2010-2013年热塑性弹性体市场运行态势及预测分析报告

-2013年热塑性弹性体市场运行态势及预测分析报告第一章2010年世界热塑性弹性体行业运行概况分析第一节热塑性弹性体概述一、热塑性弹性体概念热塑性弹性体(ThermoplasticElastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(ThermoplasticRubber-TPR)，兼具传统橡胶的力学弹性和热塑性塑料的加工性，所以叫做热塑性弹性体，又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方更、加工方式多样的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100%直接二次使用。既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化标准性环保材料。二、热塑性弹性体的分类热塑性弹性体（TPE）是一种介于橡胶和热塑性塑料特性的高分子材料，具有橡胶和塑料的双重性和宽广特性，广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗等领域，在许多领域替代传统橡胶制品。热塑性弹性体（TPE）可概括为通用TPE和工程TPE两个类型，目前已发展到10大类30多个品种。世界上已工业化生产的TPE有：苯乙烯类（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烃类（TPO、TPV）、双烯类（TPB、TPI）、氯乙烯类（TPVC、TCPE）、氨酯类（TPU）、酯类（TPEE）、酰胺类（TPAE）、有机氟类（TPF）、有机硅类和乙烯类等，几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。通常市场所讲的TPE/TPR主要是指SBS、SEBS、苯乙烯类的弹性体，而TPV主要指EPDM类经动态硫化过的弹性体。现在，TPE以苯乙烯类（TPS）和乙烯类为中心，在世界各地获得迅速发展，两者的消耗量已占到全部TPE市场的80%左右。双烯类TPE和氯乙烯类TPE也成为通用TPE的重要品种。TPU、TPEE、TPAE、TPF等则转向以工程应用为主。三、热塑性弹性体的优势热塑性弹性体的优势主要表现在如下几个方面：1.可用一般的热塑性塑料成型机加工，不需要特殊的加工设备。2.生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机的硫化，时间由原来的20min左右，缩短到1min以内；由于需要的硫化时间很短，因此已可用挤出机直接硫化，生产效率大幅提高。3.易于回收利用，降低成本。生产过程中产生的废料（逸出毛边、挤出废胶）和最终出现的废品，可以直接返回再利用；用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用，减少环境污染，扩大再生资源来源。4.节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短，可以有效节约能源。以高压软管生产能耗为例：橡胶为188MJ/kg，TPE为144MJ/kg，可节能达25%以上。5.应用领域更广。由于TPE兼具橡胶和塑料的优点，为橡胶工业开辟了新的应用领域。6.可用于塑料的增强、增韧改性。自补强性大，配方简化，配合剂对聚合物的影响制约小，质量性能更易掌握。第二节2010年世界热塑性弹性体行业发展综述一、世界热塑性弹性体发展现状目前热塑性弹性体已发展到十几个品种，已取代部分天然橡胶、合成橡胶和塑料，广泛应用于汽车配件（管、带、垫、板等）、建筑业、制鞋、医疗制品、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、家用电器、粘合剂及高分子材料改性等。其中汽车用热塑性弹性体是最重要的应用领域，占到三分之一，其次是建筑业、医用和日用生活制品。更重要的是，热塑性弹性体还是引领新产品设计和市场导向的优质材料。其柔软的质感和可调整的物性、硬度以及适宜多种加工工艺且具有环保性等优势，为产品设计师提供了巨大的发挥空间，这无疑对创新产品，提升产品价值，引领市场潮流提供了巨大的帮助。由于TPE优异的再利用性以及聚氯乙烯（PVC）等面对越来越严重的环保问题，近来热塑性弹性体倍受关注，应用显着增长。例如，随着美国和欧洲汽车产量的增加，以及中国及亚太地区工业的迅速发展，TPE应用日益扩大。近年来增长强劲的动态硫化热塑性弹性体(TPV)，在汽车制造业市场连续保持年均增长15%以上，作为软PVC和橡胶的新型高性能材料替代品，具有成本和性能上的双重优势。近几年来，国外发达国家和地区苯乙烯类TPE产品市场成熟，需求增长稳定，国内外新品种开发主要集中在茂金属合金、医疗用无毒透明产品等方面。如国外最新开发的新型茂金属聚合物聚苯弹性体（PSE），其中苯乙烯含量达到80%，PSE与聚乙烯（PE）形成了两相连续分布的共混合金，这种合金既具有强度又具有韧性，成为力学性能优异的韧性材料。苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)在热塑性弹性体中占有重要地位，是目前世界上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。TPS(StyrenicBlockCopolymers的简称)又名苯乙烯嵌段共聚物，工业上主要由苯乙烯与丁二烯(或异戊二烯)以烷基锂为引发剂进行阴离子聚合制得。按嵌段成分TPS可分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)以及它们相应的加氢产物氢化SBS(SEBS)和氢化SIS(SEPS)4种类型。目前，世界苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)的年总生产能力已经超过175万t，并以年均约4.8%的速度增长，开发和利用前景十分广阔。图表SEQ图表\*ARABIC1：世界苯乙烯类热塑性弹性体（TPS）主要生产企业情况主要产品地点主要产品年生产能力/万t高品名称备注美国Kraton聚合物公司美国俄亥俄州SBS/SIS/SEBS18Kraton-法国贝雷SBS/SIS/SEBS6.6

壳牌技术德国维塞林SBS/SIS6

与巴斯夫合资荷兰鹿特丹SBS2

巴西帕利尼亚SBS3

菲利普斯化学公司美国得州SBS3.5

自有技术普利司通/费尔斯通公司美国得州奥拉吉5BS/SSBR11Stereon费尔斯通技术Dexco聚合物公司美国路易斯安娜州SBS6.8Vector

阿克化学公司美国普莱克明SBS/SIS4.5

与陶氏合资

SBS5.5

可乐丽公司Septon子公司美国帕萨迪纳SEBS1.2

Negromex工业公司墨西哥SBS/SSBR4.2Solprene菲利普斯技术巴斯夫公司德国路德维希港SBS3Styrolux

比利时安特卫普SBS3.5

比利时安特卫普SBS3

墨西哥阿特拉米腊SBS4.5

埃尼公司意大利拉文纳SBS/SIS/SEBS11Europrene菲利普斯技术美国得州贝敦SB5/S154SLT

阿托菲纳比利时安特卫普SBS/SSBR10Finaprene菲纳技术中国石化集团公司中国岳阳SBS20

自有技术中国燕山SBS10

自有技术中国茂名SBS8

菲纳技术台湾合成橡胶公司中国台湾SBS/SIS5.4Taipol自有技术奇美实业公司中国台湾SBS13Kibiton自有技术李长荣化学工业公司中国台湾SBS8Enprene自有技术台湾英全化工公司中国台湾SBS2

自有技术日本旭化成公司日本川崎SBS/SSBR/SEB12Tufprene费尔斯通技术日本合成橡胶公司日本四日市SBS1Tuflex自有技末日本鹿岛SBS/SE2SEPSJSR和壳牌技术日本弹性体公司日本大分SBS1.2Asaprene菲利普斯技术日本瑞翁公司日本水岛SBS/SIS1Ouintac

日本电化公司日本千叶SBS0.3DenkaSTR自有技术可乐丽公司日本鹿岛SEBS2.3

自有技术韩国锦湖石化公司韩国丽水SBS1.5KosynKJR自有技术韩国LC化学公司韩国SBS4.5nnaprene技术

二、全球对热塑性弹性体的需求分析国外TPE已步入发展成熟期，预计未来几年全球将保持年均6%左右增长速度，2011年全球TPE需求量将达到一个370万t左右，目前TPE消费结构中TPS约占44%、TPO占31%、TPU占9.5%、TPEE占6.5%、其他TPE占9%左右。苯乙烯类TPE仍居用量之首，但是所占份额呈下滑趋势，随着TPO进入汽车、和医疗市场，替代传统的热固性橡胶和聚氯乙烯材料等，TPO市场份额将不断扩大，消费量快速增长。图表SEQ图表\*ARABIC2：热塑性弹性体产业链构成图英国AMI咨询公司最新报告预测了不同品种热塑性弹性体在欧洲市场的发展前景。报告中称，至2012年，欧洲热塑性弹性体（TPE）市场需求将以年4%的速度继续增长。研究称，中/西欧地区2008年TPE市场已达到50万t，预计2010年将达到55万t。SBS目前是需求最大的热塑性弹性体，未来需求将不断下降。SEBS将作为一种特种聚合物使用，其需求将以年6.5%增速增长，不仅用于替代SBS使用，还用于工业及日用品等软接触面场合，以及用作防护用途的气囊盖板等。根据中国能源信息网报道，世界热塑性弹性体预计到2011年仍将继续维持增长趋势，预计未来几年还将以6.4%的速度增长，2011年需求量将达到370万吨。市场值增速预计为7.8%/年达到137亿美元，因为应用范围越来越广，加上持续的高能源价格将提高热塑性弹性体的生产成本。未来5年TPE中热塑性硫化橡胶的需求增速最为强劲，年均增速将达到10.5%，到2013年该市场需求将达到38.9万吨/年；热塑性聚烯烃的需求将以年均6.6%的速度增长，到2013年该市场需求将达到85万吨/年；年均增速排名第三和第四的是共聚多酯弹性体和热塑性聚氨酯，分别达到6.3%和6.1%；而占据TPE市场最大份额的苯乙烯嵌段共聚物（SBC）的需求增速最慢，尽管如此，SBC仍将保持需求第一的位置，到2013年全球SBC市场需求将达到200万吨/年，接近于所有TPE需求的一半。与热塑性弹性体迅速发展形成鲜明对比的是，橡胶和塑料的全球发展速度已渐渐进入停滞状态，目前橡胶和塑料的年增长率仅1%和2.4%。可以看出，热塑性弹性体的发展前景十分看好。三、国外热塑性弹性体技术进展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、抗压缩永久性显著提高，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，国外著名高档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。新型TPE技术的开发与TPE性能的改善一直是全球研发的重点。除有茂金属催化的TPO、加氢的SBS和SIS、环氧化TPE等已经产业化之外，离聚体TPE、液晶性TPE等也已进入工业化实用阶段，砜化TPE、含三嗪TPE等现已取得重大进展。DDE与PolyOne公司正在研发以茂金属为基础的烯烃新材料，Zeon与AES公司合作开发耐高温TPX，苏威工程聚合物与TRS公司一起提供更适於汽车用的TPV，GLS与BASF公司研制开发软触摸应用的TPE及与其结合的硬基材。近年来，生物分解性TPE已成为攻关的热门话题，世界各国几乎每年都有新的报道。专家分析，今后TPE技术的开发将注重以下领域：1.茂金属催化的新TPE；2.电子射线、放射线后交联的高性能TPE；3.异种材料复合成型以及发泡成型技术；4.TPE混合物的再生活化技术；5.配方设计技术；6.用TPE作增溶剂制出新的聚合物混合体――现代炼金术（Alchemy）等。归根结底，这些高新技术要能生产出高新技术材料和产品，才具有强大的生命力和广阔的发展前途。四、美国热塑性弹性体已步入成熟阶段美国著名的增长咨询公司弗若斯特沙利文发布的市场报告认为，美国热塑性弹性体（TPE）市场已经步入成熟阶段，整体发展较为平稳。虽然受全球金融危机的影响，近年TPE市场销量首次下降，但一些TPE子行业仍表现优异。随着经济环境的复苏，未来美国TPE市场将恢复小幅平稳上涨的走势。未来市场持续增长2009年，受下游行业需求萎缩和金融危机蔓延的负面影响，美国TPE销量小幅下跌0.2%，降至13.72亿磅。随着经济的复苏，未来美国TPE市场将恢复小幅平稳上涨的走势，预计2009～2014年的年均增长率将保持在2%左右。TPE是物理性能介于橡胶和塑料之间的一类高分子材料，既具有橡胶的弹性，又具有塑料的易加工性，广泛应用于汽车零部件、家庭用具、鞋类、电线电缆、运动器械、传送带等领域，另外也被用于塑料改性剂以提高塑料的抗冲击能力。金融危机下部分TPE子行业仍表现优异。热塑性三元乙丙动态硫化弹性体（TPV）行业2009年仍旧维持平稳上涨走势，销量小幅上涨约0.7%，其在医疗行业的应用近年来表现出较高的增长速度，预计今后几年也将是行业发展的热点领域之一。聚氨酯热塑性弹性体（TPU）2009年销售量上涨约1%，整体发展较为平稳。聚醚酯弹性体（COPE）市场需求量稳定增长，2009年行业整体销售量增长率维持1.4％。聚酯热塑弹性体（PEBA）凭借其优异的产品性能和较高的技术门槛，占领高端小众市场，2009年该产品销售量增长率高达3.8%。三大特性受青睐推动美国TPE市场发展的主要因素来自三方面：一是TPE可替代热固性橡胶和PVC塑料等传统材料，其易加工性能成为美国TPE市场得以不断增长的主要推动因素之一。虽然目前美国TPE对热固性橡胶的替代率已经很高，但是在汽车密封系统、医疗产品等行业的替代率仍有一定的提升空间。同时，由于PVC在环保方面的问题引起了美国的高度关注，减少PVC材料的使用量而改用环保型材料成为未来发展的主流趋势之一。TPE凭借其突出的柔韧性和易加工性成为替代PVC的理想材料之一。二是TPE新产品层出不穷。在环保理念不断深入人心的今天，越来越多的生产商重点研发环保型产品。另外，提高产品的自身性能也是研发重点，从而进一步拓宽应用领域，以满足客户日益严格的要求。三是TPE有可回收利用特性。TPE产品的一大主要特征就是可以被回收循环利用，而且回收后重新加工生产的产品性能并没有明显下降。废弃橡胶的处置已经日益成为美国越来越突出的一个社会问题，而TPE凭借可回收利用特性也将得到终端客户的青睐。性价比略逊一筹美国TPE市场作为较为成熟的市场，未来发展也正面临着诸多限制因素。当前，全球金融危机蔓延，TPE主要下游行业如汽车、建筑等，深受危机的影响。这也直接影响到了这些行业对TPE产品的需求，2008-2009年TPE市场销量呈现近年来首次下滑。市场人士预计，随着经济形势的好转，TPE市场销量将逐渐恢复。相对于传统的合成橡胶等产品，TPE虽然在产品性能上更为突出，但其高昂的售价使得其在性价比方面略逊一筹，例如在耐高温和耐油要求较高的汽车行业，橡胶仍旧被广泛采用。另外，近年来原油价格突飞猛涨，TPE产品售价也随之大幅上扬，这使得许多下游客户无法接受TPE的低性价比，这也是限制TPE行业发展的重要因素之一。下面分别简单介绍下各主要TPE产品的市场情况：SBCSBC主要分为SBS、SEBS、SIS三大类，在美国主要应用于沥青改性剂、胶粘剂、塑料改性剂、鞋类等领域。2009年，受下游行业需求放缓的影响，整体销量下降约1.3%。行业整体集中度较高，目前主要的供应商有科腾聚合物(KRATONPolymers)、李长荣化学(LeeChangYung)和达盛聚合物(DynasolElastomers)，他们市场份额高达70%左右。TPO在美国，汽车行业作为TPO最为重要的下游行业，2009年受美国汽车行业不景气的影响，TPO市场呈现下降走势，而产品售价却由于原材料价格的上涨而大幅提升。目前市场主要供应商包括利安德巴塞尔(LyondellBasell)、WashingtonPenn、三井化学(MitsuiChemicals)、埃克森美孚(ExxonMobil)和陶氏化学(DowChemicalCompany)。TPVTPV主要应用于汽车、日用消费品、建筑、医疗等领域。2009年TPV行业仍旧维持平稳上涨走势，销量小幅上涨约0.7%，其中医疗行业近年来表现出较高的增长速度，预计今后几年也将是行业发展的热点领域之一。竞争格局方面，目前市场主要供应商有先进弹性体系统有限公司(AdvancedElastomerSystems)、帝斯曼(DSM)、苏威(Solvay)和舒尔曼(A.Schulman)。TPUTPU主要分为聚醚型和聚酯型两大类别，产品主要应用于工业、塑料薄膜、汽车、电线电缆、胶粘剂、医疗等行业。2009年，行业销售量上涨约1.0%，整体发展较为平稳。主要生产商包括路博润(Lubrizol)、陶氏化学(DowChemicalCompany)、拜耳(Bayer)、巴斯夫(BASF)和亨斯迈(Huntsman)。COPECOPE市场近年来发展稳定，产品主要被应用于汽车和医疗两大行业。由于医疗行业今年来对COPE需求量的稳定增长，确保COPE在2009年行业整体销售量增长率维持在1.4%。目前行业主要供应商包括杜邦(DuPont)、泰科纳(TiconaLLC)、帝斯曼(DSM)和伊士曼化工(Eastman)。PEBAPEBA凭借其优越的产品性能主要针对于高端的小众市场，产品主要应用于工业、医药、体育器械等行业。2009年该产品销售量增长率高达3.8%。由于有较高的技术壁垒，竞争者十分有限，而阿科玛(Arkema)则是美国PEBA市场的绝对领导者，此外赢创德固赛(EvonikDegussa)也是供应商之一，但市场份额十分有限。第三节2010-2013年世界热塑性弹性体行业发展趋势预测分析热塑性弹性体（TPE）是一种介于橡胶和热塑性塑料特性的高分子材料，具有橡胶和塑料的双重性和宽广特性，广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗等领域。随着新技术的发展，促进了TPE性能的不断优化和提升，应用领域不断拓展，尤其是汽车和医疗领域需求强劲；此外由于人们环境意识的提高，材料回收性成为选材的一个重要因素，全球废弃的PVC成为环境污染的重要问题，国外限制使用PVC呼声日趋高涨，也促进了TPE消费快速增长。目前工业化生产TPE主要分为以下几类：苯乙烯类（TPS）、烯烃类（TPO）、氯乙