聚異戊二烯橡膠（IR）又稱合成天然膠，可以單獨(dú)使用，也可以與天然橡膠或其他合成橡膠并用，應(yīng)用前景十分廣泛。
目前，聚異戊二烯橡膠的生產(chǎn)主要采用溶液聚合工藝，工業(yè)上采用的催化體系有齊格勒-鈉塔（鋁鈦）催化劑、有機(jī)鋰催化劑和稀土催化體系3種。除Shell公司生產(chǎn)鋰系聚異戊二烯橡膠外，世界上大多數(shù)公司以生產(chǎn)鈦系聚異戊二烯橡膠為主，只有我國(guó)和俄羅斯的廠家生產(chǎn)稀土聚異戊二烯橡膠。
一、生產(chǎn)現(xiàn)狀
20世紀(jì)70年代，中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所開展了稀土催化劑合成聚異戊二烯橡膠的研究工作，1975年完成了中試試驗(yàn)。但由于合成原料異戊二烯來(lái)源以及應(yīng)用開發(fā)等方面的原因，一直沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
2010年4月，魯華泓錦化工股份有限公司在廣東茂名的1.5萬(wàn)噸/年工業(yè)裝置建成投產(chǎn)，結(jié)束了我國(guó)無(wú)聚異戊二烯橡膠工業(yè)生產(chǎn)的歷史。自此以后，我國(guó)聚異戊二烯橡膠的產(chǎn)能不斷增加。
截至2013年8月，我國(guó)聚異戊二烯橡膠的生產(chǎn)廠家達(dá)到5家，總生產(chǎn)能力達(dá)到16.0萬(wàn)噸，約占世界總生產(chǎn)能力的20%，成為繼俄羅斯之后的世界第二大聚異戊二烯橡膠生產(chǎn)廠家。2013年我國(guó)聚異戊二烯生產(chǎn)廠家情況見表1。
表1 2013年我國(guó)聚異戊二烯生產(chǎn)廠家情況 萬(wàn)噸/年
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生產(chǎn)廠家名稱 |
裝置產(chǎn)能 |
產(chǎn)品類型 |
投產(chǎn)時(shí)間 |
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魯華泓錦化工（茂名）股份有限公司 魯華泓錦化工（淄博）股份有限公司 青島伊科思新材料股份有限公司 濮陽(yáng)林氏化學(xué)新材料股份有限公司 中國(guó)石化北京燕山石油化工公司 山東神馳石化有限公司 |
1.5 5.0 3.0 0.5 3.0 3.0 |
稀土 稀土 稀土 鋰系 稀土 稀土 |
2010年4月 2013年1月 2010年7月 2012年7月 2013年5月 2012年9月 |
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合計(jì) |
16.0 |
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二、裝置新建、擴(kuò)建情況
今后幾年，我國(guó)仍將計(jì)劃建設(shè)多套IR工業(yè)生產(chǎn)裝置，主要有：
（1）中石油吉林石油化工公司擬新建5.0萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置；
（2）青島伊科思新材料股份有限公司計(jì)劃在撫順經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)新建4.0萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置，該項(xiàng)目目前正在建設(shè)中，計(jì)劃在2013年建成投產(chǎn)；（3）盤錦和運(yùn)集團(tuán)公司擬在遼寧盤錦新建一套5.0萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置，目前處于籌備階段；（4）青島第派新材有限公司擬在山東萊西建設(shè)反式聚異戊二烯橡膠生產(chǎn)裝置，其中一期3.0萬(wàn)噸/年規(guī)模已經(jīng)于2010年7月開建，計(jì)劃在2013年建成投產(chǎn)，后期還計(jì)劃將生產(chǎn)能力擴(kuò)建到10.0萬(wàn)噸；（5）福建煉化公司計(jì)劃在泉港石化工業(yè)園區(qū)南墾片區(qū)內(nèi)新建3.0萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置，預(yù)計(jì)2014年第二季度建成投產(chǎn)；（6）中國(guó)石油化工股份有限公司與俄羅斯西布爾控股股份公司合作在上海新建5.0萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置，目前正在進(jìn)行可行性研究；（7）中石油蘭州石油化工公司計(jì)劃新建5.0萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置；（8）山東紅陽(yáng)科技計(jì)劃在山東濱州新建3.0萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置；（9）山東玉皇化工有限公司計(jì)劃在山東菏澤新建3.0萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置；（10）寧波金海德旗公司計(jì)劃新建10.0萬(wàn)噸/年（其中一期為3.0萬(wàn)噸/年）生產(chǎn)裝置。
如果這些裝置能夠按計(jì)劃實(shí)施，預(yù)計(jì)到2017年，我國(guó)聚異戊二烯橡膠的總生產(chǎn)能力將達(dá)到約60.0萬(wàn)噸，超過(guò)俄羅斯成為世界第一大聚異戊二烯橡膠生產(chǎn)國(guó)家，產(chǎn)能將出現(xiàn)過(guò)剩。
三、進(jìn)出口情況
近年來(lái)，我國(guó)聚異戊二烯橡膠每年都有一定的進(jìn)口，2005年的進(jìn)口量為1.64萬(wàn)噸，均價(jià)1698美元/噸；2007年達(dá)到5.32萬(wàn)噸，均價(jià)1996美元/噸；2010年達(dá)到6.57萬(wàn)噸，創(chuàng)造歷史最高紀(jì)錄，均價(jià)3015美元/噸；2012年的進(jìn)口量為5.29萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)約6.65%；均價(jià)3811美元/噸。2013年上半年進(jìn)口量為2.08萬(wàn)噸，同比降低約31.58%，均價(jià)3242美元/噸。
我國(guó)聚異戊二烯橡膠的進(jìn)口主要來(lái)自俄羅斯聯(lián)邦和日本。進(jìn)口主要以一般貿(mào)易、邊境小額貿(mào)易和保稅區(qū)倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)口貨物貿(mào)易方式為主。進(jìn)口主要集中在上海、青島和滿洲里等海關(guān)。在進(jìn)口的同時(shí)，我國(guó)聚異戊二烯橡膠也有少量出口。
四、消費(fèi)現(xiàn)狀及發(fā)展前景
近幾年，雖然我國(guó)輪胎工業(yè)發(fā)展比較迅速，但對(duì)聚異戊二烯橡膠的表觀消費(fèi)量基本上維持在7.0萬(wàn)噸左右，其中國(guó)內(nèi)產(chǎn)品自給率約為30%左右，其余主要依靠進(jìn)口。消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：輪胎行業(yè)約占65%，醫(yī)用行業(yè)約占17%，鞋材等其他方面約占18%。
輪胎工業(yè)的發(fā)展將繼續(xù)拉動(dòng)我國(guó)橡膠市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，而由于我國(guó)可供植膠的土地資源有限，干膠年產(chǎn)量大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)的可能性不大，因此，我國(guó)天然橡膠仍將大量進(jìn)口。降低橡膠工業(yè)對(duì)國(guó)際天然橡膠市場(chǎng)的過(guò)分依賴，大力發(fā)展天然橡膠的代用膠是緩解市場(chǎng)供需矛盾的一個(gè)重要措施之一。雖然通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段已經(jīng)將多種合成橡膠采取并用配合等方法在部分場(chǎng)合替代天然橡膠使用，雖然有很多種合成橡膠已經(jīng)在不同的場(chǎng)合部分替代了天然橡膠，但是由于聚異戊二烯橡膠在分子結(jié)構(gòu)和性能方面與天然橡膠十分類似，因此，它仍是天然橡膠的最佳替代品，在很多場(chǎng)合下用其他橡膠是無(wú)法取代天然橡膠的。
根據(jù)近幾年我國(guó)異戊二烯橡膠的需求情況以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2017年我國(guó)對(duì)聚異戊二烯橡膠的實(shí)際需求量估計(jì)在15.0萬(wàn)～18.0萬(wàn)噸左右，其中產(chǎn)品的自給率將提高到80%以上。
五、影響未來(lái)發(fā)展的主要因素
1. 有利因素
（1）生產(chǎn)所需原料有比較充足的保障。生產(chǎn)聚異戊二烯橡膠的單體主要是異戊二烯，近年來(lái)，我國(guó)C5分離裝置的建設(shè)步伐逐步加快，異戊二烯資源量將不斷增加。隨著多套C5利用裝置的建成投產(chǎn)，我國(guó)異戊二烯資源將得到很大發(fā)展，將能夠逐漸滿足我國(guó)聚異戊二烯橡膠裝置的建設(shè)原料供應(yīng)需求。另外，同時(shí)擁有自己C5分離裝置的生產(chǎn)企業(yè)也可以降低生產(chǎn)成本形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)中占據(jù)更為有利的局面。
（2）產(chǎn)品研究開發(fā)取得了很大的進(jìn)展。中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所先后成功開發(fā)采用鈦系和稀土催化劑體系的聚異戊二烯橡膠合成技術(shù)；中石油吉林石化公司研究院、中石化北京化工研究院以及青島科技大學(xué)等都先后進(jìn)行過(guò)聚異戊二烯橡膠的研究和開發(fā)工作，并取得了很好的成果。
（3）已建成企業(yè)積累了一定經(jīng)驗(yàn)。魯華泓錦化工以及青島伊科思新材料股份有限公司兩套工業(yè)裝置通過(guò)近幾年的工業(yè)生產(chǎn)以及產(chǎn)品應(yīng)用推廣，為今后大規(guī)模生產(chǎn)和產(chǎn)品推廣積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。
2． 不利因素
（1）盲目擴(kuò)能現(xiàn)象嚴(yán)重
由于對(duì)市場(chǎng)缺乏深入了解，新建或擴(kuò)建生產(chǎn)裝置很多，導(dǎo)致產(chǎn)能過(guò)剩，勢(shì)必形成市場(chǎng)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。而且使得原料供應(yīng)失衡，裝置開工率低下，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益下滑，影響長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
（2）產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象比較嚴(yán)重
產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)大部分脫胎于俄羅斯及中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所，產(chǎn)品品種主要為稀土類產(chǎn)品，穩(wěn)定生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量與進(jìn)口俄羅斯進(jìn)口的產(chǎn)品相當(dāng)。而世界產(chǎn)能占主導(dǎo)地位的鈦系產(chǎn)品還沒有生產(chǎn)裝置，這樣未來(lái)市場(chǎng)上不僅存在于俄羅斯產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，更為主要的是國(guó)內(nèi)企業(yè)之間的相互競(jìng)爭(zhēng)將加劇。
（3）應(yīng)用推廣難度較大
由于我國(guó)裝置大都為新建裝置，產(chǎn)品質(zhì)量還有待進(jìn)一步提高，尤其是在應(yīng)用推廣方面還處于起步階段。加之近期天然天然橡膠供應(yīng)量比較充足，處于較低價(jià)位，這將在一定時(shí)期內(nèi)影響我國(guó)聚異戊二烯橡膠的健康發(fā)展。
（4）售價(jià)易受天然橡膠影響
天然橡膠價(jià)格低時(shí)，聚異戊二烯橡膠的市場(chǎng)也會(huì)萎縮。反之，其生產(chǎn)和應(yīng)用又會(huì)出現(xiàn)大幅回升，因此給聚異戊二烯橡膠產(chǎn)業(yè)化后的市場(chǎng)前景帶來(lái)不確定影響。
六、發(fā)展建議
（1）積極掌握、發(fā)揮好現(xiàn)有裝置的能力，提高產(chǎn)量，滿足國(guó)內(nèi)需求。除了稀土系裝置之外，還應(yīng)該建立鈦系裝置，以擴(kuò)大產(chǎn)品品種，滿足多種功能需求。
（2）加快技術(shù)進(jìn)步，重點(diǎn)是催化技術(shù)的研究和開發(fā)。雖然我國(guó)在聚異戊二烯橡膠，尤其是在稀土聚異戊二烯橡膠的研究開發(fā)方面取得了很大的進(jìn)展。但是，目前合成聚異戊二烯橡膠技術(shù)還不完善，產(chǎn)品與天然橡膠在性能上相比還有一定的差距，其順式-1,4結(jié)構(gòu)含量、膠液粘度、門尼粘度等性能指標(biāo)還有待改善。因此，今后重點(diǎn)是選擇合適的催化體系及國(guó)際先進(jìn)的催化技術(shù)。
（3）有關(guān)部門統(tǒng)籌兼顧，合理規(guī)劃，指導(dǎo)發(fā)展。聚異戊二烯橡膠是天然橡膠的最佳替代產(chǎn)品，其潛在的發(fā)展?jié)摿薮?。因此，近兩年?guó)內(nèi)相關(guān)部門大力推薦發(fā)展該產(chǎn)品，許多專家也呼吁應(yīng)該加大該產(chǎn)品的生產(chǎn)等，導(dǎo)致許多企業(yè)都準(zhǔn)備新建或擴(kuò)建裝置。但筆者認(rèn)為，潛在的消費(fèi)量并不是實(shí)際的消費(fèi)量，不能以此代替之。這從近幾年我國(guó)異戊二烯橡膠的表觀消費(fèi)量增長(zhǎng)幅度并不大就可以看出一些倪端。另外，國(guó)外發(fā)展也較為緩慢（主要生產(chǎn)國(guó)家俄羅斯還出現(xiàn)過(guò)產(chǎn)能大幅度減少的發(fā)展?fàn)顩r，一些原來(lái)生產(chǎn)異戊二烯橡膠的廠家也紛紛停產(chǎn)），有關(guān)部門應(yīng)進(jìn)行實(shí)際消費(fèi)情況調(diào)研，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行客觀合理指導(dǎo)和規(guī)劃，以避免企業(yè)之間進(jìn)行盲目新建或擴(kuò)建裝置，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。
（4）開發(fā)高端產(chǎn)品，提升我國(guó)輪胎等行業(yè)技術(shù)水平。在通用聚異戊二烯橡膠具有一定市場(chǎng)占有率后，應(yīng)該開發(fā)高附加值的聚異戊二烯橡膠產(chǎn)品，以適應(yīng)特殊制品和材料的需求，滿足國(guó)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)需求，進(jìn)一步提升我國(guó)輪胎等行業(yè)的技術(shù)水平。
（5）加快產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)步伐，積極擴(kuò)大出口。目前，我國(guó)聚異戊二烯的生產(chǎn)能力已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)剩態(tài)勢(shì)，除了提高裝置的開工率之外，今后應(yīng)該著重加強(qiáng)應(yīng)用研究開發(fā)和產(chǎn)品的推廣力度，以擴(kuò)大內(nèi)需，同時(shí)積極擴(kuò)大出口。
