TPE的发展预测_xibeijiahui的空间

目前我国TPE生产应用与国外先进水平差距较大,品种单一,高性能产品少,应用研究薄弱,许多汽车专用TPE料依赖进口,影响了我国汽车工业的快速发展,因此今后国内要紧跟国际发展潮流,加快合成和应用技术进展,促进高新产品开发生产。

   动态硫化TPE合成。动态硫化聚烯烃热塑性弹性(TPV)开发生产是TPE发展中的里程碑,TPV成为TPE世界中增长最快的品种,近年来年均增长率约为15%左右,主要是在低比例的热塑性塑料基体混入高比例橡胶中,再与硫化剂一起混炼的同时使弹性体发生化学交联,形成大量橡胶微粒分散到少量塑料基体中,所以TPV的强度、弹性、耐热性、抗压缩{yj}性显著提高,热塑性、耐化学性及加了稳定性也明显改善。由于其加工方法和性能最贴近硫化橡胶,因此大量替代汽车用橡胶制品。代表性产品为AES公司生产的系列品种SantoPrene(EPDM/PP-TPV)和Geolast( NBR/ PP-TPV),目前Satoprene系列产品日新月异,国外xxxx轿车多选用其制备车用橡胶件。另外国外知名的EDPM公司都先后推出有自己特点的TPV产品,如日本三井化学公司的 Milastomer等。

   反应器直接制备TPE。国外近年来反应器直接制备热塑性聚烯烃发展迅速,市场需求量快速增长,预计欧美地区未来年均需求增长率将达到15%左右,亚洲国家需求增长率要略低一些,由于反应器直接制备TPE是在聚合反应过程中得到,省去合成橡胶粉碎和共混挤出过程,采用乙烯替代EPDM,故生产成本低。如 巴塞尔公司采用特种催化剂在聚合阶段制备软聚合物,用反应器直接制备TPE,大大降低产品成本;埃克森美孚公司开发新型反应器制得s-TPE(柔性聚烯径)结合茂金属技术,达到硬度和抗冲击的平衡。目前欧美国家已经开始使用反应器直接制备热塑性聚烯烃逐渐替代混合型热塑聚烯烃。

   茂金属催化剂合成TPE。20世纪90年代茂金属催化体系用于橡胶工业化生产,成为合成橡胶最突出进展之一,茂金属催化乙丙橡胶与传统乙丙橡胶相比,产物的相对分子量分布窄;产品纯净、颜色透亮、聚会结构均匀;尤其是通过改变茂金属结构可以准确地调节乙烯、丙烯和二烯烃的组成,在很大范围内调控聚合物的微观结构,从而合成具有新型链结构的、不同用途的产品,近年来国外发展迅速,自1997年开始工业化生产以来,目前全球茂金属催化乙丙橡胶产能达到20万吨/年以上。我国也开始茂金属乙丙橡胶研究和中试生产。茂金属催化合成的氢化丁腈橡胶价格比传统方法合成要低很多;这些茂金属合成橡胶性能特殊,以此为基础合成TPE具有更好性能,近年来国外许多新型高性能TPE结合茂金属技术,如杜邦公司、陶氏化学等合作开发TPE复合物和合金新技术,以茂金属聚烯烃弹性体为基础,并在全球范围内推广新一代复配技术,应用该技术的热塑性弹性体可以承受较高温度,并具有较高熔体强度、良好加工性能及较佳的终端产品使用性能。埃克森美孚公司利用茂金属催化剂和新型溶液聚合工艺生产出丙烯一乙烯专用Vistamaxx系列TPE,有希望从非常柔软织物和薄膜到高硬度TPE的广泛应用。

   提高TPE的力学性能、热特性,或使其具有导电性和阻燃性等新功能方法通常是在TPE中添加无机或有机填充剂,近年来填充剂达到纳米级,粉末分散的纳米复合TPE材料引人注目,因为纳米填充剂可以大幅度增加表面积和减少粒子间的距离,可以产生许多意想不到的新功能,对纳米复合TPE主要影响因素有:填充剂的粒径和形状、聚合物与填充剂的界面粘合强度、填充剂的分散状态等,通过纳米复合材料和动态硫化技术相结合,可以开发出更高更新性能的TPE。随着近年来人们对电子射线的认识越来越深入,电子束辐射技术已经成为高分子材料改性的强有力技术手段,利用电子射线生产TPE正在成为热点,通过电子射线、辐射线交联等后硫化手段提高TPE性能值得国内业界高度重视。TPE除汽车、电子电气和建筑工业应用外,在医疗领域替代热固性橡胶加工制品,更清洁卫生,成为未来发展趋势。

   随着我国汽车工业快速发展,TPE作为新型高分子材料需求量快速增加,而目前国内仅有几套干吨/年级生产装置,且主要采用机械掺混法工艺生产,质量、数量和品种都无法满足国内市场需求。今后国内要采取自行开发和引进相结合加快动态硫化法、反应器合成法、茂金属催化技术合成TPE工业装置建设;重点开发汽车行业用 TPE、TPV专用料;加强纳米复合TPE和新型TPE聚合物合金开发;拓展TPE应用领域,加快医疗、光学、电子电气等方面新用途;同时加快TPE制品回收利用,提高TPE重复利用率。



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