近日,江苏虹景新材料有限公司(以下简称”虹景新材料“)“高端共聚新材料项目(二阶段)"进行环评受理公示。
盛虹入局这一“卡脖子”新材料!丙烯酸系共聚物国产化来临
虹景新材料为盛虹集团旗下斯尔邦石化的全资子公司。该项目计划建成1套5万吨/年高端共聚新材料装置,建成后同一套生产装置实现年产3万吨/年 EVA、1万吨/年 EnBA、1 万吨/年EMAA;同时副产 2000吨/年粗乙烯、400吨/年反应低聚物、80吨/年SC 料、40吨/年聚合衍生物(蜡)。

建设地点:江苏省连云港市国家东中西区域合作示范区 228 国道以西,苏海路以北;

投资额:投资总额为160699万元;本项目环保投资为17106 万元,占项目总投资额的 10.6%;

职工人数:总定员51人;

项目占地面积:49950m2;

工艺选择及特征:

采用美国 ECI专利的高压釜式法工艺。通过一次机出口冷却器冷乙烯直接注入到反应物流中冷却,采用冷乙烯换热会使产品冷却均匀,不易产生晶点或鱼眼。共聚单体使用高压泵加入到二次机出口,减少酸性物质在压缩机的含量,利于压缩机系统长周期运行。反应器操作压力最大为 280MPaG,操作范围宽,较低的聚合温度,于其它高压釜式工艺相比,可以生产更窄分子量分布的产品。ECI 工艺目前运行的装置较多,且多为5万吨/年的釜式法装置,部分装置甚至已经安全运行超过 50 年,工艺的乙烯分解频率低,操作安全性高。

工艺单元:预压缩单元、超高压压缩单元、引发单元、聚合单元、分离单元、高低压气体循环单元、挤压造粒单元、掺混贮存包装单元等。

卫星化学引领!丙烯酸系共聚物国产化来临
丙烯酸系共聚物主要包括乙烯–丙烯酸(EAA)、乙烯–丙烯酸甲酯(EMA)、乙烯–丙烯酸乙酯(EEA)、乙烯–丙烯酸丁酯(EBA)、乙烯–甲基丙烯酸甲酯(EMMA)、离子型树脂等。
由于需要在高温、高压下进行,对反应条件非常苛刻,另外其对于催化剂要求也非常高。因此该类共聚物的合成存在较高的技术壁垒。
近期,卫星化学通过与韩国SK致新合作,布局了两期合计9万吨的EAA产能,且一期4万吨的装置有望在2025年投产。尽管目前国内丙烯酸系共聚物供应仍处于空白,所需产品全部依赖进口。但随着卫星化学装置投产,国内市场被国外品牌垄断的局面将被打破。
市场供应
截至2023年底,全球EAA产能为30.0万吨/年,市场被美国陶氏、英力士、日本三井、韩国SK等4家企业瓜分,合计占总产能的80%。
盛虹入局这一“卡脖子”新材料!丙烯酸系共聚物国产化来临
图  全球EAA生产商市场份额占比图(按产能)
全球丙烯酸系供应商以陶氏、SKGC、西湖化学、利安德巴赛尔等为主。
陶氏:全球规模最大、品种最全的供应商。几乎涵盖丙烯酸系共聚物的每个细分产品。2023年EAA产能达到7.2万吨/年。1961年,陶氏联合美国UCC公司(美国联合碳化物,Union Carbide),采用高压本体法生产出EAA树脂,首次实现乙烯-丙烯酸类共聚物的工业化生产。
SKGC:公司利用陶氏技术建设EAA生产线;同时,公司收购阿科玛功能聚烯烃业务,由旗下SKFP运营LOTRYL系列的EMA、EBA产品(原属于阿克玛产品),一般用于包装、建筑等领域。
表  全球重点企业丙烯酸系共聚物产品
盛虹入局这一“卡脖子”新材料!丙烯酸系共聚物国产化来临
市场需求
2022年我国乙烯-丙烯酸类共聚物需求量合计大约为4.2万吨。该类产品在国内的市场开发还处于初级阶段,下游用户认知度和接受度有待提升,加上其价格昂贵,使得该类产品下游应用市场还未完全打开,各类细分产品需求规模普遍较小,除EAA以外,其它产品需求量均在千吨级别。
(1)EnBA
EBA 是乙烯-丙烯酸丁酯共聚物,撕裂强度好、低温韧性较佳、光学性能好。合成方法与EAA类似,为乙烯与丙烯酸丁酯经高温、高压自由基反应聚合而成。主要用于聚合物ABS、AS、PVC 改性,主用用于生产薄膜,胶粘树脂,电缆。
常通过吹塑薄膜的方法加工成薄膜,或用于拉伸缠绕。EBA自身在零下40度还有抗冲击性能,材料柔韧,可作为增韧剂;同时EBA极性高,和各种聚合物相容性好。可作为PE、PP、PET、PA、PC、ABS、PC/PBT、PC/ABS等的抗冲,相容改性。是万能色母粒载体。
EBA可用于电线电缆、软包装、冰冻食品包装薄膜、挤出涂层、医用软管、胶粘剂等多个领域。尤其在电线电缆领域应用广泛,主要原因在于:
  • 加工性能好。其耐温性能好,热分解温度330度,高于EVA的240度;挤出加工温度可高至300度,高于EVA的220度;且熔点和软化点高,加工窗口大;加工性能和LDPE相似,粘度小。
  • 填充力高,相容性好、耐环境应力水平高。相同比例的单体酸含量,EBA的极性要比EVA高出一倍左右,15%BA相当于25%—30%的VA,极性更高、相容性更好、填充力更高、耐环境应力更高。对于无卤阻燃添加剂(氢氧化铝/氢氧化镁),填充率更高(可达70%)。 
  • EBA成型性能好。因为EBA的分子量分布很宽,所以熔体强度高,挤出的电缆表面光滑,光泽和平整度高。
  • EBA终端产品性能优良。EBA熔点和软化点高,电缆成品的耐温性能好。EBA模量低,电缆成品的抗冲性能和柔韧性更好。
(2)EMAA 
EMAA 是乙烯-甲基丙烯酸共聚物,与 EVA 相比,EMAA具有热稳定性好、透明度高、无挥发性残留物和气味、不腐蚀设备、安全卫生性好粘接性好等优点,在食品、汽车、电子、航空航天等领域均有着较好的应用前景,特别适合生产食品级薄膜、高温透明热熔胶膜、高速热包装膜、超低温高强热封膜、电缆和太阳能电池板的护套及屏蔽层。
来源:烯烃及高端下游

原文始发于微信公众号(艾邦高分子):盛虹入局这一“卡脖子”新材料!丙烯酸系共聚物国产化来临

作者 808, ab

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