一、K胶介绍

中文名称∶丁苯透明抗冲树脂

外文名称∶K-Resin

特性∶透明、光亮、高韧性、高抗冲击性

K树脂是美国Phillips公司于1971年开发成功的一款苯乙烯-丁二烯共聚热塑性树脂（SBC）。1972年10月在德克萨斯州的Borger工厂投入工业化生产。1979年4月又在德克萨斯州的Adam S Termnial 联合化工厂建成了产能为80 kt/a 的装置，并投入生产。2003年，该厂的K树脂的产能已经增加到107 kt/a，并在韩国建成了年产50kt/a 的生产线。

K树脂是以苯乙烯、丁二烯为单体，以烷基锂为引发剂，采用阴离子溶液聚合技术合成的一种嵌段共聚物 ，其主要特性是兼有高诱明性和良好的抗冲击性、密度小、着色力强、加工性能优异、无毒性。Phillps公司开发的这种树脂注册商标为K-Resin，并在此基础上推出了细分的牌号∶KR01、KR03、KR05、KK38等。它广泛用于冰箱制造、电器仪表盘与其它材料（如GPPS、SAN、SMA、PP、HIPS等）掺混改性等领域，可采用一系列的传统动加工技术对K-树脂进行开发应用。

1965发现：

Alonzo Kitchen在深入丁苯嵌段共聚物性质时，发现了丁苯透明抗冲树脂，并命名为K-Resin。

1967研发：

美国Phillips公司在丁苯热塑弹性体实验装置上，进行早期K-Resin中试研究，提供了应用样品，取得初步肯定结果。

1972试产：

在Texas建成一条能力为4500吨/年的半工业化生产线，对工艺工程和专用设备进行放大实验和积累经验，后处理由汽提法回收溶剂转为直接法，向应用技术研究和提供批量产品，为建设大型生产线的产品市场销售奠定应用技术基础。

1979正式投产：

1979年在Houston石化区，建立了产能为5.45万吨/年工厂，1988年和1994年该厂又新增两条生产线，产能达13.6万吨，后又经改进，特别后处理能力提高，进入上世纪末产能近20万吨。

1980德国：

上世纪80年代德国BASF公司开始对K-Resin研发，后来建立了一座1万吨/年工厂。产品名"Styrolux"后扩产到3.5万吨，产品行销欧洲市场。其后又有Denka、Fireatone、Fina、日本电化学和台湾奇美建厂投产。

1983日本：

1983年日本旭化成工业公司开发了"Asaflex"透明线型丁苯树脂，1994年建成2万吨/年生产工厂。

1998韩国：

Phillps与韩国大林公司，建立的3万吨/年工厂。由于丁苯透明抗冲树脂独特的性能及巨大的市场需求，英、法、德、日等国也纷纷开展研究工作。

2000s：

新的丁苯透明抗冲树脂制造商不断涌现，如比利时的Petrofina公司，日本的住友，美国的Chevron Phillips化工公司等，生产企业主要集中在美国、比利时、德国、法国、日本和韩国。

二、K胶物性

1、外观∶

K胶的透明性很好，甚至比某些有竞争力的透明工业树脂，如SAN、醋酸纤维素（CA）、聚苯乙烯要好。这是因为CA以及SAN常带有浅蓝色，而K胶为无色聚合物。

2、化学结构∶

典型的SBC是由75%的苯乙烯和25%的丁二烯组成，根据不同的物性需求可以轻微改变两种组分的比例。原材料单体可以受控聚合成为渐细排列或无规排列的嵌段，然后还可以再进一步受控连结成为星状结构∶

分段聚合S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-B-B-B-B-B-B-B

无规聚合S-S-S-B-S-S-B-B-S-S-S-B-S-S-B-S-S-S-B-S-S-S-B-S-S

渐细聚合S-S-S-S-S-B-S-S-B-S-B-S-B-B-S-B-B-B-B

3、冲击强度∶

K胶对缺口冲击比较敏感，因此不能用一般的悬臂梁做冲击试验测定聚合物的极限冲击强度。事实上，用这个试验测得的K胶冲击强度接近通用聚苯乙烯（PS）。但是，当使用无缺口悬臂梁或落锤测试冲击强度时，测得值则会比通用PS高很多。

4、耐化学性能∶

K胶的耐化学品性能与PS相似，它溶于大部分有机溶剂或在溶剂中溶胀，但不受甲醇、乙醇及其水溶液的影响。K树脂抗环境应力开裂的性能较PS好。但作为包装材料使用，仍有一定的限制。一般来说，包干的食品、肉制品的冷冻制品没有问题但不能包装多油食品，如黄油和人造黄油等。另外，不饱和油脂引起包装容器的破裂比饱和油脂来得快。

针对适应性最好，市场应用比较成熟的两个牌号（KR01、KR03），进行物性对比。

由表可以看出，KR03的韧性、弹性都远优于KR01，其断裂伸长率更是KR01的10倍左右；但KR03的分子量分布差别也较大，KR03较高，达到了2.10。

5、其他特点

· 浊度很小（1-3%），透明性（89-91%）极好

· 密度低（对比PC、PMMA、MABS、PETG）

· 韧性好，碎裂时无尖角碎片，且尺寸稳定性好

· 符合FDA认证，可用y/β射线、环氧乙烷消毒

6、不足之处

· 耐热性∶一般热变形温度为70-80℃（低载荷，短时间受热）

· 耐候性∶户外长期阳光照射下，会产生黄变和降解

· 耐化学性∶有机溶剂如芳烃、酯类、酮类、醚类等，强酸、强氧化物会使K胶软化甚至溶解。油和稀释到一定程度的酸和碱会侵蚀聚合物，但侵蚀的速度和严重程度取决于制品的设计和储存条件.因此，应测试实际产品与K料的相容性。

7、加工性能

· 吸湿少，加工前不需干燥.

· 不结晶、收缩率低、不易变形、翘曲等.

· 加工温度较宽，一般在160--260℃之间，流动性好，容易加工.

· 二次加工，如果能避免极端的加工和粉碎回收利用，聚合物可反覆多次回收利用，在性能上和加工性上仅有极微小的变化。

三、K胶应用

1、掺混应用∶

（1）K胶/GPPS共混物

这种共混物的优点是改善了韧性和延展性，同时保留了原有的易加工性、透明性和良好的光泽度。通过添加仅仅5%~10%的K胶，就可以降低或消除在加工纯GPPS时常遇到的注模破裂问题，而随着共混物中K胶含量的提高，抗冲击强度、伸长率及寿命也随之提高，这种共混物可采用挤出、注塑的方式加工。

（2）K胶/HIPS共混物

若对材料既要有适当的冲击强度、刚性，又要有良好的加工性，用K树脂/HIPS共混物可以满足这一要求。其制品的光泽和伸长率都比单独的HIPS好，而抗张和耐

热性与HIPS相似。此外，注塑中含30%~70% K胶，其缺口冲击强度比单独的K胶好。

（3）K胶/SAN共混物

这种制品具有良好的透明度、刚度、耐热性和非常好的光泽。用少量SAN（<20%）改性的共混物保留了K胶的高冲击强度、良好的伸长性，制品还增加了刚性、硬度和耐热性；反之，用少量K胶改性SAN可生产出更经济的制品，比SAN韧性好，且硬度、耐热性和刚性几乎没有降低。

（4）K胶/PP共混物

主要用于珠光注塑制品，不仅光泽度高，而且刚性和硬度都较好，铰链寿命很长。K胶/PP在98/2~30/70配比范围内，共混物有良好的伸长率、刚性、低温冲击强度、耐热性和折合性。特别是95/5~70/30组成范围内的共混物比K胶固有伸长和折合性都有所提高，低温冲击强度的提高最为明显，而且耐热性、刚性也有明显改善。

（5）K胶/PC共混物

PC是性能优良的聚合物，其抗冲击性广为人知，但在低温和热老化后，PC的厚制件对缺口冲击破裂特别敏感，而较低熔融指数的PC与K胶共混则可改善缺口抗冲击强度。另外，这种共混物的加工要比PC容易，并能在较低温度下模塑，价格上也有具有竞争力。但这种共混物不透明，因此应用仅限于着色制品。

（6）K胶/橡胶共混物

橡胶能增加K树脂的韧性，降低其刚性，添加少量橡胶即可显著改善树脂的抗冲击强度。

2、包装

K胶实际上具有满足各种产品设计和表面要求的特性。包装方面的应用包括∶水杯、一次性可降解包装、收缩包装、生产包装、泡罩包装、防损害包装、带百折铰链的包装盒等。

在食品接触方面，K胶可用于制造接触食品的包装容器，尤其是非脂肪性食品，效果更好。K胶容器可用于盛装干的及含水、含酸、含酒精的食物，均安全可靠。在国外，K胶最近被直接用于包装婴儿食品。

K胶可延长新摘下农产品的保存期，同时保持极好的外观和物理特性，它们在直立式成型填充和封口的设备中使用良好，而且可印刷，具有出色的光泽。该薄膜有单层、共挤和层压结构产品，可进行自身热封，或者在多层薄膜结构中用于抗热剂层。

气调包装薄膜（MAP）使目前国际上K胶应用发展较新、较快的领域。气调包装薄膜能够提供产品所需及准确的含氧量，保持食物新鲜。其主要成分是一层K胶，可以帮助控制薄膜的传氧率，以保持产品最佳的新鲜度和味道，而且也能使包装袋具有清晰和坚固的特性，使包装特别出众。

3、医疗用途

高透明、可降解性和恰当的强度使得K胶成为医疗设备和设备包装的理想产品。它的防碎特性使其可应用于管道单元、试管、培养皿、血浆容器和其他对耐用性要求很高的器材；相比玻璃及其他透明材料具有更好的性价比。

由于无毒、透明、易粘接，K胶在国内医疗器械领域主要应用在加工技术难度大、技术含量高、附加值高的医用塑料制品上，如人工肺-氧合器的变温室、动脉血管出口、回收器动脉出口、心脏内吸引头、主动脉插管、血液过滤器、透析器、变温器等。用环氧乙烷、Co-60 Y放射线和电子设备对K胶BDC组织进行消毒，都不会影响其物理性能，同时K胶符合美国食品药品管理员FDA21 CRF177 1640条和欧洲EEC指引90/128/EEC修订的规定，用作食品的包装。K-树脂在医用市场中也占有很大的比例，适合当作USPV1-50材料使用，符合美国药品包装法V1-50级要求。医疗器具是K胶最直接的应用领域，一般都是单独使用。

4、其他行业

由于K胶的透明性、光泽度非常好，K胶可单独或与其他树脂共混制造高档玩具。而且K 胶在处理过程中良好的流动性和经济性能使得它成为很多玩具产品的选择。它拥有足够高的硬度，并符合儿童玩耍的耐用性及安全要求。此外，很好的流动性使它易于制成各种复杂的外形，其中包括百折部分；并且易于着色能满足不同市场的产品要求。

在日用塑料制品行业，K胶主要用于制作拼盘、茶具、塑料盒及牙刷、蛋糕、把手、口杯、透明衣架（出口）、扣子、眼镜盒、灯罩、摩丝及化妆品盒盖、护膝、护腕、一次性折叠盒等。

此外，K胶还可用于电器制品、电器仪表、制鞋等制造行业，是塑料改性的优质材料之一。

英力士苯领通过苯乙烯系列创新材料改善全球健康护理行业

-Styrolux:registered:4G60∶SBC专用滴斗料

- Styrolux 4G60 专为输液器滴斗而设计。Styrolux 4G60在硬度、弹性和透明度方面都表现卓越。该产品具有非常好的粘结性，非常适合滴斗的生产。该牌号的材料符合USP VI和ISO 10993标准的认证。

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四、产能

五、市场分析

由于具备优秀的透明性和耐冲击性，并符合美国FDA、美国药典VI标准，使K胶应用到越来越多的开发和产品，尤其在薄膜包装方面有广阔的发展空间，预计未来几年内世界K胶消费将稳步增长，2006-2010年需求年均增长率2.6%，2010-2015年需求年均增长率1.6%。消费增长较快的使亚洲市场，市场重心有向亚洲地区转移的趋势。据相关统计，2009年~2014年，我国K树脂行业市场规模也逐年增长，由2009年的5.04亿元增长到2014年的9.5亿元。

根据包装、日用塑料制品、医疗器具、玩具制造等相关领域发展趋势，预计2010年国内K胶市场需求量达到3.8万吨，2006-2010年年均需求增长率为8%左右，增长较快的为高档包装材料和高档人用塑料制品等领域。预计到2015年K树脂年需求量达到5.1万吨。如K胶在家用电器领域、制鞋等领域得到大量应用，则K胶的用量是相当可观的。

目前国内K胶应用领域主要是包装、日用塑料制品、医疗器具、玩具制造等。

（1）包装领域是K胶最大的消费市场，其应用多与PS等树脂共混使用，用于食品容器、包装薄膜、包装片材、医药包装、日用品包装、化妆品包装等，K胶用量约1.68 万吨。

（2）由于货源缺，近年来国内有些应用K胶的日用制品生产厂家处于停工待料状态。目前国内日用塑料制品年消费K胶约9900吨。

（3）我国是世界玩具制造大国，每年用于玩具玩具制造的透明树脂有几千吨，但是透明性好，韧性强，着色、光泽度好，且无毒的产品较少，K胶应用于制作透明片材的效果非常好，但由于价格较贵限制了其使用范围。同时由于K胶进货比较繁琐，国内加工制作厂家怕影响交货期而不愿意接手这些加工制作。目前我国玩具制造领域消费K胶约300吨。

（4）医疗器具是K胶最直接的应用领域，一般都是单独使用。国内的一些厂家还将K胶用作一次性注射器针座聚丙烯材料的增韧剂，可使针座脆裂现象得到改善。估计目前国内医疗器械领域消费K胶大约700吨。

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