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我国乙丙橡胶业发展亟须自主技术
 

  乙丙橡胶(EPR)是以乙烯和丙烯为基础单体共聚而成的一类合成橡胶的统称。乙丙橡胶耐候性好,广泛应用于汽车、润滑油改性、电线电缆、塑胶跑道、树脂改性等领域。乙丙胶包括两种类型,一类是由乙烯、丙烯两种单体共聚而成的二元乙丙橡胶(EPM),另一类是由乙烯、丙烯、非共轭二烯烃三种单体共聚而成的三元乙丙橡胶(EPDM)。
  
  乙丙橡胶的工业化生产工艺路线主要有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。其中溶液聚合法工艺是目前EPR生产的主导工艺,采用此工艺的装置生产能力约占世界EPR总生产能力的88.0%,悬浮聚合法约占5.8%,气相聚合法约占6.2%。传统齐格勒一纳塔型溶液聚合法工艺是目前国内外生产EPR最广泛使用的方法。悬浮聚合生产工艺流程短,投资和成本较低,但产品性能没有突出优点,应用范围较窄。气相聚合由美国联碳公司于1985年推出。与前两者相比,其流程较传统工艺更短,因此生产成本也大为降低,且气相法中不使用溶剂和稀释剂,所以不存在排污问题。随着其技术的不断完善和优化,气相聚合法工艺的发展前景十分广阔。
  
  茂金属催化后来居上
  
  乙丙胶催化剂的演变成为推动其发展的原动力之一。乙丙胶催化剂从最初的·齐格勒一纳塔催化剂的钛系、钡系,发展到目前的茂金属系列等,其物理和加工性能等不断得到改善。目前,茂金属催化剂型溶液聚合工艺成为今后主要的发展趋势之一,茂金属技术EPR正在逐渐取得越来越大的市场份额,齐格勒一纳塔技术型产品逐步减少。
  
  陶氏化学旗下的陶氏弹性体业务部今年10月2日宣布,开发出新一代茂金属催化剂专利技术——“茂后”(post-metallocene)催化剂技术。该技术可以提高产品的门尼黏度,扩宽产品范围。应用该技术在路易斯安娜州普拉奎明兴建世界级EPDM工厂,预计2016年投产。据了解,“茂后”催化剂是指那些自1980年沃尔特·卡明斯基(WalterKaminsky)发现茂金属催化剂后出现的、以周期表中后过渡元素为核心的催化剂。此前“茂后”催化剂已在聚烯烃聚合中获得成功应用。
  
  朗盛公司近来开发了KeltanACE环保技术,并将在中国常州16万吨EPDM项目上应用。与传统技术相比,KeltanACE催化剂技术可以降低生产能耗。由于其
  
  具有高催化效率,而无需进行催化剂萃取。此外,该技术还可以生产出充油EPDM和特别高相对分子质量EPDM等新等级产品。
  
  改性产品多样化
  
  三元EPR的产品结构正在发生变化,各种改性EPR(如氯化EPDM、磺化EPDM、环氧化EPDM、离子化EPDM、硅改性EPDM以及各种接枝EPDM等)、专用EPR(如电线电缆用EPDM、润滑油改性用EPDM、树脂改性用EPDM等)、特种EPR(如液体EPDM、超低黏度EPDM、超高相对分子质量EPDM、高充油EPDM、超高门尼EPDM、长链支化、双峰结构EPDM等)已经成为重要的EPR品种;采用新型第二、第三、第四单体合成新型二元、三元、四元EPR以改进EPR综合性能成为目前研究开发的热点。传统的EPDM’已经受到其他更廉价热塑性弹性体的冲击,如聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)、热塑性硫化胶(TPV)等在汽车、聚合物改性方面将成为EPDM的主要替代产品。随着环保理念的进一步强化,环保化工艺以及环保型EPR将成为EPR生产和需求结构的重要变化。
  
  中国亟须自主技术
  
  中国石油是国内最早从事乙丙橡胶科研生产的企业,并拥有唯一一套已投用的EPR工业生产装置。吉林石化于1997年9月引进日本三井化学公司溶液聚合法技术,建成一套2万吨/年EPR生产装置。该装置引进时可生产24个牌号的EPR产品,由于产品和国内不对路,吉林石化自行开发了J0010、J0020、J0030、J0050、2070、3060P、3080P、3092E等新牌号,原引进牌号只保留了4045。
  
  我国乙丙橡胶应加强引进技术消化吸收、产品升级及技术创新,尽早形成具有自主知识产权的产品和技术。我国乙丙胶的劣势还在于产品结构不够合理,产品的市场竞争力较弱。同时,目前不断增长的市场需求使得扩大规模势在必行。预计2015年我国的乙丙橡胶产能有望达到16万~20万吨,届时将大大缓解我国乙丙橡胶的供需矛盾。

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