全球体量最大的热塑性弹性体基础原材料—SBCs国内市场分析

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作为全球体量最大的热塑性弹性体基础原材料,目前,全球TPE-S 市场规模超过250 万吨。国内的TPE-S 产能140 万吨/年,产量80 万吨,低端品种,比如SBS、SIS 供求平衡偏松,高端品种,比如SEBS 产不足需,SEPS 目前尚未实现产业化。

需求方面,橡胶制品、树脂改性、粘合剂和沥青改性是TPE-S 四大消费领域。制鞋业仍是TPE-S 的最大消费市场,约占总消费量的34.5%;其次是沥青改性和塑料改性剂市场,约占总消费量的19.0%;黏合剂约占总消费量的13.5%,位居第三,其他消费市场主要包括密封剂以及黏度指数改性剂等。

TPE-S简介‍

苯乙烯类热塑性弹性体(TPE-S,或TPS),是丁二烯或者异戊二烯和苯乙烯的嵌段共聚物,又称为苯乙烯系嵌段共聚物(Styreneic Block Copolymers,SBCs)。TPE-S 与苯乙烯-丁二烯橡胶(Styrene Butadiene Rubber,SBR)橡胶性能相似,但是TPE-S 是自交联热塑性弹性体,使用过程无需硫化。TPE-S 包括SBS、SIS、SEBS 和SEPS,其中SEBS、SEPS 分别是SBS 和SIS 的加氢产品。SEBS以聚丁二烯加氢作软链段,SEPS 以聚异戊二烯加氢作软链段,加氢后可使抗冲强度大幅度提高,耐侯性和耐热老化性变好。几种TPE-S 产品的生产工艺较为接近,大部分厂家可以同时生产SBS、SIS、SEBS等产品。SBS 是产能产量最大的产品,消费量约占TPE-S 的70%。SIS 的生产难度要大一些,因而SIS 品种牌号明显少于SBS。

TPE-S的工艺流程‍

全球体量最大的热塑性弹性体基础原材料---SBCs国内市场分析

种类简介产量/产能(万吨)消费量(万吨)
SBS苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,性能最接近SBR 橡胶全球产能283 万吨中国产能98 万吨,产量65.07 万吨全球消费量190万吨,2015 国内表观消费量69.87万吨
SIS苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物国内产能22 万吨,产量6 万吨全球消费量30-40 万吨,国内5~6万吨左右
SEBS氢化SBS全球产能46 万吨中国产能约11.5 万吨(部分与SBS 混合生产),产量8.35 万吨全球消费量30万吨左右,国内需求量10 万吨左右
SEPS氢化SIS全球年产销量约13 万吨,尚未国产化,只有巴陵石化2 万吨/年在建国内需求量3万吨左右,全部依赖进口

中国SBCs相关生产厂家‍

生产厂家产能主要产品
中国石化巴陵石油化工公司28SIS/SBS/SEBS,
中国石化北京燕山石油化工公司9SBS
中国石化茂名石化乙烯工业公司8SBS
台湾李长荣(惠州)橡胶有限公司30SBS/SIS/SEBS
中国石油独山子石油化工公司8SBS
台橡(南通)实业有限公司6SEBS 和 SIS
天津乐金渤天化工有限公司6SBS
宁波科元塑胶有限公司14SBS 和 SIS
宁波欧瑞特聚合物有限公司4SIS 、SEBS和SBS
山东聚圣科技有限公司6SIS 和 SBS
茂名众和化塑有限公司3SBS
辽宁北方 戴纳索橡胶有限公司5SSBR/SBS/LCBR
珠海澳圣聚合物材料1SIS
广东众和化塑3SIS
双汇橡胶南通3由原SSBR 装置改造而成,
华宇橡胶6SBS
宁波金海晨光3SBS/SIS,
合计 :140

SBS 供求偏松,提高耐热等级、发展加氢类产品是其发展方向‍

SBS 主要用于橡胶制品、树脂改性、粘合剂和沥青改性四大领域。橡胶制品包括用于制鞋的模压制品和用于胶管、胶带的挤出制品,SBS 制作的鞋底色彩美观、摩擦系数高、力学性能优异;SBS 作为树脂改性剂,可以用于PP、PE、PS 和ABS 的共混改性,改善制品的低温性能、抗冲性能和屈挠性能,广泛用于电器元件、汽车方向盘、保险杠、密封件等等;SBS 在烃类溶剂中具有很好的溶解力,抗蠕变性能明显优于EVA 胶、丙烯酸系列粘合剂;SBS 比丁苯胶、废胶粉更加容易溶解于沥青中,可以大幅改进沥青路面性能,SBS 改性的防水卷材耐久性好,在建材领域有着重要应用。

国内SBS产能产量开工率(万吨)

国内SBS自给率较高(万吨)

SIS体量较小,主要应用于热熔胶‍

大约90%的SIS 应用于热熔胶,是应用最为广泛的热熔压敏胶骨架材料之一。用SIS制备的热熔胶不仅粘结性能优良,而且环保性能(溶剂不含苯)好、耐热性好,是欧美发达国家广泛使用的热熔胶。目前国内的SIS 的产能大约21 万吨左右,但是由于SIS 下游应用相对单一,需求增速远远达不到产能扩张的速度,行业开工不足。目前能稳定生产的生产装置主要是巴陵、台橡、聚圣及众合的生产装置,其中台橡的产品主要用于出口。同样,SIS 也含有不饱和双键,其加氢类产品称为SEPS。

全球体量最大的热塑性弹性体基础原材料---SBCs国内市场分析

SEBS市场火热,产能产量逐年攀升‍

SEBS 是SBS 的加氢产品,弹性体嵌段是丁烯-乙烯结构,该链段比丁二烯更为柔顺,因此SEBS 的手感比SBS 改性材料更为柔和,但丁烯-乙烯链段比丁二烯链段缠绕更为紧密,加工温度高于SBS。SEBS 主要用作电气电子中的填充料和电线电缆中的护套料,也可用作高档弹性体、塑料改性剂、胶粘剂和润滑油增粘剂等。SEBS 全球产能在2011~2016 年呈现稳步的扩张势头,扩张的主要重点区域在亚洲地区。

国内SEBS 市场发展较为火热,国内SEBS 产能和产量逐年攀升。2011 年产能和产量分别为4 万吨和3.8 万吨,到2016 年产能和产量分别增长到11.5 万吨和8.35 万吨,表观消费量约10 万吨,复合增速较快,13 年后开工率稳步上升。国内生产企业除中石化巴陵石化外,大部分企业生产的SEBS 只能应用于低端包覆材料领域,产品稳定性、耐黄变及其他物理性能方面和科腾、台橡差距明显。

全球体量最大的热塑性弹性体基础原材料---SBCs国内市场分析

国内SEBS产能产量及开工率(万吨)

SEPS产业化在稳步推进中‍

SEPS 是SIS 的加氢产品。SEPS 分子链规整度较低,不易结晶,因此比部分结晶的SEBS 具有更好的柔韧性和高弹性。广泛应用于化妆品、汽车润滑油以及电气、通信领域中的填充料,也可用于医疗、电绝缘、食品包装以及复合袋的层间粘合。目前全球SEPS 的总需求大约13 万吨左右,目前国内尚未实现SEPS 的产业化,所需产品主要从科腾、可乐丽以及梓金采购,年进口量大约3 万吨左右。产业化难度在于SIS 的异戊二烯结构比SBS 的丁二烯结构多了一个甲基支链,在同等条件下加氢会比SBS 困难很多,此外金属离子的脱除也是SEPS 生产的一个难点。目前巴陵石化在建2 万吨SEPS 装置,产业化正在推进之中。

SBCs产业发展新热点‍

一是合成高耐热等级的TPE-S。苯乙烯结构聚合物极性小,玻璃化温度较低,TPE-S的耐热性不好。采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)技术,将带有极性基团的乙烯基单体(如丙烯腈、马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯)与苯乙烯无规共聚形成约束相,再与聚丁二烯弹性体组成嵌段结构,可控地合成出耐热、耐溶剂的新型TPE-S 热塑性弹性体。

二是发展互穿聚合物网络热塑性弹性体IPN-TPS。用SBS 或SEBS 为基材与PP 塑料熔融共混,可以形成IPN 型TPS(即TPE-S)。用IPN-TPS 制得的涂层不易刮伤,并且具有一定的耐油性,弹性系数温度稳定性高,大大提高了工程塑料的耐寒和耐热性能。

三是新应用领域的开发。SEBS 的增粘能力和剪切稳定性好,能满足多级内燃机油的要求,特别适合配制大跨度的多级内燃机油,在该领域使用量越来越大;聚氯乙烯作为医用材料存在析出增塑剂、吸附药物(或与药物作用)、灭菌方法受限、加工降解和废弃物污染环境等问题,开发医用SEBS 新品种也具有发展潜力;SEBS 和SEPS 还可以作为工程塑料的改性共混材料,改善材料的耐侯性、耐磨性和耐热老化性,为尼龙、聚碳酸酯等工程塑料的增容剂。

注:部分数据来源于东吴证券、卓创资讯

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