不斷完善產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上,適時(shí)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提高市場占有率。
表1 海外主要SEBS及類似產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能力 萬t/a
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地區(qū)
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公司
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商標(biāo)
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產(chǎn)能
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備注
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北美
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科騰聚合物公司(美國)
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Kraton G、Kraton FG
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6.2
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Shell公司技術(shù)
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歐洲
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科騰聚合物公司(法國)
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Kraton G
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3.5
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Shell公司技術(shù)
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意大利埃尼公司
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Europrene SOLT
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3.0
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改進(jìn)的Phillips公司技術(shù)
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西班牙戴那索彈性體公司
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Calprene
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1.8
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改進(jìn)的Phillips公司技術(shù)
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亞洲
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日本旭化成公司
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Tuftec
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1.0
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改進(jìn)的Firestone技術(shù)
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日本彈性體公司
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Tuftec
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3.0
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可聯(lián)產(chǎn)SBS
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日本合成橡膠公司
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Dynaron
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0.5
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生產(chǎn)HSBR
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日本可樂麗公司
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Septon
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3.1
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可聯(lián)產(chǎn)SEPS
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中國臺(tái)灣合成橡膠公司
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Taipol TPE
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2.0
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合計(jì)
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24.1
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