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2017年中國TPV行業壁壘及競爭格局分析
2017/5/21 10:23:16 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:一、熱塑性彈性體是橡膠制品及塑料改性產業最具發展潛力的方向傳統的橡膠制品生產加工存在五個顯著缺點:1、橡膠制品加工過程需要模具,一些異形件無法開模,一些批次不多的橡膠制品成本容易居高不下;2、制品加工過程高能耗、高污染;3、生產效率低,一、熱塑性彈性體是橡膠制品及塑料改性產業最具發展潛力的方向
傳統的橡膠制品生產加工存在五個顯著缺點:1、橡膠制品加工過程需要模具,一些異形件無法開模,一些批次不多的橡膠制品成本容易居高不下;2、制品加工過程高能耗、高污染;3、生產效率低,耗時;4、制品本身含有反應不完全物質。5、制品一般為塊狀,碎膠有一定的困難,流動性也有一定的問題,用于塑料改性比較麻煩。上述缺陷限制了橡膠制品在某些領域應用的可行性和經濟性。
熱塑性彈性體(TPE)是一種兼具橡膠的高彈性和塑料的熱塑性的新型高分子材料,常溫下顯示橡膠彈性,高溫下又能向塑料一樣塑化成型,能夠較好解決傳統橡膠制品的上述缺點和不足,部分取代傳統的熱固性橡膠。而熱塑性彈性體半成品大多為粒子,用于熱塑性樹脂或者工程塑料的改性非常方便。 熱塑性彈性體被廣泛應用于替代傳統的熱固性橡膠和樹脂改性,是橡膠制品和樹脂改性產業最前沿和最具發展潛力的方向。
熱塑性彈性體的優缺點分析
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熱塑性彈性體的結構由軟鏈段和硬鏈段連接而成,軟鏈段主要是各種生膠,硬鏈段主要是各種樹脂。常見的硬鏈段主要有聚苯乙烯(PS)、聚烯烴[聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)]、氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、聚酯[聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)]、聚酰胺(PA)等。彈性體的力學性能、耐熱性和耐油性等基本物理性能主要由這些硬鏈段決定,此外也受軟鏈段的影響。
將熱塑性彈性體按結構中硬鏈段的類型進行分類,可分別分類為苯乙烯類熱塑性彈性體(TPE-S,也稱為 TPS 或 SBC)、烯烴類熱塑性彈性體(TPO、TPV)、聚氨酯類熱塑性彈性體(TPU)、聚酯類熱塑性彈性體(TPEE)、酰胺類熱塑性彈性體(TPAE)、氯乙烯類熱塑性彈性體(TPVC)等等。
將熱塑性彈性體按生產方式分類,可以分為原位聚合熱塑性彈性體和和高分子共混加工熱塑性彈性體兩種。
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熱塑性彈性體按生產方式分類
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全球熱塑性彈性體市場需求 570 萬噸,2020 年有望超過 700 萬噸。據統計,2016 年全球熱塑性彈性體市場需求約為 570 萬噸。預計未來幾年全球熱塑性彈性體市場將以年均 5.5~6.0%的速度增長,到 2020 市場需求有望超過 700 萬噸。
中國熱塑性彈性體市場需求超過 200 萬噸,未來年均復合增速 8~10%。中國熱塑性彈性體市場中國熱塑性彈性體消費量約占全球總消費量的 36%,是全球增長最快的國家之一。十三五期間,中國熱塑性彈性體的年均復合增長率有望保持 8~10%左右,高于世界平均增速。
全球不同種類彈性體需求
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熱塑性彈性體體系龐雜,國內和國際平均水平差距較大。主要的熱塑性彈性體中,苯乙烯類熱塑性彈性體和聚氨酯類熱塑性彈性體已經實現產業化,后續重點關注產品的高端化和差異化。聚烯烴類熱塑性彈性體最具發展潛力,但是我國和國際平均水平差距最大。
二、TPV是熱塑性彈性體中的明星品種
TPV 屬于烯烴類共混型熱塑性彈性體,它以熱塑性塑料(PP、PE、PS 等)為連續橡膠,以硫化橡膠相(EPDM、NBR、ACM、SEBS 等)為分散相共混組成的可注塑硫化橡膠。
TPV具有獨特的海-島相結構。它的生產流程是把 1-2 微米的橡膠顆粒和塑料熔融共混,加入能使其硫化的交聯劑,利用密煉機、螺桿機等機械高度剪切,使得完全硫化的微細交聯橡膠顆粒(1-2 微米)充分分散在塑料基體中,形成海-島相結構,即含量較多的充分交聯橡膠為分散相,以顆粒狀分散在少量樹脂基體連續相中。其中塑料相賦予彈性體熱可塑性和反復加工特性,橡膠相賦予彈性體高彈性。
TPV 性能優異,下游應用廣泛。由于交聯橡膠的粒子效應,導致彈性體的 耐壓縮、耐老化性、 耐油性都得到明顯改善,和氯丁橡膠相比毫不遜色。TPV 與同系的 TPO 相比,性能優勢也非常明顯。因其出色的生產、性能和環保優勢,TPV 的下游應用越來越廣泛。TPV 目前主要應用領域為汽車零部件,全球范圍內約占總市場份額的 60%。除此以外,在流體處理、醫用材料、電線電纜、建筑等領域均有廣泛應用。車用領域我們將在下一章節詳細介紹;建筑領域主要應用于門窗密封條替代傳統 PVC 和 EPDM,PVC使用溫度范圍有限,而 EPDM 味道較大,TPV 是較好的替代品,在國外已較大量使用;此外,TPV 觸感優秀,不會出現 TPE-S 用久發粘的現象,國外也常用于各類工具手把上。國內 TPV 需求大部分來源于車用,其他領域使用相對較少。
TPV優缺點分析
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TPV所在產業鏈
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TPV的主要優勢
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TPV 與TPO的壓縮永久變形對比
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TPV與 TPO的耐油性對比
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三、車用領域是TPV 最重要的下游應用領域
TPV 下游應用領域較多,其中最重要的應用領域當屬車用。TPV 應用于汽車領域的主要應用范圍包括 耐候性密封件(包括動態和靜態密封件)、 車廂內外飾、 防塵套通風管系統、 安全件系統(安全氣囊蓋、高壓點火線)等。
國內汽車產量增速回升
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輕量化是當前汽車材料發展的主要方向。減輕汽車自身的重量已是業界公認的降低油耗、減少廢氣排放的有效措施之一。中國政府制定的嚴苛的燃油經濟性標準使得車企對車用材料的輕量化給予前所未有的重視。TPV的密度是傳統橡膠的 70%,微發泡技術可以進一步降低車用密封條的重量用 TPV 替代傳統橡膠制品是大勢所趨。
2015 年中國車用TPV 市場規模超1 億美元,預計 2024 年超過 2.6 億美元。根據預測,2015 年中國的 TPV 市場規模超過 1.7 億美元,其中車用TPV 的市場規模約為 1.04 億美元,預計未來 9 年年均復合增速 10.9%,2024 年市場規模超過 2.6 億美元。
中國車用 TPV市場規模預測
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