热塑性弹性体（TPE）综述
据美国咨询公司Freedonia集团提供的数据，世界TPE市场和各种TPE的占有份额具体如下：1985年世界TPE总需求量为53.6万t，其中SBC：53.3%，TPO：24.4%，TPU：14.4%，TPEE：4.5%，其他TPE：3.2%；1995年总量为105.9万t，SBC：46.8%，TPO：29.5%，TPU：11%，TPEE：5.8%，其他TPE：6.9%；2000年总量146万t，其中SBC：44.9%，TPO：30.8%，TPU：9.9%，TPEE：6.5%，其他TPE：7.9%。苯乙烯系嵌段共聚物TPE（SBC）一直居用量之首，但占有份额在下降，TPO和其他TPE的占有比重提高，TPU的占有率也呈下滑志势。
据R.J.O School报道，1995年世界TPE市场总量达30亿美元，同时用于橡胶工业和塑料工业，制品和应用不断扩大，并正在开发新的用途。
TPE特点为：自己补强，不需交联，配混容易、简单，具有交联橡胶和塑料的中间物性，可以回收，由于人们环境意识的提高，材料的回收性成为选材的一个重要因素，加上用过PVC的环境问题，限用和禁用PVC呼声日趋高涨，促进了TPE消费快速增长。TPE受用户欢迎的原因还包括：⑴从加工过程看，耗能少；⑵生产效率高，有利于降低制品成本；⑶边角料可回收，再生利用率高。
运输工业及有关行业已成为TPE头号下游消费市场，全世界年用量达100万t左右，随着美国和欧洲汽车产量的增加，以及中国和环太平洋地区新兴国家工业的迅速发展，TPE应用日益扩大。预计21世纪TPE主要应用领域为汽车和医疗。近年消费增长强劲的TPV是动态交联TPE，在以汽车为中心和应用市场连续保质年增长率10%以上，作为替代软PVC和橡胶的新型高性能材料，具有成本和性能上的优势。另外，Montell公司利用自己独特的催化剂和组合聚合工艺技术，在聚合阶段制备聚合物合金的Catalloy。现在Basell公司采用特种催化剂在聚合阶段制备软聚合物Reactor-TPO”（反应器直接制备热塑性聚烯烃），使产品成本大幅降低。
烯烃系TPE（TPO）中增长最快的TPV产品代表性生产厂家和产品有美国AES（高性能弹性体系统）公司的Santoprene和三井化学公司的Milastomer。韩国LG化学公司和意大利API公司计划战略合作发展TPE业务。
据国际合成橡胶生产厂会议（IISRP）提供的信息，2001年全球TPE总消费量为155.1万t，市场增长率比一般橡胶高一倍，预计2005年全球TPE总用量可达172.5万t。21世纪TPE将继续保持健康发展。
1.国外TPE应用及市场需求
1.1 市场与预测
随着各种TPE的相继开发，TPE的需求也以惊人的速度增长。1993年TPE消耗量725kt,1995年已超过900kt，相当于同年SR总消耗量9666kt的9.3%，销售额达30亿美元。据预测TPE全球的用量将从1997年的1005kt增至2000年的1292kt，1995～2000年消费量增长29%，年均增长5.8%，近年来生胶的消耗量变化及TPE所占比例见表1。表1的结果显示，与硫化橡胶传统用生胶的停滞状态相比，TPE的增长率很高。
表1：90年代生胶消耗量变化及TPE所占比例
| 项目 | 1992年 | 1993年 | 1994年 | 1995年 | 1999年 | |||||
| 耗量/kt | 增长率% | 耗量/kt | 增长率% | 耗量/kt | 增长率% | 耗量/kt | 增长率% | 耗量/kt | 增长率% | |
| 生胶 | ||||||||||
| SR | 9660 | - | 8967 | - | 9022 | - | 9666 | - | 10962 | - |
| NR① | 5168 | - | 5182 | - | 5425 | - | 5594 | - | 6264 | - |
| 合计 | 14828 | 1.7 | 14149 | -4.6 | 14447 | 2.1 | 15259 | 5.6 | 17226 | 3.6 |
| TPE | 737 | 5.0 | 766 | 3.9 | >83.3 | 8.7 | 909 | 9.1 | 1188 | 7.4 |
| TPE在总橡胶中所占比例②，% | 4.73 | 5.14 | 5.45 | 5.62 | 6.45 | |||||
| TPE在SR所占比例③，% | 7.09 | 7.87 | 8.45 | 8.60 | 9.78 | |||||
| 注： | ①NR：天然橡胶。 | |
| ②TPE：合成橡胶＋热塑性弹体； | ||
| ③TPE：生胶＋热塑性弹体。 |
Freedonia Group预测，北美TPE需求将从1996年的475kt增至2001年的640kt，年均增长6.4%。美国是TPE的净出口国，1996年生产能力520kt，预计2001年将升至780kt。1996～2001年北美TPE供需情况见表2。
表2：北美TPE需求及预测（kt）
| 项目 | 1987年 | 1996年 | 2001年 | 年均增长率，% | |
| 1996/1987年 | 2001/1996年 | ||||
| TPE总需求量 | 244 | 474 | 646 | 77 | 73 |
| SBC | 124 | 220 | 281 | 66 | 50 |
| TPO | 608 | 141 | 209 | 98 | 82 |
| TPU | 32 | 48 | 59 | 44 | 44 |
| TPEE | 15 | 33 | 48 | 87 | 78 |
| 其他TPE | 12 | 33 | 50 | 122 | 85 |
| 净出口量 | 38 | 44 | 84 | —— | —— |
| TPE产量 | 282 | 518 | 730 | 70 | 71 |
TPE消费量迅速增长的原因之一，是因为它的性能适应性强，加工工艺简单，节能，能用热塑性塑料的加工设备和方法高效而经济地生产通用橡胶制品。如：热固性橡胶(TSR)加工成型周期为2～10min，而TPE仅10～50s；TPE注射成型制品的尺寸偏差仅为TSR同样制品的1/3～1/2，加工费用又比TSR低50%左右。另一重要原因是TPE比TSR相对密度低10%～40%，用TPE制备汽车构部件可使汽车整体重量降低，达到节约燃油之目的；TPE边角废料还可回收利用（已证明TPE返用5次物理机械性能基本不变），因而一定重量的TPE能制得更多制品。TPE的这种低密度和可回收性顺应了工业生产低投入、高产出和高效益的发展总趋势，成为兼具SR和TP二者优良性能的新型高分子弹性材料。
1.2 主要应用领域及用量
PE主要应用领域包括：汽车工业、电线电缆、工业制品、制鞋领域、土木建筑、医疗保健及聚合物改性等。近年欧洲各类TPE使用情况、北美各应用领域TPE使用量及医疗制品市场现在和潜在应用情况分别见表3～表5。
表3：欧洲1995年TPE应用及使用量（kt）
| 应用领域 | SBC | TPO | TPV | TPU | TPEE | TPAE | 总 计 |
| 汽车 | 6 | 62 | 6 | 2 | 1 | 2 | 79 |
| 电线电缆 | 0 | 5 | 1 | 2 | 1 | 0 | 9 |
| 制鞋 | 47 | 0 | 0 | 7 | 1 | 1 | 6 |
| 聚合物改性剂 | 11 | 3 | 3 | － | － | － | 17 |
| 软管 | 0 | 2 | 2 | 2.5 | 1 | 1 | 8.5 |
| 工业制品 | 1 | 6.5 | 5 | 4.5 | 1.5 | 1 | 19.5 |
| 沥青改性剂 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| 建筑 | － | 0 | 2.5 | － | 0 | 0 | 2.5 |
| 胶粘剂/涂料 | 16 | 0 | 0 | 11 | － | － | 27 |
| 胶片 | 0 | 0 | 0 | 1 | － | 0 | 1 |
| 其他 | 117 | 79 | 20 | 31 | 8 | 5 | 260 |
| 总计 | 228 | 157.5 | 39.5 | 61 | 13.5 | 10 | 509.5 |
表4：北美TPE市场应用情况及预测(kt)
| 市场份额 | 1985年 | 1990年 | 1995年 | 2000年 |
| 轻型车/其他运输工具 | 44.5 | 72.2 | 111.2 | 168.0 |
| 工业产品 | 45.8 | 71.3 | 109.0 | 161.2 |
| 制鞋 | 58.6 | 65.8 | 61.3 | 59.0 |
| 医疗制品 | 10.9 | 27.2 | 49.9 | 84.0 |
| 电线电缆 | 12.7 | 21.8 | 36.3 | 54.5 |
| 其他市场 | 19.1 | 33.6 | 49.9 | 72.6 |
| 美国TPE使用量 | 174.8 | 266.0 | 380.4 | 545.7 |
| 加拿大TPE使用量 | 16.8 | 25.9 | 37.2 | 53.6 |
| 北美塑料需求量 | 21946.4 | 28942.5 | 34231.6 | 39906.6 |
| 北美橡胶需求量 | 2996.8 | 3593.4 | 3881.7 | 4176.8 |
表5：TPE在医疗制品方面的应用
| 应 用 | TPE类型 | 优 点 |
| 伤口绷带 | 共聚多酯 | 防止细菌进入、可置换水分 |
| 药品输送 | 共聚多酯 | 保证适宜水分渗透率 |
| 血浆收集 | TPV | 移走注射器后可防止空气进入 |
| 渗析导管 | TPV | 与硅橡胶相比明显改善了耐久性 |
| 婴儿奶嘴 | 苯乙烯共聚物 | 与NR或硅橡胶相比改善了耐咬耐撕裂性能 |
| 导管 | 苯乙烯共聚物 | 与NR相比，改善了清洁度和尺寸稳定性 |
| 仪器手柄 | TPE | 与TSR相比，提高了设计的灵活性 |
| 针头(管)防尘罩 | TPE | 降低医疗成本，低萃取率 |
| 悬浮筏密封 | TPV | 提高了柔软性，不含增塑剂 |
| O型密封件 | TPV | 注射器使用安全，降低了生产成本 |
| 输液(给养） | TPU | 透明，尺寸稳定 |
| 泵(供气液) | TPU | 耐化学品性能接近玻璃 |
| 导管 | TPU | 与聚氯乙烯(PVC)相比，提高了耐辐射性 |
可见，SBC耗用量最多，其次是TPO，而TPV用量也不少，汽车仍将是TPE的第一大消费领域，全球汽车TPE用量已由1990年的4.0kg/辆增至1995年的6.3kg/辆。美国1995年汽车（主要为轿车和轻型卡车）产量1300万辆，单车TPE用量12.7kg/辆。据预测［4］，目前欧洲TPE总消费量为465kt,其中汽车消费占首位，消费量可达160.8kt，占总量的1/3以上，平均消费增幅可达7%。TPE在汽车工业中的用途主要是三个方面：汽车外部件、内部件和发动机室内的部件，其中保险杠是汽车外部最大有形件。1990年北美轿车和轻型卡车保险杠消耗TPE为18kt，1995年为45.4kt，预计2000年、2005年其值将分别达到99.8kt和127kt,1995～2000年平均增长率为10.8%，目前欧洲每年平均约有33kt的TPO用于生产汽车保险杠。TPE发展最快的应用领域当推医疗制品，美国和欧洲的医疗制品生产商以每年10%的比率增加TPE的使用量，更清洁、更安全等条件的要求使得TPE在更多医疗制品中崭露头脚，取代了TSR，从而带给TSR强大的竞争压力。
2.国内EPDM/PP TPE市场应用现状
我国早在80年代初即开始研究EPDM/PP类型的TPE，并有一些产品投放市场。为了对国内EPDM/PP TPE在现行和未来市场中是否具有竞争力、品种是否新颖、是否具有高附加值等做进一步论证，特进行市场调查，走访了36家单位，就EPDM/PP TPE进行了调研分析。
（1）汽车工业：EPDM/PP TPE在汽车行业的主要应用是做车体的外部配件，如保险杠罩、挡泥板部件、防尘罩、各种垫圈、防护条等；也可做汽车的内部配件，其中包括方向盘、密封件、轴封等，还可用作装饰板。
（2）电线电缆：EPDM/PP TPE具有优良的耐候性、高温使用性能和突出的电性能，因此，EPDM/PP TPE的又一重要应用方面是电线、电缆的绝缘层。
（3）其他用途：EPDM/PP TPE还可用于文体用品、家用电器及生活用品，如滑雪长筒靴、鞋底和鞋后跟、各种手柄、软管、垫圈等。这些方面的应用，其耐磨性和耐屈挠性可以和普通硫化橡胶竞争，胶管、胶带、模压橡胶制品、密封圈垫等均可用此类材料，它还可用作聚乙烯（PE）和PP的改性剂，以提高这些材料的抗冲击性能。
3.市场需求分析预测
1995年世界TPE消耗量为900kt，占同年SR总耗量的10%；1999年TPE与SR耗量之比也约为1/10。据此并结合我国国民经济的发展速度及相关行业对TPE的实际需求等情况分析，2000年、2005年及2010年我国TPE/SR消耗构成比应设定为6%～9%、8%～10%、10%～12%；我国SR 2000年、2005年及2010年的需求量预计分别为900～1000kt、1 400～1500kt、1800～2200kt（中国石油化工集团公司预测值），则TPE相应年份的需求量应分别为54～90kt、112～150kt、180～264kt。
TPE中的TPO(包括TPV，国外TPV约占TPO的20％～25%）作为令人瞩目的优良材料得到迅速发展，TPO中的61%用于汽车业，17%用于工业制品，9%用于电线电缆，2%用于建筑领域。
根据国外TPO/TPE等于27%的比值，预计我国2000年、2005年及2010年TPO最低需求量应分别为15～24kt、30～40kt、48～71kt。假定EPDM/PP TPE占据TPO中80%的市场份额，则EPDM/PP TPE需求量应分别为12～19kt、24～32kt、38～57kt。
(1)汽车行业TPE用量的预测
汽车工业是我国国民经济的支柱产业，是正在形成的一个新的经济增长点，也是孕育和刺激TPE发展的沃土。我国的汽车工业近年发展十分迅猛，至1997年，汽车生产厂商共有872家，产量达159万辆（其中轿车49万辆）。按照规划，到2000年我国汽车工业要形成300万辆/a的生产能力（其中轿车150万辆/a），到2010年达到600万辆的生产能力（其中轿车400万辆/a），预计到2000年，汽车产量270万辆，保有量将达2120～2300万辆，到2010年将达4400～5000万辆。汽车用橡胶制品中60%为轮胎，40%为各种胶管、胶带、油封、密封条、减震块、皮碗、防尘罩、档泥板等。平均每辆汽车橡胶配件多达500～600件，均重50kg。在所使用的原材料中，TPE占据一定份额，其中主要是TPO和TPV。如果2000年每辆轿车TPE用量达到美国1990年水平（5.1kg/辆），2005年达到7.3kg/辆，2010年达到10.4kg/辆（以TPE用量每年增长7.4%计算），则2000年及2010年轿车耗用TPE约分别达15kt、62kt。目前我国的轿车橡胶配件中，通用橡胶EPDM和丁腈橡胶(NBR)的用量最大，如上海桑塔纳EPDM 13.8kg/辆，NBR 3.2kg/辆；标致505 EPDM 25.5kg/辆，NBR 2.9kg/辆。而国外轿车平均用EPDM 4.3kg/辆，NBR 1.3kg/辆，这就为TPE中的EPDM/PP、NBR/PVC部分取代EPDM、NBR提供了较大的潜在市场。
(2)电线电缆行业
EPDM/PP TPE可用作控制电缆、船用电缆及千伏级以上矿用电缆的包复材料，取代原有的氯丁橡胶(CR)、NR/丁苯橡胶(SBR)、氯磺化聚乙烯(CSM)、PVC等包复材料。采用EPDM/PP制作电缆包复皮和护套，电缆直接用塑胶机挤出，简化了生产工艺，这是电缆、电线行业生产上的重大改革。
沈阳电缆厂每年消耗EPDM/PP约达500t，如果再加上天津、上海、郑州电缆厂及各省市级电缆厂（约6000～7000家），全年需求EPDM/PP 近10kt。
(3)建材行业
我国高分子防水片材的发展起步较晚，80年代初速度较快，从无到有相继开发了包括橡胶、塑料及橡塑并用等多种高分子材料在内的高分子防水片材，形成批量生产能力。许多新品种防水片材正在研究开发。TPE在国外防水片材中已广泛应用，国内尚未使用，但其前景看好。据估计，国内城乡住宅、工业建筑及公用设施年建造量达10×108m2，再加上旧房屋维修，对防水片材的需求量十分可观。按有关部门规划预测，高分子防水片材1990～2000年年均需40kt。在西欧，以德国为例，所用高分子防水片材的45%为TPE。2000年我国所需TPE防水片材按高分子防水片材量的25%计算，则TPE需求量为10kt。
(4)密封制品
高档建筑物的铝合金门窗、火车、船舶、飞机门窗所用密封条以TPE（EPDM/PP）代替传统密封条材料，可提高使用寿命。因此，其用量不容忽视。
特别值得注意的是，国际运输行业使用的集装箱标准规定，其密封条必须是TPE（EPDM/PP），青岛密封件公司生产集装箱密封条，每条重7kg，全年需EPDM/PP约200t。随着我国对外贸易不断扩大，集装箱用量将会有很大增长，仅此一项每年需用TPE（EPDM/PP）将近千吨。
(5)其他领域
印染、印刷用的胶辊，海岸用的输、排油胶管，石油化工、电力等行业用密封垫和圈均需耐油、耐温；铁轨、铁路及公路桥梁的减震垫等均可采用TPE（NBR/PP、NBR/PVC、EPDM/PP），有待进行技术开发，其TPE用量不能确切估算，但潜在市场十分广阔。
综上所述，EPDM/PP TPE这种新型材料势必会在不久的将来愈加显示出其勃勃生机，得到蓬勃发展。
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