中国热点化工产品市场分析402
开发多用途、多牌号产品 拓展CSM生存空间
□ 中国石油吉林石化公司研究院 齐姝婧
氯磺化聚乙烯(CSM)是低密度聚乙烯或高密度聚乙烯经过氯化和氯磺化反应制得的一种特种橡胶,它是一种粒度为3~5mm白色至浅灰色或黄褐色无味的香蕉状均质物。CSM具有独特的综合性能,具有良好的着色性、耐油、耐热、耐候、耐臭氧、耐腐蚀、阻燃性、韧性和耐磨性等,在橡胶、防水卷材、涂料、汽车及电线电缆等诸多方面得到了广泛的应用,成为常用的特种橡胶。
全球生产发展平缓
CSM是美国杜邦公司于1951年率先实现工业化的。1983年日本电气化学工业公司和东洋曹达公司相继建立了自己的工业化装置。截至2012年底,全球CSM生产能力为1.64万吨。其中日本东曹公司以9500 吨装置成为CSM的全球领先供应商;中国江西虹润化工有限公司2008年投建5000吨氯磺化聚乙烯特种橡胶生产线,产品规格为40型、45型,一期年产2000吨2009年投产。2012年全球CSM生产商情况见表1。
预计未来两年,全球CSM生产将处于相对稳定平缓的发展时期,而对CSM工艺技术及新牌号的开发还将存在一定的空间。
2011年,美国、西欧、中国和日本占世界CSM总消费量的80%。预计到2017年世界CSM的消费量将达到近1.4万吨,2011~2017年的平均年增长率为1.7%。
在过去十几年中,由于受到日趋严格的环保法规和价格低廉替代产品的双重压力,世界CSM的消费呈缓慢下降趋势,日本电气公司和美国杜邦公司两套合计2.01万吨产能先后关闭。上世纪90年代中期,杜邦公司和东曹公司先后研制出新型溶剂,杜邦公司装置四氯化碳达标排放,东曹公司装置采用新型溶剂,环保压力有所减轻。特别是近年来,杜邦和日本东曹等公司根据市场需求,不断调整产品结构,推出适销对路的CSM专用料产品,世界CSM的消费才有所回升。2012年全球CSM消费量约为9899吨,消费领域仍主要集中在汽车零部件、建筑材料、工业制品及电线电缆等,消费量分别占总消费量的29.15%、21.96%、14.65%及13.83%,其他各领域消费共占总消费量的20.41%。
表1 2012年全球CSM生产商情况 万吨
公司及装置地点 产能
俄罗斯 Chimprom Volgograd JSC Volgograd(region) 0.02
Skorupuskovsky Sintez Ltd. Moscow(region) 0.02
日本 东曹公司 Shunan,Yamaguchi Prefecture 0.95
中国 吉林石化公司 吉林,吉林 0.30
江西虹润化工有限公司 永修,江西 0.20
连云港金泰达橡胶材料有限公司,江苏 0.15
合计 1.64
国内需求小幅小升
2012年,国内CSM的消费量约为3600吨。其中汽车零部件和工业制品是其中两个最大的应用领域;从产品型号看,国内40型CSM 55%用于制造胶管,40%用于制造电线电缆,5%用于其他橡胶制品;30型CSM 70%用于生产防腐涂料和油漆,30%用于生产胶粘剂;45型CSM国内尚无消费市场,全部出口;48型全部用于生产电线电缆。近两年,我国CSM在汽车工业上的应用已经呈现了逐步上涨的趋势,CSM在汽车上主要用于空调、输液系统、排气控制、燃料管路和真空调节系统上的胶管,另外还可用作火花塞帽和点火线、汽车密封条、驾驶盘底漆等用途。随着我国汽车工业零配件的国产化进程日益加快,预计今后几年我国CSM在汽车工业中还具有一定的潜在消费量。到2017年,我国CSM的消费量将达到4500吨。2008~2012年我国CSM消费情况见表2,2012年我国CSM消费结构见图1。
近几年,虽然国内CSM产品受到了其他性能更优异的特种橡胶的冲击,部分市场被同类产品如氯化聚乙烯和高氯化聚乙烯等替代,但是中国CSM的表观消费量还是呈逐年稳步小幅上升的趋势,预计未来几年CSM在中国仍会有一定的市场空间。
表2 2008~2012年我国CSM消费情况 吨
年份 生产能力 产量 进口 出口 消费量
2008 3000 1500 1600 100 3000
2009 5000 1500 1600 - 3100
2010 6500 1500 2300 500 3300
2011 6500 3000 1100 600 6500
2012 6500 3500 200 100 3600
产品尚未形成系列化
目前,我国CSM生产技术皆为自主开发,而且原料、催化剂和稳定剂与国外基本相同。但与国外相比,在生产工艺技术上存在着自动化程度低、设备性能达不到工艺要求、产品质量不稳定(如产品外观颜色不均匀,挥发分高、机械杂质多)及环保性差等问题。特别是所采用的溶剂四氯化碳存在破坏大气臭氧层的问题。因此,这种生产工艺的发展受到了一定限制,而开发四氯化碳溶剂替代品以及新的CSM合成技术已刻不容缓。
在产品品种上,国内牌号相对较少,缺乏高性价比的品种如高氯化CSM等;在新产品和专用料的开发上,未形成产品系列化、专用化。而国外仅应用在电线电缆的CSM就已有H-40S、H-4085及TS-530等众多产品牌号。
目前,CSM在部分应用领域正在被其他材料所取代。在防水卷材行业,使用寿命长达50年的三元乙丙橡胶和价格低廉的聚氯乙烯防水卷材是两大替代产品;在电线电缆行业,价格低廉的氯化聚乙烯是CSM最大的竞争材料,使用氯化聚乙烯作汽车胶管比CSM更具竞争力;CSM在粘合剂领域的竞争者主要是性价比优良的氯丁橡胶。
近年来,我国在溶液法溶剂四氯化碳的更新方面的研究与开发已取得了较大进展,尽管工业化进展较为缓慢,但已打下了良好基础;新型的两步法气固法CSM生产工艺已建成了工业化装置,实现了绿色环保化的生产。
尽管目前许多发达国家加大了CSM替代产品的研究开发力度,但至今还没有发现能完全替代该类产品的新材料。所以CSM产品在今后一段时间内仍会保持一定的发展空间,尤其在国内,需求潜力仍然较大;而多用途、多牌号的CSM产品的开发将是未来的工作重点,也是维系该产品竞争和生存的必要手段。
投资应慎重
●从近几年国内CSM市场及发展趋势看,新建、扩建CSM装置应持慎重态度。新建装置必须采用非四氯化碳的环保型溶剂的新技术工艺,以适应环保要求。
●应加大非四氯化碳新型环保溶剂的研发力度,加快其工业化进程;同时应注重较为环保和低能耗的固相法合成技术的开发与改进,并关注水相法合成CSM的研发动向,以缩小与国外先进技术的差距。
●针对现有装置的生产工艺及产品的低水平现状,应加大提高产品质量、增加产品品种、优化工艺参数、降低生产成本等的攻关及技改力度,实现现有装置的优化运行;在产品品牌上力争做到系列化、专用化、精细化和高纯化,从而实现经济效益最大化。
●CSM要拥有更大的市场空间,应不断拓宽应用领域,研制具有性价比优势的新产品;同时,生产高附加值的专用料是今后CSM的工业发展方向。同其它高分子材料一样,改性和共混也是CSM新产品开发的主要手段之一。