丁苯橡胶是最大的通用组成橡胶种类,也是最早完结工业化出产的橡胶之一。它是丁烯与苯乙烯的无规共聚物。其物理组织功能、加工功能及制品的运用功能挨近于天然橡胶,有些功能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优秀,可与天然橡胶及多种组成橡胶并用,广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗用具及各种橡胶制品的出产等范畴 。
丁苯橡胶按其组成办法一般分为乳液聚合丁苯橡胶(简称乳聚丁苯橡胶,ESBR)和溶液聚合丁苯橡胶(简称溶聚丁苯橡胶,SSBR),乳聚丁苯橡胶是自由基聚合, 自工业化出产以来,己过其鼎盛时期,出产技能老练,产品质量安稳,种类商标完全。溶聚丁苯橡胶选用阴离子活性聚合,具有分子量散布窄、顺式含量高、耐磨功能优异、翻滚阻力小,处理了顺丁橡胶存在的抗湿滑性不好的问题,是轮胎面胶抱负的材料。其展开正处于稳步上升阶段。
1丁苯橡胶的组成技能展开
1.1乳聚丁苯橡胶的组成技能展开
ESBR的出产技能在20时代后期逐步老练,尔后对工艺又进行了不断的改进,并朝着设备大型化方向展开,自动化操控水平有了显着的进步,而且已到达恰当先进的水平。
ESBR在进步聚合反响的单体转化率、节能降耗等方面取得了很大的展开,在处理ESBR翻滚阻力与抗湿滑功能对立问题,优化产品功能,习惯商场需求等方面也得到了突破性展开。
美国Goodyear轮胎与橡胶公司不运用溶剂,用含有抗降解剂、金属失活剂、光敏剂、增效剂、颜料、催化剂和/或促进剂的官能化苯乙烯与含有2%~3%离子表面活性剂和10%~70%增塑剂的丁_烯在0~25~C下进行乳液共聚,制得含有酰氨基的官能化ESBR。日本Zeon公司经过引进第三单体,开发出一种生热低且耐磨、可填充SiO。或炭黑、门尼粘度为10-200的ESBR。
日本JSR公司发明了一种用两步法聚合工艺出产中苯乙烯含量的ESBR新办法。美国Xerox公司经过将单体参加聚合釜,引发聚合,反响放热后用慵懒气体净化反响器,并将聚合温度升到规定值的办法,制取了残余单体含量低的ESBR。日本三菱化成公司用自由基引发剂和惯例乳液聚合助剂,用两步聚合工艺制成了结合苯乙烯含量散布规划宽、耐磨性和抗湿滑性比惯例的ESBR好的新式ESBR。日本Lion公司用元酸双酯作ESBR的软化剂,以改进胶料的低温抓着性。日本住友橡胶工业公司将接枝有硅烷偶联剂的SBR胶乳与一种化合物(如四乙氧基硅烷)混合,经过溶胶凝胶化反响而制成一种高强度、高网弹率、低能耗的原位增强ESBR。
1国内外溶聚丁苯橡胶组成技能展开
20世纪50时代晚期,美国Phi1ips公司选用锂引发阴离子聚组成功地开发了SSBR,并于1964年完结了工业化出产。SSBR的工业化出产一般运用烷基锂,首要是以丁基锂作为引发剂,运用烷烃或环烷烃为溶剂,醇类为终止剂,四氢呋喃为无规剂。但因为SSBR的加工功能较差,其运用并没有得到较快的展开。70时代晚期,对轮胎的要求越来越高,对橡胶的结构和功能也提出了更高的要求,加之聚合技能的进步,使SSBR得到较快的展开。
20世纪80时代初期,英国的Duniop公司和荷兰的Shel1公司经过高分了设计技能一起开发了新的低翻滚阻力型SSBR产品。荷兰Shel1公司和邓禄普轮胎公司一起开发了新式SSBR产品,日本组成橡胶公司与普利斯通公司一起丌发了新式锡偶联SSBR等第二代SSBR产品,这标志着SSBR的出产技能己进入了新的阶段 。
我国SSBR的开发较晚,l982年北京燕山石化公司研讨院对正丁基锂一四氢呋喃一环己烷系统的苯乙烯和丁二烯共聚进行了小试研讨,1984年进行了扩大实验,l989年研发了一种新式节能SSBR,lkt级的工业设备开发成功,1996年北京燕山石化公司开发成功lOkt级的SSBR出产线,并与有关单位协作,在汽车轮胎、自行车胎、胶鞋、杂品和改性沥青等方面相继进行了运用研讨。北京橡胶工业研讨设计院对SSBR的根本物性、加工功能评估和轮胎胎面配方等方面进行了研讨 。
现在,SSBR己经展开到了第三代,我的发达国家己经开始研讨第四代甚至第五代SSBR。而我国的SSBR出产还停留在榜首、二代之问,还有待于进一步的深入研讨,开发新种类,添加技能含量。
3我国丁苯橡胶新技能的开发
近年来我国展开了许多丁苯橡胶科研开发与技能改革,大连理工大学化工学院与燕山石化公司研讨院以正丁基锂为引发剂组成了丁二烯一苯乙烯二嵌段共聚物,该共聚物与一般溶聚丁苯橡胶相比,不只具有杰出的物理机械功能,一起具有低翻滚阻力和高抗湿滑功能;此外还选用由正丁基锂和二乙烯基苯组成的多螯型引发剂及SnC1 偶联剂等组成了具有宽相对分子质量散布、高门尼粘度的溶聚丁苯橡胶,而且选用湿法充油制得了物理机械功能优异的充油丁苯橡胶。兰州石化公司石化研讨院自行研发开发出了粉末丁苯橡胶制备技能,并完结了中试扩大,经200t/a规划的中试证明该技能凝聚工艺平稳,进程易于操控,产品功能安稳,重复性好,属国内首创技能,该技能运用于沥青改性方面,具有掺混工艺简略、易于涣散、改进沥青低温功能的特色,并填补了国内粉末丁苯橡胶改性沥青范畴的空白。
别的,山东齐鲁石化公司橡胶厂开发成功新一代环保型丁苯橡胶,这项产品己经到达欧洲同类产品的环保标准。其日试产才能为360吨,试出产完结之后的日出产才能将到达500吨,专家以为,环保型丁苯橡胶的面世对于推动橡胶产品职业的环境保护具有重要意义。
2丁苯橡胶的展开态势分析
1丁苯橡胶出产才能概略
据世界组成橡胶出产者协会估量,2002年世界丁苯橡胶出产才能为455.8万吨,其间乳液聚合丁苯橡胶出产才能为354万吨/年。现在世界上已有30余套溶聚丁苯橡胶出产设备,总出产才能超越100万吨/年。近十年来,欧美国家的乳液聚合丁苯橡胶设备才能过剩,开工率不高,而溶聚丁苯橡胶设备的开工率则达80%以上。
我国现有6套SBR出产设备,其间4套为ESBR出产设备,2套为SSBR出产设备,总出产才能41万吨/年。虽然溶聚丁苯橡胶出产才能所占份额近21.4%,但因为产品质量、商标及出产技能等多方面原因,占有国内很少的商场份额,开工率一向很低。各设备出产才能、产值及首要产品商标见表1。
2丁苯橡胶的消费情况
SBR是世界产耗量最大的SR种类,在SBR的世界消耗量中,约有75%用于轮胎和轮胎配件。近2O年来,SBR的消费份额继续下降。这首要是因为子午胎的普及率添加,SBR在了,f 胎中的用量较少,其他胶种的添加较快,与NR的价格竞争激烈等。现在世界SBR产能在450万吨/年左右,需求量在280万吨/年左右,产能严重过剩,设备均匀开工率在58%左右。ESBR运用首要集中在汽车轮胎、胶管、胶带、制鞋业等范畴。SSBR还处于开拓商场阶段,现在首要用于制鞋业,在轮胎中尚未正式运用。跟着汽车工业的展开,子午线轮胎将有较快的展开,而线轮胎首要用胶为SSBR。2000年了午线轮胎的出产才能达1.05亿条。2010年子午线轮胎产值将达1.77亿条。因而对具有低翻滚阻力和高抗湿滑性与耐磨性的第_代SSBR在轮胎制造中的需求量将进一步添加。在不同的国家和地区,SBR的消费结构不同。
2002年1月至7月我国SBR消费量达31.5万吨,比2001年同期添加25.8%,为近年来生长最快的时期,而同期国内SBR销量为19万吨,同比仅添加6.0%。远低于消费量添加,一起商场占有率也从2001年同期的71.8%下降到60.5%,为近年来最低。可是因为受外销和出口拉动,橡胶加工业添加加快,首要NR产胶国达成一致,削减产值,操控出口,加之受天气影响,东南亚NR产值削减,带动了SBR的消费。世界塑胶制品的消耗量。
跟着汽车工业的展开,橡胶的消耗量越来越大,组成橡胶的运用逐年添加, 因为我国路况不断改进和高速公路不断展开,车速也在进步,这样对轮胎的安全功能提出了更高的要求,又因为跟着石油资源的日益缺少和价格的上涨,节油又是一个十分重要的问题,这样便促使SSBR得到迅速展开。
3价格情况
1996年以来世界SBR价格继续下降,1999年下半国内溶聚丁苯橡胶的需求量到达7万吨。总的展开趋势是溶聚丁苯橡胶将逐步成为丁苯橡胶的展开要点。
5展开主张
1恰当进步乳聚丁苯橡胶的出产
虽然溶聚丁苯橡胶(SSBR)是一种相对ESBR的高功能组成橡胶,但它不能等同于EsBR,也不能完全替代ESBR。现在ESBR产品中充油品牌的数量不到发达国家均匀水平的1/3,阐明国内充油丁苯橡胶依然有必定的商场容量。从未来能够预见的商场走势看, 因为苯乙烯世界报价高于丁二烯,对耗苯乙烯较少的充油商标产品来说相对有利,加之国产丁苯橡胶均匀交易价格与世界充油丁苯橡胶报价进一步挨近,添加了橡胶加工企业平等条件下优先选用国产充油丁苯橡胶的倾向。而且国内企业也应该在产品和商标上面加大科研力度,完善产品商标,添加产品的技能含量。
2 加强上中下游优化、协作、下降产品本钱
对上游应经过优化化工轻油的出产、运送和装备,下降操作费用来下降丁二烯、苯乙烯、填充油等丁苯橡胶根本原料的本钱。对丁苯橡胶出产厂应经过优化工艺操作,进步目的产品收率、节能、降耗来下降国产硅胶混炼胶出产成奉。
3营建杰出的方针环境
跟着"入世"和政府职能组织的改变,政府调理宏观经济方针的客观要求及调理难度都在添加,考虑到丁苯橡胶职业的战略地位及我国丁苯橡胶出产、加工职业的现状,主张国家有关职能部门,参照世界惯例,制定相应对策办法(如反倾销),一起进一步严厉标准来进料加工和边境贸易管理,强化冲击私运力度,为进步国产丁苯橡胶的商场占有率供给杰出的方针环境。