1月下旬,巴陵石化新建成的年產(chǎn)5萬(wàn)噸熱塑橡膠SEBS工業(yè)化裝置開(kāi)車順利。該裝置投產(chǎn)后,巴陵石化熱塑橡膠SEBS年產(chǎn)能將超過(guò)10萬(wàn)噸,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)合成橡膠行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化。該裝置建設(shè)采用的主體技術(shù),是榮獲第二十一屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)的《一種由偶聯(lián)法制備的含共軛二烯烴的苯乙烯類嵌段聚合物的選擇氫化方法》發(fā)明專利。
《一種由偶聯(lián)法制備的含共軛二烯烴的苯乙烯類嵌段聚合物的選擇氫化方法》專利,由巴陵石化科研人員申請(qǐng)并獲授權(quán),2020年初經(jīng)中國(guó)合成橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)組織推薦,獲得第二十一屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)品屬國(guó)際首創(chuàng),達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,成果屬原始性知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新,也是技術(shù)集成創(chuàng)新。依托本專利技術(shù)形成的SEBS成套技術(shù),2009年榮獲中國(guó)石化科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),2014年榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。采用該技術(shù)生產(chǎn)的熱塑橡膠產(chǎn)品SEBS,是新一代高性能苯乙烯類熱塑性彈性體,在業(yè)界曾有“橡膠黃金”之稱,獲評(píng)“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”。
SEBS是由具有特定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物(即 SEBS 前驅(qū)體)選擇加氫得到的基礎(chǔ)熱塑性橡膠材料,其中“S”代表聚苯乙烯結(jié)構(gòu),“E”代表聚丁二烯段 1,4-聚合結(jié)構(gòu)加氫后形成的聚乙烯結(jié)構(gòu),“B”代表聚丁二烯段 1,2-聚合結(jié)構(gòu)加氫后形成的聚丁烯-1 結(jié)構(gòu)。SEBS具有耐老化、安全無(wú)毒、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。
據(jù)了解,在巴陵石化該專利申請(qǐng)以前,已有的SEBS氫化技術(shù)均針對(duì)線型丁苯嵌段聚合物,沒(méi)有關(guān)于偶聯(lián)法制備丁苯嵌段聚合物進(jìn)行氫化的公開(kāi)資料,國(guó)際市場(chǎng)也沒(méi)有偶聯(lián)氫化丁苯嵌段聚合物產(chǎn)品出現(xiàn)。由于 SEBS 前驅(qū)體結(jié)構(gòu)的多樣性、合成工藝的復(fù)雜性,其生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外公司壟斷,嚴(yán)重影響國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,迫切需要自主開(kāi)發(fā)關(guān)鍵工藝技術(shù)及裝備,并集成成套技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。國(guó)內(nèi)曾有多家單位進(jìn)行 SEBS 小試研究,因在聚合物微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制和加氫技術(shù)方面未能取得突破,無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,導(dǎo)致 每噸SEBS 進(jìn)口價(jià)格最高達(dá)8 萬(wàn)元。
從1996年開(kāi)始,巴陵石化聯(lián)合國(guó)內(nèi)有關(guān)院校,開(kāi)始 SEBS 前驅(qū)體合成技術(shù)及茂系催化加氫技術(shù)研究。項(xiàng)目組1998 年完成小試研究并通過(guò)中國(guó)石化技術(shù)鑒定,2001年申請(qǐng)《一種由偶聯(lián)法制備的含共軛二烯烴的苯乙烯類嵌段聚合物的選擇氫化方法》專利,2002年1月獲得授權(quán)。采用本專利技術(shù),科研團(tuán)隊(duì)2003 年完成 SEBS 中試技術(shù)開(kāi)發(fā)。為盡快實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi) SEBS 產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn),滿足市場(chǎng)需求,他們從2003 年開(kāi)始萬(wàn)噸級(jí) SEBS 成套技術(shù)開(kāi)發(fā)。2006 年 3 月,巴陵石化采用該專利技術(shù),建成國(guó)內(nèi)首套萬(wàn)噸級(jí)SEBS工業(yè)裝置并一次試車成功,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,先后完成線型、星型系列共 11 個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品的工業(yè)試驗(yàn),產(chǎn)品性能穩(wěn)定,得到用戶認(rèn)可,填補(bǔ)國(guó)內(nèi) SEBS 生產(chǎn)空白,其中星型產(chǎn)品為獨(dú)有產(chǎn)品。
歷經(jīng)近20年,在國(guó)家“863”項(xiàng)目、中國(guó)石化“十條龍”科技攻關(guān)、湖南省重大專項(xiàng)等共同支持下,巴陵石化累計(jì)投入 2.5 億元,在聚合物微觀結(jié)構(gòu)控制、茂金屬加氫技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備工程化等方面取得重大突破,實(shí)現(xiàn)我國(guó)星型SEBS與線型 SEBS 合成工藝和產(chǎn)品從無(wú)到有、從有到精、從精到強(qiáng)的跨越式發(fā)展。以該專利技術(shù)為基礎(chǔ),巴陵石化成功開(kāi)發(fā)了一系列應(yīng)用配方及應(yīng)用領(lǐng)域,產(chǎn)品大批量應(yīng)用于醫(yī)用耗材、高性能環(huán)保密封材料、數(shù)據(jù)線、免充氣綠色環(huán)保輪胎、環(huán)保塑膠跑道、工具手柄、儀表盤(pán)、兒童玩具及聚合物改性等領(lǐng)域,產(chǎn)品通過(guò)美國(guó) FDA 食品包裝材料、美國(guó)藥典 USP VI 和中國(guó)醫(yī)用材料等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè),成功打造了我國(guó)新一代苯乙烯類熱塑性彈性體的技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)平臺(tái),增強(qiáng)了我國(guó)在高端合成橡膠領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。為保護(hù)本專利技術(shù),形成 12 項(xiàng)中國(guó)石化相關(guān)專有技術(shù),并針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域等申請(qǐng)了14件中國(guó)發(fā)明專利。
持續(xù)自主創(chuàng)新,專利技術(shù)催開(kāi)SEBS“橡膠之花”。2009年和2012年,巴陵石化SEBS年總產(chǎn)能分別擴(kuò)至2萬(wàn)噸、4萬(wàn)噸。2018年10月,巴陵石化年產(chǎn)5萬(wàn)噸SEBS裝置建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)工,目前已進(jìn)入開(kāi)車階段。從2006年至2020年12月,巴陵石化已累計(jì)產(chǎn)銷SEBS產(chǎn)品60.25萬(wàn)噸,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率近60%,其中出口歐美等地區(qū)逾6.2萬(wàn)噸。SEBS產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的成功開(kāi)發(fā),打破了國(guó)外技術(shù)壁壘,價(jià)格較進(jìn)口產(chǎn)品下降約50%,為國(guó)內(nèi)廣大SEBS用戶提供了巨大的降本增效空間,增強(qiáng)了SRBS相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)熱塑橡膠行業(yè)的快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。