聚碳酸酯面面观 - 文章

聚碳酸酯面面观

作者：中石化南京化工厂吕咏梅来源：PT现代塑料

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生产现状

聚碳酸酯（PC）作为五大工程塑料中唯一的透明产品，国内外产能增长迅猛，2000年全球生产能力约为185万吨，2001年为220万吨，2002年265万吨，2003年275万吨，预计2004年将增加到290万吨，2005年达到325万吨，年均增长率约为12%左右。

我国PC产能多年来一直较小，仅有3家企业维持生产，产能不足5000吨/a，年产量2000吨左右，随着我国PC需求快速增长，目前我国掀起了PC合资合作建设装置的热潮，拜耳公司与上海华谊集团氯碱化工公司在上海化工园区建设20万吨/aPC装置，预计一期5万吨/a装置将于2004年底投产，2006年初完成二期工程达到10万吨/a，鉴于我国PC市场巨大需求，最终将使该PC装置扩能至20万吨/a，装置生产主要是光学级产品，用于生产CD、DVD光盘、汽车照明系统等。

日本帝人化学正在浙江嘉兴建设5万吨/aPC装置，预计2005年4月投产，主要原料双酚A由日本三井化学供应，氯气和烧碱则来自当地企业，一氧化碳自己生产，产品为通用级产品，主要供应电气组件、汽车零部件的生产，计划在2006年将添加一套5万吨/a生产装置；同时该公司在上海高桥贸易自由区独资建设1.8万吨/aPC、ABS复合物装置，目前已投产，计划2005年上半年增建2万吨/a第二条生产线。日本三菱瓦斯化学公司拟在四川建设10万吨/aPC装置，预期2007年投产。

此外，国内还有一些企业与国外合作或采用国产化技术建设规模化PC生产装置，因此未来几年我国PC生产将步入新阶段，2006年国内生产能力将增至25万吨/a左右，2010将达到50-60万吨/a。针对我国PC潜力巨大市场，国外著名的PC公司不仅在我国合作建设生产装置，还在中国台湾、韩国、新加坡、泰国等国家和地区建设规模化装置，相对多装置投资是针对我国市场的。
PC生产工艺进展主要发展趋势是开发非光气合成工艺以替代目前主要合成工艺界面缩聚光气法，GE塑料和拜耳公司都开发各自的非光气法生产技术并推向工业化生产，此外旭/奇美、三菱化学/三菱瓦斯、帝人公司、LG化学公司均开发出非光气工艺技术，正在建设或计划建设非光气法PC装置，非光气法路线将成为未来PC的主要生产路线。

市场分析

20世纪90年代末期以来我国PC的需求由原来的纺织业用沙管转向电子/电气、光盘、建筑、汽车工业等领域，需求量急剧增加。1999年国内消费量约为14万吨，而2003年消费量增高达到38万吨，年均增长率约28%左右，远远高于国民经济的平均增长速度和其它通用工程塑料的增长速度。由于国内产量极小，我国使用的PC主要从国外进口。1999-2003年我国PC的净进口量分别为13.8万吨、23.5万吨、21.2万吨、34.2万吨、38.1万吨，而且尚未包括相当数量走私进来的PC，亦未考虑进口的成品和边角料，所以实际国内进口与消费数据要比上述海关统计要高出许多，国内外PC界一致认为我国市场潜力巨大其相对稳定。

1999年-2003年我国PC市场快速增长主要是电子电气产品、中空阳光板、CD和DVD光盘及非一次性饮用水桶和食品容器需求拉动，目前我国PC的消费结构大致如下：电子电气及计算机配件约占42%；中空阳光板约占26.3%；CD和DVD光盘约为13.1%；饮用水桶和食品容器约占10.5%；复合材料和汽车工业等领域约占9.1%。今后几年我国原有的主要消费领域仍将继续保持高速增长势头，计算机和家用电器持续增长，该领域未来对PC的年均增长率约为10%-12%；铁路、公路、机场及城市建设，对中空阳光板需求依然强劲，而且近年来国内长江和珠江三角洲一带利用PC加工生产板材企业经济效益比许多聚合物树脂生产企业好很多，预计中空阳光板未来对PC的需求年均增长率为12-15%左右；目前我国成为世界上第二大光盘消费国，以前全部依赖进口光盘级PC生产，随着拜耳公司上海光盘品级PC投产，未来几年光盘对PC需求仍将保持20%以上高速度增长；专家预测未来国内PC需求增长最快的领域将是以PC为基材共混合金类复合材料，其中汽车工业将是主要拉动力。预计未来几年我国PC的需求年均增长率将保持15%-20%之间，2006年国内的PC市场需求量将达到55-65万吨/a。国内产能仍无法满足国内市场需求，将从周边国家日本、韩国、泰国等进口大量产品供应国内市场。

PC/ABS合金新品种主要用于汽车工业

应用进展

目前全球PC应用已向高功能化、专用化方向发展，鉴于我国PC生产能力和市场需求均呈现快速发展局面，尤其是国内多套规模化装置的建设，加上汽车工业迅猛发展拉动，未来几年我国PC工业进入一个新的发展阶段，其中最为关键的是加快PC的应用研究。

首先国内生产企业应充分利用国内生产能力增加和在塑料改性及塑料合金方面积累的经验，加快PC合金等复合材料开发、生产及应用，其中最为重要的是：

PC/ABS合金，PC与ABS共混物可以综合PC和ABS的优良性能，一方面可以提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度，另一方面可以降低PC成本和熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。目前PC/ABS合金发展迅速，全球产量约为85万吨/a左右，我国需求量约为20万吨/a左右。世界各大公司纷纷开发推出PC/ABS合金新品种，如阻燃、玻纤增强、电镀、耐紫外线等品种，主要用于汽车工业、计算机、复印机和电子电气部件等。国内主要研究与生产公司有上海杰事杰公司、中科院长春应用化学所、兰州大学等单位。

PC/PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）合金，将PBT与PC共混制得合金材料可以提高PC流动性、改善了加工性能和耐化学药品性。日本科研人员用PC和PBT在酯交换催化剂存在下，制得PC/PBT共混物，综合性能良好，而且具有较好透明性；用与PC折光率相近的玻璃纤维增强PC/PBT，不但体系综合性能优良，而且具有很好的透明性，可以做玻璃代替材料。目前国外PC/PBT合金产品主要用于汽车保险杠、包装薄膜材料、汽车底座和座位等。国内研究刚刚起步。

此外PC/PS（聚苯乙烯）合金、PC/PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）合金、液晶聚酯改性PC、PET/PCL（由乙二醇、低分子量聚已内酯和对苯二甲酸共聚而成的多嵌段共聚酯）与PC共混改性、聚（1,4-环已烷二甲酸-1，4-环已烷二甲醇）酯改性PC等值得关注和研究开发。

其次应紧跟国际发展潮流，加之PC合金材料的研究不断进展，PC的应用范围不断扩大，要加快PC消费领域的拓展。

宽波透光的光学器械， PC片材特别适宜于制作眼镜镜片，在PC分子链中引入硅氧基团，可以提高其硬度及耐擦伤性。PC作为高折射率塑料，用于制作耐高温光学纤维的芯材，若在PC分子链中的C-H链为C-F链所取代，则可以对可见光的吸收减少，能有效降低传递途中的信号损失。另外PC良好透光性，在透明窗材、高层建筑幕墙、机场和体育场馆透明建筑材料等方面应用非常普遍和具有潜力，今后重点是提高表面硬度和抗静电性。

阻燃环保的通信电器，今后应重点开发阻燃PC用于通信电器领域中，因此无污染阻燃PC材料成为开发重点，溴系阻燃剂由于毒性在减少使用，而无卤环保磷系阻燃剂会明显降低PC的热变形温度和冲击强度，因此比较适宜的是有机硅系阻燃剂。另外随着通信电器轻量小型化对PC材料提出更高要求，目前PC/ABS合金就特别适宜在通信电器及航空航天工业中应用。

表面金属化的汽车部件，PC表面金属化后具有良好的金属光泽及高强度，广泛应用于各种汽车零部件中，但是电镀过程中会降低它的冲击韧性，因此采用弹性体与PC进行共混合改性，所含弹性体分散了致开裂应力，虽经电镀也不会降低其冲击韧性，因此电镀级PC树脂非常具有开发前景。另外表面金属化的PC还可以作为电磁波的屏蔽材料，应用计算机中。

低残留有害物的食品容器，工业合成PC是双酚A型，由于合成时候有微量未反应的单体双酚A残留在树脂中，在作为饮用水桶和食品容器时候，易被溶出从而影响人们身体健康，因此要开发卫生级的PC树脂，用作饮水桶和其他食品容器的生产与使用，作为饮水桶和其他食品包装材料及容器PC在国内应用前景非常看好。

防开裂脆化的医疗器械，PC具有诸多优异性能，目前已经应用医疗器械中，由于其耐化学品性较差，在化学药品存在下易引起内应力开裂，如PC在人工透析器、人工肺等医疗器械中应用要解决高温消毒导致裂纹的老化现象，若克服这些缺点，PC在医疗器械中应用可迅速扩大。

食品包装材料及容器PC在国内应用前景看好

结束语

目前我国PC工业生产、消费及应用都进入一个快速发展新阶段，针对我国现状除了加快PC应用研究外，还要加快国产化技术产业化进程，经过多年努力我国万吨级酯交换法PC生产技术日趋成熟，成为非常具有前景的绿色生产工艺，国内应多方协作推进产业化进程。

另外国内生产企业应避开盲目引进和建设PC装置，可以避开竞争热点，加快PC的原料如双酚A等生产，未来国内双酚A缺口较大，从另一方面促进我国PC工业发展，同时也有效规避市场风险。

由于国内目前技术水平与国外相比仍有较大差距，现有的中小型生产装置应加快技术引进，边生产边消化吸收，不断做大做强，同时配套生产一些PC复合材料，建立自己销售网络，形成具有特色的PC加工应用企业。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (12/21/2004)


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