乙丙橡胶的技术进展与中国市场分析

乙丙橡胶(EPR)是20世纪80年代以来合成橡胶品种中发展较快的一种，是世界上耗胶量次于丁苯橡胶和顺丁橡胶的第三大合成橡胶品种。由于乙丙橡胶具有******的耐候性、耐臭氧性和耐热老化性、耐化学品(非极性溶剂除外)性能和电绝缘性能，广泛用于汽车制造、建筑、聚合物改性和电线电缆等领域。主要消费市场是汽车工业、建筑材料、电线电缆、聚烯烃改性和油品添加剂等。
 
中国市场分析
 
    1.产能、进口和需求
 
    目前我国只有中石油吉林石化公司一家企业建有乙丙橡胶生产装置，生产能力为2.5万吨/年。该装置1997年投产，共引进24个牌号，采用溶液聚合工艺。1998年又陆续开发出应用于润滑油改性剂及汽车内胎和密封条行业的乙丙橡胶新牌号，已逐渐形成具有市场优势的6个牌号为主的乙丙橡胶产品系列。
 
    为了弥补国内市场需求空缺，吉林石化公司正在新建一套5万吨/年的乙丙橡胶生产装置，预计于2007年底建成投产。这将使我国乙丙橡胶的总生产能力达到7.5万吨/年。另据悉，美国协和石油集团计划在浙江宁波投资建设一套4万吨/年的乙丙橡，胶生产装置。这些项目建成投产后，我国乙丙橡胶的总生产能力将达到11万吨/年。
 
    我国是目前世界上乙丙橡胶需求增长的国家之一。1996年我国乙丙橡胶表观消费量只有1030吨，而2004年突破9万吨，达到9.05万吨，2005年达9.23万吨。随着我国汽车工业、建筑业的迅猛发展，对乙丙橡胶的需求量仍在大幅提高，2006年需求总量突破10万吨大关，达到10.57万吨。而2005和2006年产量分别为1.9万吨和2万吨。预计2010年需求量将达到约16.5万吨，而届时国内生产能力只有7.5万吨/年，远远产不足需，因此我国乙丙橡胶发展亟待提速。
 
    由于我国乙丙橡胶的生产能力和产量有限，不能满足国内实际生产的需求，因而每年都需从美国、韩国以及新加坡等国家进口。2005年我国乙丙橡胶进口量达7.50万吨，2006年进口量达到8.79万吨，同比增长11.8%，2001-2006年进口量的年均增长率约为22.8%。进口的产品类型包括初级形状的乙烯-丙烯聚合物和初级形状的乙烯-丙烯共聚物，其中乙烯-丙烯聚合物进口量占优势。我国近年乙丙橡胶的产量、*********量和表现消费量见表5。从表5可见，我国乙丙橡胶产不足需、市场缺口很大，需要靠大量进口补充，因而我国近年来进口量不断增加，进口产品占据着我国主要的乙丙橡胶市场。
 
    表5  我国近年乙丙橡胶产量、*********量和表观消费量  吨
年份 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年
国内产量 7455 15028 20034 20400 21756 19238 20095
进口量 21000 31955 37710 49557 71098 74975 87937
******量 1000 1478 1597 692 2314 1891 2316
表观消费量 27455 45505 56147 69265 90540 92322 105716
国内产品市场占有率/% 27.2 33.0 35.7 29.5 24.3 20.8 19.0
   
2.消费结构
    我国乙丙橡胶消费结构及需求预测见表6。我国乙丙胶主要应用在汽车、聚合物改性及油品添加剂等领域。2006年我国乙丙橡胶的消费结构为/汽车工业对乙丙橡胶的需求量约占总需求量的35.1%，塑胶跑道约占11.5%，聚合物改性约占8.3%，油品添加剂约占8.3%，防水卷材约占7.7%，电线电缆约占7.7%，轮胎内胎和胎侧约占7.7%，其他方面约占13.7%。随着我国2008年承办奥运会的临近，体育设施及用品(如场馆、塑胶跑道等)是具有巨大市场潜力的乙丙橡胶应用新领域，预计到2008年仍将成为我国乙丙橡胶第二大消费领域。
 
    　　　　　　　表6  我国乙丙橡胶消费结构及需求预测  万吨
消费领域 2006年 2010年
 消费量 比例/% 消费量 比例/%
汽车部件 3.7 35.1 6.3 38.0
轮胎内胎和胎侧 0.8 7.7 1.4 8.3
聚合物改性 0.9 8.3 1.5 8.8
油品添加剂 0.9 8.3 1.2 7.4
塑胶跑道 1.2 11.5 2.3 13.9
防水卷材 0.8 7.7 1.2 7.4
电线电缆 0.8 7.7 1.1 6.9
洗衣机部件 0.5 4.5 0.2 1.4
太阳能集热器 0.5 4.6 0.7 4.2
其他橡胶工业制 0.5 4.6 0.6 3.7
合计 10.6 100 16.5 100
    预计2008年我国对乙丙橡胶的总需求量将达到12.5万吨，2010年总需求量将达到约16.5万吨。
 
    汽车工业：我国汽车工业发展迅猛，是我国非轮胎橡胶制品的主要应用领域，乙丙橡胶与聚丙烯的-改质材料可制造汽车保险杠、方向盘、驾驶仪表板、档泥板、空气导管、汽车风扇、散热格栅及各种管件等。据统计，2006年我国汽车工业对乙丙橡胶的需求量达到约3.7万吨，2010年将达到约6.3万吨。
 
    中石油吉林石化公司一项可完全替代进口产品的科研新成果-用于汽车密封条的乙丙橡胶J-4090的研究开发，于2004年底通过中油股份公司的验收。
 
    聚烯烃改性：乙丙橡胶与聚烯烃的共混物具有优良的耐候、耐臭氧、耐紫外线及良好的耐高温、抗冲击性能，其耐油和耐溶剂性能与氯丁橡胶相当，可以用普通热塑性塑料加工设备进行加工，具有加工方便、成本低廉、可连续生产并可回收再利用等特点，主要用于生产汽车保险杆和仪表板；另外乙丙橡胶与许多聚合物有良好的相容性，可广泛用于生产聚合物改性剂和溶剂。从进口产品结构看，树脂改性用三元乙丙胶进口量增长幅度大。由此可见，聚烯烃改性市场容量大，其中EPDM/PP热塑性弹性体前景看好。2006我国聚合物改性对乙丙橡胶的消费量约为0.9万吨，预计2010年将达到1.5万吨。
 
    油品添加剂：液体乙丙胶作为润滑油改性剂可用于调制高、中、低档润滑油及润滑脂，也可用于其它油品的增稠剂，具有较好的增稠效果，较好的抗剪切稳定性及耐低温和抗氧化性能，是制备多级发动机齿轮油的主要添加剂之一。目前国内已有数家企业拥有油品增粘剂装置，为满足国内需求，同时进口乙丙胶粘度指数添加剂。我国是世界润滑油消费大国，润滑油改性剂市场潜力较大，2006年我国润滑油添加剂消费乙丙橡胶约0.9万吨，随着我国******法规日趋严格，润滑油升级换代加快，预计2010年对乙丙橡胶的需求量将达到约1.2万吨。
 
    塑胶跑道：我国80%以上的运动场地用聚氨酯颗粒铺设，2001年开始使用三元乙丙胶，所用聚氨酯和三元乙丙胶颗粒大部分从国外进口。三元乙丙胶颗粒生产发展潜力大，逐步替代聚氨酯颗粒已成定局。北京申奥成功后，带动了中国体育和市政设施的改进，为三元乙丙胶塑胶颗粒超常规发展提供了机遇。三元乙丙胶颗粒所用原辅料均是******、无污染的绿色******产品，除在体育运动领域应用外，还广泛用于健身场所、过街天桥、地下通道、浴室、学校、幼儿园、托儿所、儿童乐园游戏防护场地、游泳池四周的防滑通道及病房、残疾人活动场地和军队训练场地、配电房、微机房等众多领域。北京市大中小学铺设运动场地一项就需消费三元乙丙胶颗粒3万多吨，含胶量按30%计，每年消费达1万吨。今后一段时间将是******普及推广塑胶跑道的大好时机，塑胶跑道市场将进入高速成长期。随着我国提出绿色奥运的理念，带动了我国体育和市政设施的升级进步，为乙丙橡胶塑胶颗粒超常规发展提供了难得的发展机遇。2006年国内塑胶跑道消耗乙丙橡胶约为1.2万吨，预计2010年将达到2.3万吨。
 
    防水卷材：乙丙橡胶是目前使用性能优异的卷材之一，与传统沥青相比，具有寿命长、强度大、弹性好、防水可靠、施工方便等特点，广泛用于房屋、桥梁、隧道、水库、堤坝等的防水工程。目前我国每年需乙丙橡胶防水卷材约940万平方米，产品绝大部分依靠进口。2006年该领域消耗乙丙橡胶约0.8万吨，预计2010年对乙丙橡胶的消费量将达到约1.2万吨。
 
    电线电缆：乙丙橡胶具有优异的电绝缘、耐臭氧、耐火、耐候、防老化性能，广泛用作电力电缆、矿用电缆、军用舰艇的电线电缆、X射线直流电压电缆、原子能装置用电线电缆等耐热和耐高压领域。另外，乙丙橡胶具有较高的填料和油类填充性，可以填充导电炭黑或其他材料，制得导电或半导电橡胶。我国乙丙橡胶资源匮乏，一部分需依靠进口或采用硅橡胶等代替。2006年我国电线电缆业对乙丙橡胶的需求量约为0.8万吨，预计2010年为1.1万吨。
 
    加上其他方面的需求，2006年我国对乙丙橡胶的需求总量将达到10.6万吨，2010年将达到约16.5万吨，而届时国内的生产能力只有7.5万吨/年，产量还不能满足国内实际生产的需求，因此，乙丙橡胶在我国开发利用前景广阔。
 
三、分析和建议
 
    我国乙丙橡胶进口量逐年增加，国内市场越来越受国际市场的影响，鉴于乙丙橡胶在国内有很广阔的发展前景，国内装置规模较小，产量满足不了市场快速增长的需求，应再新建一套4万吨/年以上的乙丙橡胶装置。
 
    我国在扩能的同时，要加速乙丙橡胶行业的发展还应在以下几方面下功夫：
    首先是应用新技术。茂金属催化剂在乙丙橡胶合成中的成功应用，为乙丙橡胶打开了一个崭新的世界，使制造商能够有效地控制聚合物产品的结构，有目的地合成专用乙丙橡胶产品。国内近几年对茂金属催化剂乙丙橡胶开发研究非常活跃，北京化工研究院将乙基双茚基二氯化锆/MAO茂金属催化剂负载在硅胶载体上，制得了丙烯质量分数为40.0%、相对分子质量分布为3.19的乙丙橡胶。吉林石化公司研究院与吉林大学合作对含氧限定几何构型茂金属催化合成乙丙橡胶进行小试研究，并建成0.5L的小试装置，试验结果表明，数均相对分子量、相对分子质量分布等指标均达到美国埃克森化学公司产品指标。此外，还要加快生产所需单体助剂和催化剂的国产化，以降低生产成本，提高经济效益，确保我国乙丙橡胶行业稳定、健康、有序、快速发展。
 
    其次是积极开发国内市场上适销对路的新品种、新牌号，扩大应用领域。新建装置在产品牌号设置上应充分进行市场研究，争取把适合中国市场被国外进口产品垄断的乙丙橡胶新品种引进来，以满足国内市场对其他专用品种、专用牌号的需求。另外，轮胎胎侧和内胎是乙丙橡胶的一个重要应用领域，应引起乙丙橡胶生产和科研部门的重视，加大轮胎领域用乙丙橡胶新牌号的开发和应用研究。
 
    目前我国应用的液体乙丙橡胶主要是进口产品，牌号以TRILENE CP80为主，主要消费领域是油品添加剂、电线电缆和聚烯烃改性等领域。国内市场前景可观，应予积极开发。近年来，吉林石油化工公司开发出J-0050、J-0030、J-0020、J-0010等低门尼粘度润滑油改性系列产品，2006年吉林石化公司乙丙橡胶新开发牌号J-3060P物理性能检测，各项主要指标都达到国际同类产品高水平，填补丁国内乙丙橡胶在树脂改性领域的空白。开发新牌号、完善产品结构是重要任务，应开发生产中高门尼、高充油量、有良好加工性、长链支化型、双峰结构等市场看好的产品。
 
    由于传统的三元乙丙橡胶已受到其他更廉价热塑性弹性体的冲击，因此除了发展典型橡胶型牌号外，还应积极发展用于橡胶和塑料改性的品种以及一些非橡胶制品领域的新品种，如各种改性乙丙橡胶、专用乙丙橡胶、特种乙丙橡胶等，以满足国内市场需求。
 
    第三，随着******理念的进一步强化，******工艺以及******型乙丙橡胶将成为乙丙橡胶生产和需求结构的重要变化。更清洁的茂金属技术、气相聚合技术的乙丙橡胶产品的国际市场占有率越来越高，我国也要重视这种变化，全面考虑技术方的合理性和前瞻性。