学文网摘 要：随着国内外多套新建装置的建成投产，未来我国丁基橡胶的市场竞争将更加激烈。今后应该密切关注国际国内的生产状况，积极开发新产品和拓宽新用途，扩大出口，以确保我国丁基橡胶行业健康稳步发展。
关键词：丁基橡胶 卤化丁基橡胶 生产 消费
丁基橡胶（简称IIR）是世界上第四大合成橡胶（SR）胶种，是异丁烯和异戊二烯在Friedel-Craft催化剂作用下进行阳离子聚合反应的产物，外观为白色或淡黄色晶体，无臭无味，玻璃化温度很低，不溶于乙醇和丙酮。由于丁基橡胶具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化、耐酸碱、耐臭氧、耐溶剂、电绝缘、减震及低吸水等性能，使得其广泛应用于内胎、水胎、硫化胶囊、气密层、胎侧、电线电缆、防水建材、减震材料、药用瓶塞等方面。
一、世界丁基橡胶生产现状及消费情况[1-2]
1. 生产现状
目前，美国Exxon公司和德国Bayer公司的丁基橡胶生产技术和新产品开发能力在世界上处于绝对领先地位，对外不转让技术，卤化丁基橡胶生产技术和生产装置也只有这两家公司所有。2004年，全世界共有9个国家的12套装置生产丁基橡胶，总生产能力为892kt/a，其中北美地区的生产能力为393kt/a，占世界丁基橡胶总生产能力的44.1%；欧洲的生产能力为264kt/a，占世界总生产能力的29.6%；亚太地区的生产能力为145kt/a，占世界总生产能力的16.3%；中欧和独联体的生产能力为90kt/a，占世界总生产能力的10.1%。其中Exxon公司的丁基橡胶总生产能力为459kt/a，占世界丁基橡胶总生产能力的51.5%；Bayer公司的总生产能力为255kt/a，占世界总生产能力的28.6%。
2008 年全世界总产能为114万t/a[3]。主要生产商是埃克森美孚公司、朗盛公司和Nizhnekamsk 石化公司（俄罗斯）。其中埃克森美孚公司产能最大，为40.5 万t/a，占世界总产能的37.2%；朗盛公司产能265万t/a，占24.3%；Nizhnekamsk 石化公司产能10.0万t/a，占9.2%。
2. 消费现状
汽车工业的发展和对汽车安全性、舒适性的进一步要求，加速了汽车轮胎子午化的技术进步及无内胎轮胎的发展。2003年全世界丁基橡胶的总消费量约为747 kt/a，其中卤化丁基橡胶的消费量约为500kt/a，约占丁基橡胶总消费量的66.9%。预计到2006年，世界丁基橡胶的总消费量将超过800kt/a，其中卤化丁基橡胶所占的比例将超过70%。
世界天然橡胶的消费量可分为两大范畴，即轮胎部门和一般胶制品部门。世界3个主要轮胎公司消费了世界天然橡胶总产量的40%左右，一些专家认为，到2010年，世界弹性体的总消费量可望增长到2500万吨。如天然橡胶仍能保持约40%的比例，那届时世界对天然橡胶的需求可达1000万吨左右。
二、我国丁基橡胶生产现状消费情况[4-6]
1.生产现状
我国丁基橡胶的研究开发始于 20 世纪 60 年代，但由于各种原因一直没有建成工业化生产装置。1999年，中石化北京燕山石油化工公司合成橡胶厂引进意大利 PI 公司技术，建成一套 3.0 万吨/年 丁基橡胶生产装置，结束了我国无丁基橡胶工业生产装置的历史，2008 年又将生产能力扩建到 4.5 万吨/年。2008年，江苏南通东腾特种橡胶有限公司开发出氯化丁基橡胶（CIIR）生产技术，并建成 500 吨/年生产装置。2009 年，珠海澳圣聚合物材料有限公司应用江苏圣杰实业公司开发的、拥有完全自主知识产权的反应挤出加工技术建设了千吨级氯化丁基橡胶工业化示范装置。2010年9月，浙江信汇合成新材料有限公司在嘉兴兴建的 5.0 万吨/年丁基橡胶装置建成投产。中石化北京燕山石油化工公司的 3.0 万吨/年溴化丁基橡胶生产装置于2010年5月实现中交，2010年 10 月开车成功，从而结束了我国无卤化丁基橡胶工业生产装置的历史。此外，浙江龙盛集团股份有限公司建成一套1000 吨/年溴化丁基橡胶中试装置。截止到 2011年8月底，我国丁基橡胶的总生产能力已经达到约12.7万吨。2003年我国丁基橡胶的产量为2.70万吨，2006 年增加到3.98万吨，2008 年产量为4.40 万吨，同比增长12.8%。2009 年产量为4.03万吨，同比减少8.41%。2010年产量约为4.20万吨，同比增长约 4.22%。
1.1 生产工艺
丁基橡胶是通过异丁烯、异戊二烯在Friedel-Craft等催化剂存在下进行阳离子聚合反应生产的。典型的反应是用氯化铝作催化剂，用氯甲烷作溶剂。异丁烯（97～98%）、异戊二烯（2～3%）配置成25%氯甲烷溶液，经两级冷却后送入聚合釜，在釜的入口处与引发剂溶液相遇，迅速发生聚合反应。反应热由通入聚合釜的冷却列管中的液态乙烯蒸发带走。聚合后，含丁基橡胶微粒的淤浆从聚合釜上部导出管溢入闪蒸釜，在搅拌下与热水接触，闪蒸出未反应的单体和溶剂。聚合物与水的混合物料送入真空脱气塔，脱除胶中残留的氯甲烷，然后送往后处理系统。
低温快速聚合和反应物粘度高是丁基橡胶生产的两大特点，聚合反应通常在-100℃左右进行，以控制及其快速的放热反应（原料和催化剂一接触，聚合反应就立即发生），制得高分子量产品。为制得高分子量产品，原料异丁烯必须有很高的纯度，正丁烯含量要求小于0.5%，异戊二烯纯度应大于94%，氯甲烷和单体的水含量必须很低。
卤化丁基橡胶是用丁基橡胶的乙烷溶液与溴或氯反应制备的。制得的聚合物有带不饱和链的烯丙基卤结构。这种结构提高了聚合物的耐热性和固化的灵活性。
1.2 进出口情况
由于目前我国丁基橡胶的生产能力和产量还不能满足实际生产的需求，因而每年都得进口，且进口量不断增加。2005年我国丁基橡胶的总进口量只有12.56万吨，2007年增加到为18.22万吨，2010年超过20.00万吨，达到24.92万吨，同比增长11.00%，2005- 2010年进口量的年均增长率为14.69%。其中普通丁基橡胶的进口量为7.90万吨，占总进口量的31.70%，同比增长约16.18%；卤化丁基橡胶的进口量为17.02万吨，占总进口量的68.30%，同比增长约 8.75%。2011 年1～6月份的进口量为11.27万吨，同比减少约 11.33%，其中普通丁基橡胶的进口量同比减少约21.00%；卤化丁基橡胶的进口量同
（下转第页）
（上接第页）
比减少约6.24%。
从进口来源看，我国丁基橡胶的进口主要来自俄罗斯、美国、比利时和加拿大等4个国家和地区，2010年从这4个国家的进口量合计达到21.31万吨，约占丁基橡胶总进口的85.51%，同比2009年增长约12.10%，其中来自俄罗斯的进口为5.41万吨，约占总进口的21.71%，同比减少约12.60%；来自美国的进口量为8.04万吨，约占总进口的32.26%，同比增长约 19.29%；来自加拿大的进口为 2.79万吨，约占总进的 11.20%，同比减少约2.45%；来自比利时的进为5.07万吨，约占总进口的 20.34%，同比增长约57.45%。
1.3 消费现状
随着我国汽车轮胎等工业的不断发展，近年来我国丁基橡胶的表观消费量不断增加。2005年我国丁基橡胶的表观消费量只有 15.46万吨，2007年增加到21.95万吨，2010年进一步增加到 28.15万吨，同比增长约9.02%，2005-2010年表观消费量的年均增长率约为12.73%。相应的产品自给率由2003年的26.9%下降到 2006年的19.3%，2010年进一步下降到14.92%，说明我国的丁基橡胶产品主要依赖进口国内市场发展前景很好。2010年，我国丁基橡胶的总消费量约为28.2万吨（其中卤化丁基橡胶的消费量为 17.0万吨），其中轮胎方面的消费量约占总消费量的84.4%，医药瓶塞的消费量约占总消费量的10.6%，其它方面的消费量约占总消费量的5.0%。作为国民经济的支柱产业，近年来我国汽车工业发展迅速，并正逐步向大型化、高速化、专业化方向发展，轮胎也随国际潮流向子午化、扁平化、无内胎化方向转化。
三、结论
目前我国丁基橡胶的生产能力和产量均不能满足国内实际生产的需求，所需产品大量依赖进口，未来发展前景良好。但是，随着中石化燕山石油化工公司等一大批扩建或新建装置的陆续建成投产，预计到2015年我国丁基橡胶的生产能力将大幅度增长，届时将大大缓解国家丁基橡胶的供需矛盾。在现有丁基橡胶消费结构中，普通丁基橡胶所占比例越来越小，而卤化丁基所占的比重却越来越大，因此，如果新上丁基橡胶生产装置，最好考虑配套卤化丁基装置，这样一则可以适应轮胎子午化率提高的需要，二则可以改善目前我国的供应现状，取得更好的经济效益。目前我国丁基橡胶只有3个产品牌号，远远不能满足实际生产的需求，因此在保证现有丁基橡胶生产装置正常稳定运行的前提下，应积极开发丁基橡胶的新产品，如星型支化丁基橡胶、全饱和丁基橡胶、丁基橡胶（SIIR）、马来酸酐改性丁基橡胶、交联丁基橡胶、长链支化轻度交联丁基橡胶、液体丁基橡胶、高阻尼丁基橡胶以及聚氧化乙烯接枝卤化丁基橡胶等的研制和开发，增加国产丁基橡胶的牌号品种，更好地满足市场需求。目前，我国丁基橡胶用途比较单一，今后除了加大丁基橡胶在轮胎内胎用胶的需求外，还应积极开发丁基橡胶的非内胎用胶市场。在满足国内需求的前提下，应积极扩大向国际市场的出口，尤其是要加大向越南、泰国、马来西亚、印度尼西亚与印度等东南亚国家内胎生产厂家供应原料，以便为今后丁基橡胶参与国际竞争奠定基础。
参考文献：
[1]戴长华. 我国丁基橡胶的生产与市场需求[J]. 化工科技市场，2000 2（7）：9～11.
[2]伍桂松. 丁基橡胶市场分析[J]. 合成橡胶工业，2004 27（5）：268～271.
[3]钱伯章. 丁基橡胶国内外市场分析[J]. 上海化工， 2010 35（1）：34～37.
[4]杨秀霞. 2003年我国合成橡胶进出口分析[J]. 石化市场论坛，2004（2）：26～32
[5]周文荣. 卤化丁基橡胶是发展方向-丁基橡胶供求状况分析[J]. 中国化工信息，2003（3）：11
[6]崔小明. 丁苯橡胶的国内外供需现状及发展前景[J]. 石油化工技术经济，2006 22（6）：26～31.