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中国橡胶行业的市场前景广阔,发展任重而道远。到2010年,中国xx橡胶总消耗量将达到230万吨,橡胶工业的产品结构将有较大变化,新型产品、更新换代产品增多,新材料、新工艺应用扩大,生产技术有明显进步。
丁腈橡胶:重在xx源头创新
近年来,我国丁腈橡胶的消费量稳步增加。2003年我国丁腈橡胶的消费量为8.33万吨,2005年超过10万吨,达到11.29万吨,2008年进一步增加到13.90万吨,同比增长约1.98%,2003~2008年消费量年均增长率达到10.78%,产品自给率也由2007年的29.6%提高至2008年的30.1%。
不过,我国丁腈橡胶的生产能力和产量远不能满足国内实际生产的需求,每年都需要大量进口,且进口量逐年增加。2008年我国丁腈橡胶(包括初级形状的丁腈橡胶和丁腈橡胶板、片、带)的进口量9.85万吨,其中初级形状丁腈橡胶的进口量为3.74万吨,约占总进口量的37.97%,同比增长2.75%,进口平均价格为2985美元/吨,同比上涨23.65%;丁腈橡胶板、片、带的进口量为6.11万吨,约占总进口量的62.03%,同比下降0.81%,进口均价为3077美元/吨,同比增长35.43%。进口产品主要来自于日本Zeon公司、日本JSR公司、韩国锦湖公司、韩国LG化学公司、俄罗斯Sibur公司以及美国Lanxess公司等。
上述这些丁腈橡胶出口国,其聚合技术主要集中在羧基丁腈橡胶制备和丁腈橡胶加氢技术,而我国丁腈橡胶聚合技术的研究随机性比较大,没有明显的发展规律,专利技术主要集中在耐油或密封件用丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、粉末丁腈橡胶或液体丁腈橡胶的制备技术(C08F236),没有丁腈橡胶核心技术。
为此,我国实施丁腈橡胶知识产权战略应采用源头创新策略,开发高附加值丁腈橡胶产品,加强核心技术的研发及专利保护。改性是丁腈橡胶重要发展方向之一。国外专利有三分之一是关于丁腈橡胶掺混改性技术的,技术主要涉及丁腈橡胶与合成树脂(如PVC)混合制备各种热性弹性体。我国丁腈橡胶企业需要加强丁腈橡胶掺混改性研究,以满足橡胶制品需求,拓展丁腈橡胶应用领域。
顺丁橡胶:主攻新型高效催化剂
顺丁橡胶(聚丁二烯橡胶)是仅次于丁苯橡胶的世界第二大通用合成橡胶。目前,我国顺丁橡胶产能仅次于美国,居世界第二位,约占世界总产能的10%。我国顺丁橡胶应用技术(C08L)研发始于21世纪,自1998年以来呈现良好的势头,年均申请量约7项;而国外始于1985年,年均申请量约45项左右,到2003年以后呈现下降趋势。这表明国外顺丁橡胶聚合生产技术已相对成熟,而我国技术研发的上升空间仍然很大。
顺丁橡胶以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成,目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。所以,当前顺丁橡胶新技术开发的关键在于催化剂。
钕系催化剂作为一种新型高效催化剂将是未来的重点研究方向。中国石油与长春应化所合作开发的钕系稀土顺丁橡胶技术现已具备开发成套工艺的能力,并申请了相关专利。随着稀土顺丁橡胶市场的不断开拓和成本的进一步降低,产品将会进一步满足轮胎高性能化的需求。
铁系催化剂的开发主要是为了达到提高活性、调节相对分子质量、减少催化剂及其聚合体系毒性,同时也能降低催化剂成本。国外许多轮胎橡胶公司在有关顺丁橡胶催化剂专利中均涉及到铁系催化剂,国内目前有5项相关专利。所以,国内合成橡胶企业应重视铁系催化剂的研究与开发,尽早实现产业化。
此外,我国乙烯基聚丁二烯橡胶的研发应集中在钼系、钴系、铬系和茂金属催化剂,以及轮胎制品和其他方面的应用。
丁苯橡胶:向环保与高性能发力
丁苯橡胶(SBR) 是目前世界上产量{zg}、消费量{zd0}的通用合成橡胶品种。根据生产工艺,丁苯橡胶可以分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。目前,我国是世界{zd0}的ESBR生产国,产能约占世界总产能的18%。SSBR产能居世界第三位,约占世界总产能的10%。
在丁苯橡胶专利技术上,我国主要集中在丁苯橡胶聚合技术(C08F297、C08F236和C08F212)、丁苯橡胶改性沥青应用(C08L95)和丁苯橡胶组合物应用研究(C08L9)方面,其中聚合技术占主导地位,申请比例约为专利申请总量的51%,大多数专利仍然局限在丁苯橡胶的聚合和聚合催化剂;而国外丁苯橡胶的主要专利技术则是汽车轮胎胎面橡胶组合物(C08L21 和C08L9)和充气轮胎胎面橡胶组合物(B60C1),专利申请量已占一半以上。这表明对丁苯橡胶的研发,我国重视聚合技术,而国外已转向配方研究。
目前,国际上的{zx1}研发热点——充油、溶聚丁苯橡胶等,这些研发在国内尚属空白。其中,充油丁苯橡胶相关专利主要集中在国外公司。溶聚丁苯橡胶专利涉及聚合工艺、抗湿滑性与降低滚动阻力的平衡的集成橡胶等方面,是溶液聚合丁苯橡胶的研究方向和热点。集成橡胶专利主要由固特异公司和Huels公司申请,国内在此领域没有申请专利。
为此,丁苯橡胶未来的专利研发战略主要瞄准五个方向:一、开发环保橡胶;二、开发环保助剂;三、充油丁苯胶研发与知识产权保护;四、开展高性能汽车轮胎应用研究;五、重视溶聚丁苯集成橡胶基础研究。