中国热塑性弹性体行业发展现状、市场容量及影响行业发展的主要因素分析[图].docx

中国热塑性弹性体行业发展现状、市场容量及影响行业发展的主要因素分析[图]一、行业背景及发展现状随着科学技术的发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的分析成果，开发出新材料。新材料按材质可分为高分子材料、先进复合材料、无机非金属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）和金属材料四大类；高分子材料分为天然高分子材料和合成高分子材料，后者根据用途主要可分为合成橡胶、热塑性弹性体、合成塑料、合成纤维以及胶粘剂和涂料。数据来源：公开资料整理新材料产业应用范围极其广泛，目前已经渗透到了国民经济、国防建设和生活的各个领域，是高新技术产业发展的基础，对国民经济发展作用重大。TPE是一种石油节约型、能源节约型的可持续发展的新型“绿色”高分子材料，它兼具传统橡胶的高弹性能和塑料材料的热塑性加工性能，充分满足了低能耗加工、可重复性加工性能的要求，TPE不但解决了传统橡胶难于回收再利用的问题，缓解石油资源危机和实现可持续发展的目标，还从很大程度上实现了节能的目的（同传统橡胶加工成型相比，TPE的加工成型能耗降低约25%～70%，加工生产效率提高10～20倍），是橡胶工业发展的重要方向，是解决传统橡胶加工问题和橡胶回收及再利用的良好途径，世界各国高度重视发展TPE替代传统橡胶作为解决橡胶工业“黑色污染”和“难回收”的重要举措。我国是全球最大的橡胶制品生产国和消费国，橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，也被称为弹性体。按来源分类，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。天然采集的橡胶或者是初步合成的合成橡胶均为生胶，生胶是一种不饱和的橡胶烃，需要经过塑炼、混炼、压延和硫化等步骤，才可以获得高弹性、高强度，从而具有实际使用价值。数据来源：公开资料整理在这个复杂的橡胶加工过程中，存在着如下问题：（1）生产过程高能耗：混炼周期长，硫化温度高。传统橡胶混炼周期较长，炼胶工序是轮胎生产能耗最高的一道工序，约占整个轮胎生产流程能耗的40%。硫化成型要用高压蒸汽进行高温硫化，生产每吨消耗的蒸汽不低于3吨。目前生产一吨橡胶耗电2000度，总能耗约1100千克标煤/吨胶；（2）生产过程高污染：混炼和硫化过程污染严重。废气污染是橡胶工业最大的问题，在混炼和硫化过程会产生大量废气，废气中的主要污染物有：恶臭、炭黑粉尘、颗粒粉尘、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、乙庚烷、非甲烷烃类等；（3）生产过程低效率：加工工艺复杂，周期长。传统橡胶成型加工方式比较单一，需要专门的橡胶注压机和挤出机等设备，硫化过程需要开磨具，设备复杂、成本高，且劳动力投入较多。我国橡胶制品生产效率低，非轮胎橡胶制品企业的劳动生产率为国际先进水平的1/5至1/6；（4）制品易携带污染物：橡胶生产过程容易引入重金属等污染物，例如硫化体系含有重金属铅，模具和骨架会引入重金属铬，使得橡胶制品危害人体健康；另外，废胶橡胶制品由于用后难以回收，且无法自然分解，也污染了环境。随着行业竞争加剧，环保政策收紧，传统橡胶制品行业生产加工中存在的上述问题已经制约了其进一步的发展，开发新一代环保绿色橡胶迫在眉睫，这为热和传统橡胶制品相比，在加工上，TPE很好的解决了橡胶工艺面临的污染、能耗和效率等问题。TPE加工方便，可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产；生产过程能耗低，污染小，生产效率高；具有可重复利用、没有边角料浪费、制品不携带污染物等突出优点。热塑性弹性体可以使橡胶工业生产流程缩短1/4，能耗节约25%～70%，效率提高10～20倍，综合成本降低10%，不但能解决传统热固性橡胶难以回收再利用的问题，缓解石油资源危机和实现可持续发展的目标，还能够实现节能的目的，具有节资、节能双重意义。在性能上，TPE较传统橡胶而言，比重更轻、产品硬度范围更好、手感更好，不携带污染物，加工性能好，用于热塑性树脂或者工程塑料的改性非常方便、优点突出，是橡胶工业未来最具潜力的发展方向之一，潜在的经济效益和社会效益巨大。TPE兼具塑料热塑性和橡胶弹性特征，从结构上看，它由含各类生胶的软链段和含各类树脂的硬链段连接而成。弹性体的力学性能、耐热性和耐油性等基本物理性能主要由构成硬链段的聚合物决定，也受软链段的影响。数据来源：公开资料整理从生产方式看，热塑性弹性体可以分为化学聚合和高分子共混两种加工方式。前者称为合成型弹性体，又称基团共聚型弹性体，以聚合物的形态单独出现，最有代表性的品种为TPES、TPU等；后者称为橡塑共混型弹性体，是橡胶和热塑性树脂的共混物，最有代表性的品种为TPO、TPV等。数据来源：公开资料整理苯乙烯类TPE又称TPES，为丁二烯或者异戊二烯和苯乙烯的嵌段共聚物，包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、SEBS，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS、SEPS，其中SEBS、SEPS分别是SBS、SIS的氢化产品，加氢可使TPES抗冲强度提高，耐候性