作为一种石油节约型、能源节约型的可持续发展的“绿色”高分子复合材料，热塑性硫化橡胶（TPV）受到越来越多的关注。TPV是热塑性弹性体（TPE）领域中增长最快的品种，近年来年增长率为15%左右，已经成为应用增长最快、最具发展前景的高分子材料品种之一，正在越来越多的应用领域替代传统的热固性硫化橡胶。TPV产业也因此为国家高度重视，被视为节约能源和节约石油资源的重要材料产业。
行业巨头引领全球市场
全球TPV用量正在迅速增加，2017年全球TPV市场需求约60万吨。北美为TPV主要消费市场，其消费超过全球40%；亚太地区市场增速最快，预测年增长率7.4%。TPV主要品种为三元乙丙橡胶聚丙烯体系（EPDM/PP）TPV，产量占所有TPV品种产量的90%以上。汽车工业占了全球TPV消费的绝大部分，详见图1。TPV主要用于替代汽车的非轮胎橡胶件，如车窗密封条、防尘罩、进气系统、车身密封件、内外饰等。汽车密封条是TPV 制品中用量最大的一个产品，过去汽车密封条以橡胶为主，而TPV由于具有优异的耐曲挠、低压缩永久变形、耐高温以及比重轻等性能，逐渐在中高端汽车领域抢占了一定的份额。目前，世界汽车工业已经对整车可回收性提出要求，并开始强制执行采用TPE（TPV是汽车用量最大的一类TPE）替代热固性橡胶材料的国际标准。
TPV主要生产商有埃克森美孚化工（Exxon Mobil，原AES）、特诺尔爱佩斯（Teknor Apex，原DSM）、山东道恩、日本三井、土耳其ENPLAST、韩国SK等，详见表1。除上述几家大型企业外，美日欧还有TPV厂商约30家，多数规模较小且分散。埃克森美孚是全球TPV市场的引领者，全球市场占有率约90%，为该行业绝对领导者。2017年，为满足汽车市场的需求，埃克森美孚扩大其在纽波特和威尔士工厂的特种弹性体产能，将TPV产能提高了25%。
国内TPV发展需快步走
由于生产工艺和配方的复杂性，国内TPV的产业化较晚。2003年北京化工大学与山东道恩集团有限公司联合成立了山东道恩高分子材料股份有限公司，通过自主开发设备、工艺和配方，在我国建立了第一条年产3000吨高性能TPV中试示范线，打破了国外对TPV生产的垄断。截至目前，我国现有TPV厂商已超过20家，但大多产能较低，主要厂商见表2。国内首条万吨级的TPV生产线于2012年初在山东道恩高分子材料股份有限公司建成。2018年，道恩股份进行TPV扩产，扩产后年产能已达3.3万吨。得益于我国汽车工业的飞速发展和汽车轻量化工作的推进，2017年我国TPV消费总量增长至约5万吨，其中60%以上应用于汽车工业。
经过十几年的发展，我国TPV产业已经具备一定规模，在国内市场，发展较好的企业以本土的生产、销售和技术服务为优势，可以抢夺美日欧跨国企业的市场份额并迫使进口TPV材料价格显著下降。但与处于绝对领导地位的埃克森美孚相比，国内TPV产业还存在以下不足：一是产业和企业体量差距巨大，在全球市场尤其是在海外市场竞争力不足，国内市场消费量自给率偏低，综合实力待提高；二是高端产品少、产品稳定性不足，一方面受制于原材料，一方面受制于装备及工艺水平；三是尽管一些新产品研发已经走在前列，但整体创新能力不足，研发投入水平低。
为加速国内TPV产业的发展，笔者提出以下建议：一是加强TPV产品及主要生产设备双螺杆挤出机的研发，包括新品种TPV开发及应用、提高设备的稳定性及精确性，提高研发经费的投入及研发人员待遇；二是尽快建立产品的应用及服务机构，提高技术服务水平，促进产品的推广及应用，加强横向联合，建立产业联盟，发展行业协会并提高行业协会在行业内的积极作用；三是加强对外技术交流与合作，引进先进技术和人才；四是促进新一代信息技术与TPV制造业的深度结合。
新材料不断涌现
近年来，为应对用户的需求，市场上陆续出现了一些新型、高性能的TPV，主要包括TPSiV、ETPV、FTPV及用于汽车气密层的IIR型TPV。
TPSiV，即硅橡胶TPV，由美国道康宁公司研发。这种类型的TPV具有密封性好、耐油和耐化学性好、不易污染、与许多工程塑料（如PC、PA、ABS等）具有优异的粘结性、耐高温老化等特点。目前道康宁公司的有机硅弹性体TPSiV产品按照热塑性基体的不同共有三个系列：尼龙基体，TPU基体和聚烯烃基体。这类TPV主要应用于人体可穿戴等领域。
EPTV即工程热塑性硫化橡胶，是由AEM（乙烯-丙烯酸酯橡胶）与热塑性聚醚酯弹性体共混、通过动态硫化而成。这类TPV具有优异的耐热性、耐油性、回弹性及耐候性等特点。随着汽车工作温度不断提高，近年AEM在汽车中的应用不断拓展，如燃油通风管、空气制动软管、曲轴通风软管及点火线护套等。
FTPV是氟橡胶（FKM）与氟树脂共混的热塑性硫化橡胶，该种类型的TPV既具有FKM的耐高温和耐油性，也具有热塑性氟树脂的低透气性和加工性能，主要用来制作汽车燃油系统的软管和密封件。该种类型的TPV主要有FKM/PVDF（聚偏氯乙烯树脂）TPV和日本大金公司的“Dail Fluoro TPV”，后者是FKM与ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚树脂）共混动态全硫化含氟热塑性弹性体。FTPV主要用于汽车燃油管隔离层，起到阻止碳化氢的渗漏（大气污染源），防止燃料蒸发的作用，其阻隔效果是老产品的近20倍。因此，作为汽车领域的一项环保措施，FTPV在燃油软管中应用大有前途。
IIR/PP TPV材料是用于医疗领域的一种新型TPV材料，其主要用在医用胶塞行业，用来替代传统的丁基硫化橡胶材料。IIR/PP TPV材料不仅彻底解决了传统的硫化丁基橡胶边角余料浪费的问题，而且可以多次成型，大大降低了成本；而且采用热塑加工成型的方式，极大地降低了能耗。目前全球仅有美国Exxon Mobil公司拥有该项生产技术并批量生产。北京化工大学于2009年开始该项技术的研发，小试已取得成功，各项指标已经符合胶塞的使用要求，目前正在积极进行市场推广。
