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溶聚丁苯:“练内功”、“跟市场”才是出路
2012年4期 发行日期:2012-01-31
作者:晓铭
溶聚丁苯:“练内功”、“跟市场”才是出路
□  晓  铭
   溶聚丁苯橡胶(SSBR)在绿色轮胎、防滑轮胎、超轻量轮胎等高性能轮胎中具有广泛的应用,可用于制作雨
衣、毡布、风衣及气垫床等,还可制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。同时因其具有良好的辊筒操作性、压延
性、耐磨性以及高填充性,还广泛地用于制鞋业。相比乳聚丁苯橡胶(ESBR),SSBR具有生产装置适应能力强、
胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,是目前世界各国重点研究开发和生产的新型合
成橡胶品种之一,开发利用前景十分广阔。

装置开工率低
   2011年我国SSBR的生产装置有4套,总生产能力为26.0万t/a,装置集中在中石化和中石油所属企业。其
中除中石化北京燕山石油化工公司装置为国内技术外,其余3套装置均为引进技术(见表1)。但近几年,只有中
石化上海高桥石油化工公司和中石油独山子石油化工公司有产品投放市场,2010年国内SSBR的总产量6.0万t,
其中上海高桥石化5.37万t,独山子石化0.55万t。
  中国兵器工业集团公司在盘锦与西班牙戴纳索弹性体公司合资新建一套10.0万t/a SSBR生产装置已经于
2011年12月2日开建,山东华懋新材料有限责任公司新建10.0万t/a SSBR;宁波科源石化公司拟建3万t/a SSBR
装置;中国石化北京燕山石化公司拟建设3.0万t/a SIBR(SSBR的第三代产品);预计到“十二五”末期,我国
SSBR的产能将达到40万t/a。
       表1   2011年我国SSBR的主要生产厂家情况          万t/a
生产厂家                      产能  投产时间   技术来源                      产品主要牌号
中石化北京燕山石油化工公司    3.0    1996年       自有技术                  Y833A、Y833B、Y833C、
                                                                         Y833E、Y833AX、Y833BX
中石化茂名石油化工公司          3.0    1999年       比利时Fina公司技术      F1204、F1205、F1206、F375、
                                                                         F376、F377、 F410
中石化上海高桥石油化工公司     10.0    2006年       日本旭化成公司技术      T2003、T1534、T2530
中石油独山子石油化工公司     10.0    2009年       意大利Polimeri Europa  SOLR C2557-A、SOLR C2564-A、
                                                 (原EniChem)公司技术      SOLR72606、SOLR74509、
                                                                      SOLR 72301、SOLR 72613、
                                                                      SOLR 1204、SOLR 1205、
                                                                      SOLR 1206
合计                           26.0    

未来市场将受益于高性能轮胎发展
   2010年我国SSBR的总消费量约为10.0万t,其中进口量3万~4万t,产品主要应用于胶鞋和轮胎生产,
且多数用于胶鞋业。由于国产SSBR的乙烯基含量较低,尚属于第一与第二代之间的产品,抗湿滑性能和滚动阻
力等性能指标以及质量稳定性能与进口产品相比尚有差距。因此,在轮胎生产中,国产SSBR一般只应用于斜交
胎生产,子午胎生产所需则主要依赖进口。如华南橡胶轮胎公司目前生产的高档轮胎均使用进口SSBR;南京锦湖
轮胎公司也使用进口SSBR为国产“别克”等高档汽车生产配套胎。目前我国内资轮胎企业还没有大量使用SSBR,
外资企业主要使用国外产品。
   21世纪是环保及节能时代,随着我国汽车工业和高速公路的迅速发展,能源和环保显得越来越重要,降低轮
胎滚动阻力,以利于减少汽车燃料消耗和对环境的污染已迫在眉睫。同时,对轮胎高速安全性能的要求更是放在
首位,高性能子午轮胎在我国必将继续快速发展。轮胎子午化的普及,尤其是新型节能子午胎的发展,对轮胎用
胶提出了更高的要求,不仅要求胶料强度高,抗湿滑性好,还要求滚动阻力低(车辆燃料消耗中10%~20%是用来
克服轮胎的滚动阻力的)。ESBR抗湿滑性好,但滚动阻力大;天然橡胶和顺丁橡胶滚动阻力小,但抗湿滑性又差;
SSBR则兼具抗湿滑性好和滚动阻力低的综合性能。
    据报道,采用新型SSBR制造的轮胎与ESBR相比,滚动阻力减少30%,抗湿滑性提高3%,耐磨性提高11%,
燃料消耗降低5%~6%。2010年工信部发布的《轮胎产业政策》要求2015年轮胎子午化率要达到100%,国内SSBR
在子午胎中的应用具有较好的发展前景,相应对SSBR的需求量也将不断增加。
   我国生产的轮胎接近50%用于出口,随着欧盟等发达国家和地区关于节能环保轮胎相关法规的实施,我国轮
胎原材料也将逐渐与国际接轨,按照目前国内丁苯橡胶占合成橡胶总消耗量的约25%计算,2015年我国丁苯橡胶
的消耗量将达到约140.0万t。如果按照国外SSBR占丁苯橡胶消耗量的约30%计算,则预计到2015年我国SSBR
的潜在需求量将达到约42.0万t。由此可见,SSBR在我国具有很好的发展前景。     

反思现状,拓展思路
  尽管SSBR与ESBR相比有很多优点,我国SSBR的生产能力也已经达到26.0万t/a,但近两年装置利用率不
高,产量较低,应用范围也比较窄,目前除制鞋行业外,轮胎用户很少,消耗量增长比率大大滞后于国外发达国
家水平。原因是多方面的:如汽车厂对配套轮胎在节能、环保及安全性能等方面没有明确的要求;高性能轮胎价
格偏高,国内购买力较差;国内大多数轮胎企业在应用SSBR的配方及设备方面尚不具备条件;国内高速公路时
速限制仅为110~120km/h,而国外已经达到160km/h以上,因此高性能轮胎需求不迫切;SSBR的生产成本比ESBR
高,不同厂家生产的产品之间互换性较差,不象ESBR,只要是同一个牌号就可以很好地互换;国内轮胎企业(不
含合资企业)基本都没有将SSBR试用于轮胎,有实力的企业刚刚开始进行试验,再加上其受ESBR及天然橡胶(NR)
的价格影响较大,国内目前生产的SSBR品种牌号相对较少、在产品性能上不能充分满足国内不同用户的需求,
导致用户选择余地很小。再加上产品推广力度不够,由此导致我国SSBR行业发展比较缓慢。
   为了加快我国SSBR的发展,使之更好地为我国的国民经济建设服务,针对目前我国SSBR的发展现状及国际
发展趋势,建议如下:
    (1)努力提高生产技术
    努力提高SSBR聚合过程中对乙烯基结构含量和结合苯乙烯量的调控能力,开发含有官能团的引发剂,改善
聚合物和白炭黑的亲和力,解决不同生产商产品之间的互换问题,提高我国SSBR的整体生产技术。
   (2)积极开发和推广连续聚合生产技术
    在聚合技术开发过程中,应采取工艺与工程设备并重的方针。聚合设备应以双釜系列为主,搅拌器可以采用
优选带刮刀的螺带式等,以减少釜内物料上下返混的几率;可考虑采用能达到破杂目的,可切换操作的预混釜,
静态混合器也可考虑作为预混釜的一种型式;确定凝胶抑制剂和结构调节剂的同时要注意研究各种添加剂之间的
协同效应。除釜式聚合外,可借鉴苯乙烯负离子聚合的工业化开发经验,探索研究环管式聚合工艺。环管式工艺
集湍流的微观混合与接近层流的宏观混合于一身,是一种有希望的工艺。同时,建议积极开发橡胶后处理干法工
艺,以降低生产成本。
   (3)拓展新品种的研究和开发
    随着汽车工业的进一步发展,未来对兼有低滚动阻力和高抗湿滑性与耐磨性的第二代和第三代SSBR在轮胎
制造中的需求量将进一步增加。随着结构控制设计技术和集成化概念的进步,一些新型结构的SSBR如嵌段无规
型SSBR、单元组成与结构呈梯形渐变状态的SSBR。
   (4)慎重新建装置
    SSBR在发达国家大部分只用于高性能轮胎,而我国目前高性能轮胎需求较少,车速级别绝大部分都在180km/h
以下,ESBR已经能够满足要求,国内市场对SSBR需求量不大。另外,由于SSBR加工性能不及ESBR,除胎面胶
应用外,在其他的应用场合,包括用于轮胎帘布胶和缓冲层及胶管,胶带等方面,SSBR的综合性能仍不及ESBR,
加上SSBR的生产成本高于ESBR,因此在相当一段时间内,我国丁苯橡胶的生产仍会以乳聚法为主,ESBR在品种、
质量及价格上仍较SSBR有更大优势。
    (5)加强SSBR的推广应用工作
    国内现有4套SSBR生产装置,但开工率一直不高,其原因除产品牌号尚不能满足需要外,推广应用工作力
度不够也是主要因素之一。橡胶产品的应用领域广,用户相对分散,用户的应用配方各异,加工应用技术难度大,
不同的生产企业生产的同一牌号产品的加工性能也不尽相同,未从事过橡胶生产的企业又缺乏销售及售后技术服
务的能力。而培养售后技术服务人员又需要相对长的时间和大量的资金投入,这会进一步降低企业的盈利能力。
加之SSBR是典型的“对口胶”,其推广应用离不开加工应用及研发、生产部门的紧密配合,国外一些公司如JSR、
拜耳在免费提供1万t SSBR试用样品的同时,还提供加工应用配方,固特异轮胎橡胶公司在配套中、高档轿车
轮胎时基本是向JSR公司定做SSBR原料。因此加强上下游沟通联系,并在此基础上共同研究开发企业急需的品
种牌号,最终使SSBR的生产、开发与市场需求相结合,这对于提高我国SSBR的应用比例,带动我国汽车及轮胎
工业的发展均具有重要的意义。

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