热塑性弹性体成为替代传统橡胶和部分塑料新型材料

热塑性弹性体(TPE)已经成为广泛替代传统橡胶和部分塑料的极具发展前景的新型材料。目前已经发展到十几个品种。常见的主要有苯乙烯类(TPS)、聚烯烃类(TPO)、聚氨酯类(TPU)、聚酯类(TPEE)、聚酰胺类(TPAE)等。

全球消费稳增,中国需求强劲

数据显示,2016年全球TPE市场需求约为570万吨,消费结构中TPS约占48%、TPO占29%、TPU占14%、TPEE占6.5%、其他TPE占9%。据预计,未来几年全球TPE市场将以年均5.2%的速度增长,到2019年达到670万吨,市值有望突破240亿美元。

对于亚洲、非洲等发展中国家集中的地区,TPE人均消费远低于世界平均水平,未来这些地区TPE需求将以高于世界平均水平的速度增长。目前亚太地区对热塑性弹性体产品的需求占总需求的45%,预计到2019年该地区需求量将占到全球总量的50%。

中国TPE消费量约占全球总消费量的33%,是全球TPE需求增长最快的国家之一,尤以汽车为中心应用市场将保持年均15%左右的高速增长,未来几年中国TPE需求依然强劲,预计消费年均增速将在8%左右,高于世界平均水平。

市场空间巨大,企业加紧布局

TPS主要品种为SBS,截止2015年底,中国SBS产能约为98万吨,主要生产企业有巴陵石化、燕山石化、惠州李长荣、宁波科元等。目前国内SBS仍呈现供应不足的情况,每年需要从韩国、日本和俄罗斯进口部分SBS产品。2015年,中国SBS进口量为6.41万吨,出口量为1.61万吨。

TPO主要包括乙烯-α-烯烃共聚热塑性弹性体(POE)和动态硫化热塑性弹性体(TPV)。迄今为止,中国仍未能商业化生产POE,产品均需进口。得益于研院所和高校长期的研究,国产POE技术已取得了阶段性进展。2015年11月,由浙江大学、中石化北京化工研究院研发的“1000吨/年POE生产技术工艺设计包”通过了鉴定,该技术有望在几年内获得商业化应用。

目前国内企业,如道恩、北化新橡科技等已跻身于全球TPV行业前列。TPV的主要应用领域为汽车行业,随着汽车轻量化和绿色环保趋势日益凸显,TPV将得到更为广泛的应用,或将成为增长最快的TPE品种之一。

中国TPU年消费量约为25万吨,占全球总量的47%,鞋业是TPU最大消费领域,约占市场总量的38%。凭借优越的耐磨性、高弹性等,TPU应用逐渐渗透各个工业领域,如建筑、汽车、防震缓冲材料、制革、医疗卫生等,还有许多潜在领域有待开发。国内TPU产业发展迅速,新产品不断推出,高端应用正在逐步扩大,对于TPU的需求正快速增长。

TPE市场空间巨大,无论是新产品研发,还是产能建设都在快速推进。如浙江众立合成材料科技拟在嘉兴平湖建设产能为12万吨/年的聚酰胺弹性体项目,浙江定阳新材料拟在浙江嵊州建设10万吨/年热塑性弹性体生产基地,福建漳州古雷炼化一体化项目规划下游建设10万吨/年热塑性弹性体(SBS)装置等。

产品创新助下游应用市场发展

随着技术的进步,TPE的性能不断优化提升,应用领域逐渐扩大。包括汽车配件(管、带、垫、板等)、家用电器、建筑业、医疗制品、制鞋、密封制品、包装制品、电线电缆、日常生活制品、玩具、运动器材、五金、电动工具、通讯、电子产品、粘合剂及高分子材料改性等。目前国内外领先企业都在持续开发和推出新型TPE产品,从而向周围应用领域扩张。

TPE也因其耐用性、易于更换、可再生循环利用以及成本效益较高,比传统的塑料和橡胶更受制造商青睐。通过创新产品的研发,制造商能够生产具有流动性,耐冲击性和压缩特性等能够与传统材料竞争的增强产品。

汽车行业是TPE是最重要的应用领域,约占到TPE消耗量的三分之一。目前汽车行业愈加追求轻量化、高性能材料,通过减少汽车的整体重量,达到节省燃油目的,从而促进企业销售的增长,TPE因有助于实现汽车轻量化而备受青睐。同时,在汽车环保法规以及消费者对车内空气质量的要求越来越高的推动下,国内外改性塑料企业纷纷推出低气味TPE原料以满足各大汽车主机厂的要求。

医疗行业对于TPE的认可度越来越高,为TPE在该领域应用提供了发展机遇,如整形外科、触感良好的手术器械、注射器推筒、针头护帽、面罩、人工呼吸器、透气袋等。TPE生产过程中不会使用亚硝胺和其他可析出物,从而更好地保证了公众健康与安全,保障应用企业满足各类医用产品标准。2016年4月,国内医疗器械龙头企业威高集团与中石化签署合作协议,共同推进TPE在医疗器械行业中的发展。

政策支持引导新材料发展提速

国外限制使用PVC从而加快了TPE替代的步伐。TPE材料具有与PVC极为相似的透明度、触感、物理特性、抗扭结性和抗夹持性,但PVC是一种有毒的含氯树脂。发达国家如欧洲、日本已颁布法令限制PVC使用。随着人们环境意识的提高,国外限制使用PVC呼声日趋高涨,也促进了TPE消费快速增长。

2017年1月下旬,工信部、发改委、科技部、财政部印发的《新材料产业发展指南》提出,发展苯乙烯类热塑性弹性体等不含塑化剂、可替代PVC的医用高分子材料,提高卫生材料、药用包装的安全性。中国石油和化学工业联合会于2016年发布《石油和化学工业“十三五”发展指南》提出,在化工新材料领域,积极开发新型TPE。

中国石油和化学工业经济规模已位列世界第二位,但产品大多处于产业价值链的中低端。“十三五”期间,石化和化工企业面临的国内外产品的市场竞争将更加激烈,企业如何把握市场机遇和行业发展趋势,寻找正确的高端产品发展方向,显得尤其重要。

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