于丁苯、顺丁、天然、氯丁橡胶等橡胶制品的生产,环烷基橡胶增塑剂既可用于以SBS(热塑弹性体)为主体的高档鞋料、粘合剂的生产,也可广泛用于丁苯、顺丁、天然、乙丙橡胶等白色或彩色橡胶制品的加工,是生产高级日用生活、卫生类橡胶的理想材料。目前市场上存在较多的一般为芳烃橡胶增塑剂和环烷基橡胶增塑剂,不过由于现在对于环保的重视程度,炼厂加工生产的多为环保芳烃橡胶增塑剂和环烷基橡胶增塑剂。
环保型橡胶增塑剂根据生产工艺及产品特点主要分为TDAE、重质环烷油(HNAP)、残余芳烃抽提物(RAE)、浅抽油(MES)和调合型芳烃油。TDAE是指能够满足欧盟2005/69/EC指令的经处理的芳烃油,一般是以DAE为原料,经过溶剂精制或加氢精制而成,其芳碳率(CA)大于20%;HNAP一般是以环烷基馏分油为原料,经过浅度的溶剂精制或加氢精制而成,其环碳率(CN)大,弥补了CA小的不足,因而与橡胶相容性较好;RAE是以减压渣油为原料经过两次溶剂精制而成,其具有很高的运动粘度,在常温下呈固态;调合型芳烃油是通过特殊调合配方制备而成,其CA较大。
国外TDAE的研究工作开展比较早,TDAE的生产已经实现工业化。目前,能提供TDAE的企业有德国汉圣-罗圣泰公司、瑞典尼纳斯公司、法国道达尔公司、新日本石油公司和日本能源公司等。
国外于1990年左右就着手开发能够替代传统高芳烃油的环保型橡胶增塑剂。到20世纪末期,欧洲国家率先开发出了TDAE和MES产品,并得到了橡胶工业联络事务局(BLIC)的推荐认可。而美国利用其丰富的环烷基原油资源,开发出了能够替代芳烃油的MES,并针对各国环保法规要求开发了环烷油(NAP)产品。目前国外环保型橡胶增塑剂的生产商主要为德国汉
6胜-罗圣泰集团公司,其提供深加工的TDAE。美国太阳公司和汉胜-罗圣泰集团公司合资成立的新达洋(宁波)有限公司经营汉胜-罗圣泰集团公司生产的环保型橡胶油。此外,世界各大石油公司,如壳牌公司和Ergon公司纷纷与跨国轮胎制造商合作,推出用于轮胎的MES环保橡胶油,以应对欧盟环保要求。
国内芳烃油没有统一的质量标准,生产芳烃油的原材料也比较杂,有石蜡基或环烷基润滑油,有环烷基原油糠醛抽出油或焦化蜡油糠醛抽出油,也有催化回炼油。
国内大型石化公司将TDAE推向了市场化。辽河石化公司在实验室以环烷基润滑油馏分油为原料,采用加氢脱酸-糠醛白土工艺进行了高CA值的TDAE研制,制得的TDAE尽量保留了与橡胶相容性较好的环烷烃和芳烃,除去了有毒的PAHs。目前已试制了3种不同粘度与牌号的TDAE,其多环芳烃含量能满足环保要求。
克拉玛依石化公司生产的环烷基橡胶填充油是重质环烷基馏分油,粘度大,PAHs质量分数为0.07-0.08。该公司将其进行特殊的工艺处理之后,生产出PAHs质量分数低于0.03的高粘度环保橡胶油填充油,适用于SBR和顺丁橡胶(BR)等,满足高档子午线轮胎高性能和使用过程对于非致癌物质排放的环保要求。
中海沥青股份有限公司以减三线馏分油为原料,通过糠醛二次抽提工艺,利用糠醛对不同烃类选择性的差异,经调整精制条件,有效地保留了单环和双环芳烃以及环烷烃,去除了PAHs、链烷烃、胶质和沥青质等非理想组分,研制出符合欧盟环保要求的TDAE。
7橡胶增塑剂的需求与轮胎工业的发展关系密切。2012-2016年我国轮胎工业累计产量达27.36亿条,年复合增速达5.35%。近年来,为满足欧盟2005/69/EC指令认证及中国节能环保政策的逐步落实,轮胎工业对于环保橡胶增塑剂的需求日益增加。2012-2016年我国环保橡胶增塑剂累计需求总量达到267.95万吨,年均增长24%。
图1:2012-2016年中国轮胎及环保橡胶增塑剂产需分析数据来源:橡胶工业协会、国家统计局、高瞻智库(4)中国环保橡胶增塑剂行业发展趋势
基于环境和安全原因,橡胶增塑剂的环保化纳入常态,欧盟REACH法规促使我国橡胶助剂和轮胎企业加大对环保型橡胶增塑剂的研发和应用。我国是轮胎生产和消费大国,而国产环保型橡胶增塑剂的生产尚待形成规模。发达国家充油SBR的产量占SBR总产量的60%~70%,远远高于我国40%的水平,主要原因是我国适用的SBR填充油资源缺乏。由于我国出口轮胎
8对环保型橡胶增塑剂的需求很大,因此环保型橡胶增塑剂存在巨大的市场和可观的经济效益。我国橡胶助剂企业和润滑油生产企业必须根据自己所拥有的原油资源和加工工艺特点,开发出规模化生产环保型橡胶增塑剂的工艺,以满足我国轮胎企业的需求。
二、2012-2016年中国重点企业环保橡胶增塑剂产量
表2:2012-2016年中国重点企业环保橡胶增塑剂产量(单位:万吨)企业名称2012年2013年2014年2015年2016年克拉玛依石化中海沥青股份有限公司济南石化中石油辽河石化齐鲁石化增塑剂股份有限公司河南庆安化工集团镇江联成化学工业有限公司山东宏信化工股份有限公司石家庄白龙股份有限公司金陵石化化工一厂总量1.051.721.040.372.311.331.481.190.720.8912.11.893.042.110.863.842.062.041.621.181.8220.463.516.423.871.714.32.342.672.041.372.0430.274.188.634.323.115.243.183.112.522.112.2638.666.2512.376.244.825.773.753.483.172.422.7150.98数据来源:各企业财报、高瞻智库2016年克拉玛依石化、中海沥青股份有限公司、济南石化以及金陵石化等企业环保橡胶增塑剂产量达到了50.98万吨,较2012年的12.1万吨增加了38.88万吨,较2015年同期增长31.87%,远超过了整个行业产量18.68%的增长率。环保橡胶油产量最大的是中海沥青股份有限公司的“海疆”环保橡胶油,2016年“海疆”环保橡胶油产量达到了12.37万吨,较2015年同期增长43.33%。“海疆”环保橡胶油产品已获得意大利倍耐力轮胎,美国固铂轮胎、卡莱尔轮胎,日本横滨轮胎、住友橡胶,台橡等多家轮胎厂家及橡胶厂家的供货权,并成功出口越南、韩国、日本等国。\
9\的品牌标签。2010年\REACH认证,标志着中海油环保橡胶油生产的轮胎可以在欧盟境内销售使用,轮胎用户的销售区域可扩大至欧盟市场,拓宽了中海油环保橡胶油终端销售市场。产品的环保指标通过BIU(德国生物致癌物研究所)、SGS(瑞士通标标准技术服务有限公司)和TUV(德国技术监督协会)三家国际权威机构认证。2012年,\
2016年山东齐鲁石化增塑剂股份有限公司环保橡胶增塑剂产量5.77万吨,较2015年同期增长10.11%;河南庆安化工集团、镇江联成化学工业有限公司、山东宏信化工股份有限公司和石家庄白龙股份有限公司环保橡胶增塑剂产量分别为3.75万吨、3.48万吨、3.17万吨以及2.42万吨。
三、2012-2016年中国重点企业环保橡胶增塑剂市场占比
表3:2012-2016年中国重点企业环保橡胶增塑剂市场份额占比(单位:%)企业名称2012年2013年2014年2015年2016年克拉玛依石化中海沥青股份有限公司济南石化中石油辽河石化齐鲁石化增塑剂股份有限公司河南庆安化工集团镇江联成化学工业有限公司山东宏信化工股份有限公司石家庄白龙股份有限公司金陵石化化工一厂总量2.984.872.951.056.553.774.193.372.042.5234.294.176.704.651.908.464.544.503.572.604.0145.106.6012.067.273.218.084.405.023.832.573.8356.886.8214.087.055.078.555.195.074.113.443.6963.068.5917.008.586.627.935.154.784.363.333.7270.07数据来源:各企业财报、高瞻智库2016年我国重点企业环保橡胶增塑剂市场份额占比较高的企业是克拉
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中国环保橡胶增塑剂市场数据调研分析报告



