丁腈橡膠的生產現狀及研發方向

陳國勇 王新國 景柏林（蘭州石化合成橡膠廠，甘肅 蘭州 730060）

丁腈橡膠的生產現狀及研發方向

陳國勇 王新國 景柏林（蘭州石化合成橡膠廠，甘肅 蘭州 730060）

綜述了國內外丁腈橡膠（NBR）的生產及市場情況，對國內NBR的現狀、市場及發展趨勢進行了分析。提出了對環保型中高腈丁腈橡膠的研究發展建議。

丁腈橡膠中高腈環保

丁腈橡膠（簡稱NBR）是由丁二烯和丙烯腈單體聚合而得的共聚物。環保化丁腈橡膠可廣泛應用于玩具、健身器材、兒童用品、高檔汽車等行業，丁腈橡膠的環保化生產是全球丁腈橡膠行業必然的發展趨勢。

1 國內外技術現狀分析

1.1 全球丁腈橡膠生產情況

據統計，目前丁腈橡膠生產裝置分布在15個國家和地區，其中中國的裝置總產能在18萬噸左右，法國等國家的裝置總產能在10萬噸以上，美國、韓國、日本等國家的裝置總產能在5~ 10萬噸之間。

1.2 全球丁腈橡膠消費情況

截止到2013年底，世界丁腈橡膠的總需求量約為57.6萬噸，消費主要集中在亞洲、西歐和北美地區，其中亞洲地區的消費量約為30.0萬噸，約占世界總消費量的52.08%；西歐地區的消費量為10.4萬噸，約占總消費量的18.06%；北美地區的消費量約為9.6萬噸，占總消費量的16.67%。

1.3 國內丁腈橡膠消費情況

隨著中國工業的發展，特別是交通運輸業的高速發展，中國NBR的消費量逐年提高。近幾年中國NBR消費量仍將保持年均6~8%左右的增長速度。。

1.4 國內丁腈橡膠生產情況

我國現有四套丁腈橡膠生產裝置,其中鎮江南帝化工公司的生產裝置年產能力為6萬噸；蘭州石化裝置年產能力為7萬噸；寧波順澤裝置年產能力為5萬噸；朗盛臺橡（南通）化學工業有限公司年產能力3萬噸。

2 研發進展

隨著全球環保意識的樹立及加強，丁腈橡膠產品受到前所未有的環保要求。

2.1 環保型丁腈橡膠制品指標要求

使用環保丁腈橡膠的用戶只對出口制品中的NP有特殊的要求，其他指標滿足常規指標要求即可。歐盟REACH法規規定產品中NP<1000ppm，但由于用戶對出口的丁腈橡膠制品根據用途的不同，對制品中NP含量的限定要求也有差異，NP含量最高限定要求為<100ppm（成人用品，部分用戶要求< 40ppm），最低限定要求為<10ppm（兒童用品），達到幾乎不含NP的情況。

2.2 市場對環保型丁腈橡膠的需求

在環保方面提出特殊要求的丁腈橡膠，主要用于生產出口歐美的健身器材護套、瑜伽墊、童車護套、座墊等制品。目前，華東地區環保型丁腈橡膠需求量大約為3000～4000噸/年。

2.3 蘭州石化研究院與蘭州石化公司已針對環保化丁腈橡膠開展了研發，以便滿足市場需求及提升產品檔次。2013年11月中國石油報報道：蘭州石化已開發并工業化生產了環保型丁腈橡膠2907E與3305E，同時3308E與N41E也正在開發當中。

3 關鍵技術

（1）篩選確定丁腈橡膠中壬基酚的來源：從乳液聚合制備丁腈橡膠的多種助劑和各項工藝過程中，篩選確定NP來源。

（2）確立丁腈橡膠用環保抗氧劑體系的評價指標：解決如何評價抗氧劑體系，形成環保丁腈橡膠的評價方法。

（3）環保抗氧劑均勻分散技術：篩選、復配或復合抗氧劑，針對不同抗氧劑體系的特點，考察其乳化及其在基礎膠乳中的分散性能，形成均勻分散技術。

（4）丁腈橡膠中壬基酚（NP）含量的測試技術：分離、富集丁腈橡膠中的壬基酚，通過液相色譜-質譜連用或氣相色譜-質譜連用，測定其含量，形成NP含量的測試技術。

篩選、復配或復合不含壬基酚的抗氧劑，乳化或自乳化形成環保抗氧劑體系，均勻分散入丁腈橡膠（NBR3305或NBR2907）膠乳中形成穩定的分散體系，制備出結合丙烯腈含量分別為33.0±2.0%和29.5±2.0%，且壬基酚含量(NP)≤100 mg/ kg的環保丁腈橡膠。（2）分離、富集丁腈橡膠中的壬基酚，通過液相色譜-質譜連用或氣相色譜-質譜連用，測定其含量，NP檢出限：10 mg/kg，形成NP含量的測試技術。

4 研發方向

(1)蘭州石化環保化丁腈橡膠新牌號與普通丁腈產品在物理機械性能和加工配合特性上不可避免的存在著差異，需要針對環保丁腈橡膠進行詳細深入的加工應用研究，以滿足環保型丁腈橡膠的推廣需要，以及為下游用戶順利使用環保型丁腈橡膠提供基礎數據與應用指導。另一方面，蘭州石化需要產品的加工應用和不同配合系統下的力學性能數據，以及與市場同類產品力學性能與加工性能的對比情況，以進一步改進工藝，縮小與市場高端產品的差距，提升裝置盈利能力。

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