丁腈橡胶的生产现状及研发方向

陈国勇 王新国 景柏林（兰州石化合成橡胶厂，甘肃 兰州 730060）

丁腈橡胶的生产现状及研发方向

陈国勇 王新国 景柏林（兰州石化合成橡胶厂，甘肃 兰州 730060）

综述了国内外丁腈橡胶（NBR）的生产及市场情况，对国内NBR的现状、市场及发展趋势进行了分析。提出了对环保型中高腈丁腈橡胶的研究发展建议。

丁腈橡胶中高腈环保

丁腈橡胶（简称NBR）是由丁二烯和丙烯腈单体聚合而得的共聚物。环保化丁腈橡胶可广泛应用于玩具、健身器材、儿童用品、高档汽车等行业，丁腈橡胶的环保化生产是全球丁腈橡胶行业必然的发展趋势。

1 国内外技术现状分析

1.1 全球丁腈橡胶生产情况

据统计，目前丁腈橡胶生产装置分布在15个国家和地区，其中中国的装置总产能在18万吨左右，法国等国家的装置总产能在10万吨以上，美国、韩国、日本等国家的装置总产能在5~ 10万吨之间。

1.2 全球丁腈橡胶消费情况

截止到2013年底，世界丁腈橡胶的总需求量约为57.6万吨，消费主要集中在亚洲、西欧和北美地区，其中亚洲地区的消费量约为30.0万吨，约占世界总消费量的52.08%；西欧地区的消费量为10.4万吨，约占总消费量的18.06%；北美地区的消费量约为9.6万吨，占总消费量的16.67%。

1.3 国内丁腈橡胶消费情况

随着中国工业的发展，特别是交通运输业的高速发展，中国NBR的消费量逐年提高。近几年中国NBR消费量仍将保持年均6~8%左右的增长速度。。

1.4 国内丁腈橡胶生产情况

我国现有四套丁腈橡胶生产装置,其中镇江南帝化工公司的生产装置年产能力为6万吨；兰州石化装置年产能力为7万吨；宁波顺泽装置年产能力为5万吨；朗盛台橡（南通）化学工业有限公司年产能力3万吨。

2 研发进展

随着全球环保意识的树立及加强，丁腈橡胶产品受到前所未有的环保要求。

2.1 环保型丁腈橡胶制品指标要求

使用环保丁腈橡胶的用户只对出口制品中的NP有特殊的要求，其他指标满足常规指标要求即可。欧盟REACH法规规定产品中NP<1000ppm，但由于用户对出口的丁腈橡胶制品根据用途的不同，对制品中NP含量的限定要求也有差异，NP含量最高限定要求为<100ppm（成人用品，部分用户要求< 40ppm），最低限定要求为<10ppm（儿童用品），达到几乎不含NP的情况。

2.2 市场对环保型丁腈橡胶的需求

在环保方面提出特殊要求的丁腈橡胶，主要用于生产出口欧美的健身器材护套、瑜伽垫、童车护套、座垫等制品。目前，华东地区环保型丁腈橡胶需求量大约为3000～4000吨/年。

2.3 兰州石化研究院与兰州石化公司已针对环保化丁腈橡胶开展了研发，以便满足市场需求及提升产品档次。2013年11月中国石油报报道：兰州石化已开发并工业化生产了环保型丁腈橡胶2907E与3305E，同时3308E与N41E也正在开发当中。

3 关键技术

（1）筛选确定丁腈橡胶中壬基酚的来源：从乳液聚合制备丁腈橡胶的多种助剂和各项工艺过程中，筛选确定NP来源。

（2）确立丁腈橡胶用环保抗氧剂体系的评价指标：解决如何评价抗氧剂体系，形成环保丁腈橡胶的评价方法。

（3）环保抗氧剂均匀分散技术：筛选、复配或复合抗氧剂，针对不同抗氧剂体系的特点，考察其乳化及其在基础胶乳中的分散性能，形成均匀分散技术。

（4）丁腈橡胶中壬基酚（NP）含量的测试技术：分离、富集丁腈橡胶中的壬基酚，通过液相色谱-质谱连用或气相色谱-质谱连用，测定其含量，形成NP含量的测试技术。

筛选、复配或复合不含壬基酚的抗氧剂，乳化或自乳化形成环保抗氧剂体系，均匀分散入丁腈橡胶（NBR3305或NBR2907）胶乳中形成稳定的分散体系，制备出结合丙烯腈含量分别为33.0±2.0%和29.5±2.0%，且壬基酚含量(NP)≤100 mg/ kg的环保丁腈橡胶。（2）分离、富集丁腈橡胶中的壬基酚，通过液相色谱-质谱连用或气相色谱-质谱连用，测定其含量，NP检出限：10 mg/kg，形成NP含量的测试技术。

4 研发方向

(1)兰州石化环保化丁腈橡胶新牌号与普通丁腈产品在物理机械性能和加工配合特性上不可避免的存在着差异，需要针对环保丁腈橡胶进行详细深入的加工应用研究，以满足环保型丁腈橡胶的推广需要，以及为下游用户顺利使用环保型丁腈橡胶提供基础数据与应用指导。另一方面，兰州石化需要产品的加工应用和不同配合系统下的力学性能数据，以及与市场同类产品力学性能与加工性能的对比情况，以进一步改进工艺，缩小与市场高端产品的差距，提升装置盈利能力。

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