世界聚碳酸酯工业进展.pdf

综述与专论世 界 聚 碳 酸 酯 工 业 进 展前 言聚碳酸酯(PC)是五大通用工程塑料中唯一具有良好透明性的品种且它以冲击强度高 而著称,自身就具有阻燃性能,其耐紫外辐射性 能良好,是性能均衡、 用途广泛的重要品种,在 工程塑料中其消费量仅次于聚酰胺PC树脂 主要通过注射成型和挤出成型加工,也可吹塑、浇注,施转成型,或结构发泡成型 最早的PC树脂的合成工艺主要为酯交换 法和双酚A溶液光气化法,这两种工艺现在 都已被淘汰目前所有的双酚A型PC树脂生 产都采用双酚A钠盐光气化界面缩聚法由于光气的毒性很高,需采用一氯甲烷作溶剂, 生产中会生成副产物氯化钠,此种工艺正面临越来越多的来自环保方面的压力这使得有关 方面研究非光气化工艺的兴趣越来越浓,第一 套工业化非光气法PC树脂生产装置已于1993年在日本投产11 世界PC树脂市场简介到1997年初, PC树脂的生产能力近140 万t , 1996年的平均开工率为84 % ,产量达114万tPC树脂的产量在80年代增长很快,1981年时为23万t , 1988年时猛增到5415万t ,年均增长率达13 %随后,由于80年代末 和90年代初的世界经济衰退, 1988年至1996 年,世界PC树脂产量的年增长率只有911 %。

世界主要国家和地区PC树脂1996年供需情 况见表1表1 1996年世界主要国家和地区PC树脂生产消费及预测a(万t)年生产能力b产 量进 口出 口消 费19962001年均消费增长率1996～2001( %)美 国61145119411141941115718～60187～8 巴 西11001511101801811615 西 欧42173415410141524103010415 日 本28102511211121015121918～20145～6 其它亚洲国家31221026149101914c441915c其 它d0 0 13160 131617135 合 计1361311410511351121141117114～17510815～819 %a1 包括用于生产各种共混物和合金的PC树脂;b1 生产能力统计截止到1997年1月1日;c1 分别为1995年数据和1995～2001年的平均增长率;d1 包括加拿大、 墨西哥、 东欧、 澳大利亚和其它国家PC树脂的主要应用领域是电子/电气(包 括计算机和商用机器设备、光盘) ,窗用玻璃,片材及汽车工业。

1996年美国、西欧和日本PC树脂消费构成见表2 目前全球共有6个国家和地区生产PC树 脂,它们是美国、西欧、日本、韩国、巴西和 中国在生产PC树脂的十几家公司中,排在前3位的分别是GE公司、Bayer公司和Dow 化学公司,其1996年生产能力分别占全球总 生产能力的45 % , 25 %和12 %目前世界主要PC生产商情况见表3表2 1996年美国、 西欧和日本 PC树脂消费构成( %)美 国西 欧日 本电子/电气244546 窗用玻璃及片材201924 汽车工业251112 电器/电动工具892其它3231616 合 计1001001003 包括娱乐休闲用品、 包装、 医疗器械、 薄膜、 电光学镜片等·3·1998年第4期 化 工 新 型 材 料表3 世界主要PC生产商生产能力及预测(万t)公司名称及地址生产能力a1997年2002年GE公司荷兰,Bergen op Zoom14101410美国,Burkville ,AL18181818西班牙,Cartagena01310日本,Ichihara ,Chiba Prefecture410410美国,Mount Vernon ,IN24152415小 计61137413 Bayer公司比利时,Antwerpen8101110美国,Baytown ,TX10141217德国,Krefeld14101510泰国,Map Ta Phut0410意大利,Nera Montoro117117中国,上海 0 118小 计34114612 DOW化学公司美国,Freeprot TX717816日本,Niihama ,Ehime Prefecture410410德国,Stade5101010小 计16172216 Teijin日本,Matsuyama ,Ehime Prefecture10101010新加坡Sakra Island 0 610小 计10101610 三菱气体化学公司日本Kashima ,Ibaraki Prefecture215215泰国,Map Ta Phut0510日本,Osaka ,Osaka Prefecture215215小 计5101010 其它巴 西110210中 国01262106日 本510510韩 国310310台 湾 0 610小 计912618106合 计136136187116a1 包括1997年7月1日前已公开报道的新增能力。

21 供需情况211 美国21111 生产商美国PC树脂生产商情况见表4表4 美国PC树脂生产商情况(百万磅)公司名称及地址生产能力19972002商 标备 注Bayer公司聚合物分部Baytown ,TX230280Makrolon?Apec?HT商品名为Bay2 blend的PC/ ABS共混物和 Makroblend , PC/ PET ,到 1998年底将新 增生产能力50 百万磅Dow化学公司Freeport ,TX170190Calibre?Inspire?HT商品名为Pulse 的PC/ ABS共 混 物,到1998 年底将新增生 产能力50百万 磅 GE公司GE PlasticsBurkville ,ALa415415Lexan?Mount Verhon ,IN540540Lexan?PPCb合 计13551425a1GE Plastics ,1996年底新增Burkville的PC装置;b1 包 括芳香族聚碳酸酯和聚邻苯二甲酸型碳酸酯GE Plastics公司和Dow化学公司自己生 产双酚A ,用于PC的生产,两公司还同时生产双酚A所需的原料苯酚和丙酮。

GE Plastics 偶尔也购买一些双酚A以补充不足Bayer公 司则完全通过市场购买PC生产所需的双酚A三家公司都使用自己的光气生产PC树脂 美国各公司生产的不同PC产品见表5表5 1997年各PC产品生产商产品类型及品名公司名称PC树脂及共聚物PC/ ABS共混物PC/聚酯共混物其它PC共混物PC薄膜和片材BASFTerblendS(PC/ ASA)BayerMarkrolon?PCApec?HTBayblend?Markroblend?Texin?(PC/ TPU)Makrofol PC膜DOW化学Catibre?PC ,Inspire?Pulse?DSMStapron?CStapron?EGE PlasticsLexan?PC ,Lexan?PPCCycoloy?Xenoy?Geloy?(PC/ ASA)Lexan?PC片和膜Ultem?(PC/ PEI)Lexgard?防弹片HoechstVandar?Vectra?(PC/ LCP)·4·化 工 新 型 材 料 1998年第4期Bayer公司生产的Apec?HT为耐高温共聚型树脂,它同时保持了均聚PC树脂的透明 性和冲击强度,是聚砜材料强有力的竞争对手。

Dow化学公司的Inspire也为耐高温PC 树脂,但由于其所用单体对人体健康有不良影响,目前已减少产量耐高温PC树脂主要用于生产刹车片、光学反射镜,汽车用软管,开 关盒及连接器1996年全球耐高温非结晶工程塑料的市 场需求量约为80百万磅,包括PC ,聚醚酰亚胺,聚砜和聚芳基化合物其中耐高温PC约10百万磅,预计该市场将以年均10～15 %的速率增长,到2005年达到200百万磅,其中耐高温PC的市场需求约为25～50百万磅21112 销售1996年美国PC树脂产量近1145百万磅, 开工率为86 % ,出口量约占产量的21 %近十年美国PC树脂供需情况见表6表6 美国PC树脂供需情况(百万磅)年 份生产能力(年末)产量a进口出口消 费1986470467510736519876005657147425198876062591944601989760660122024701990785691141755301991905772152125751992915778251786251993970837341916801994102088062206736199511991032822978171996133511459032890720011405———1275～1340a1 从1986年开始,产量是由消费量+出口量-进口量计算所得,包括用于生产聚合物合金和共混物的PC树脂。

21113 消费1996年美国PC树脂的消费量已达907百万磅,粗略估计约有83 %的PC树脂被直接加 工成最终制品,另有17 %和其它树脂一起被加工成各种共混物和合金,美国1996年PC 消费构成和2001年预测见表7表7 美国PC树脂消费构成及预测(百万磅)领 域消 费 量199620011996～2001增长率( %)汽车/交通工具PC130160412PC/ ABS7095～100613～714PC/聚酯2535710小 计225290～295512～516 %窗用玻璃/片材PC180245～260614～716光盘120220～2401219～1510 %电器/电动工具PC6577315PC/ ABS10181215PC/聚酯 2 3 814小 计7798419 %计算机/商用设备PC3036317PC/ ABS4055～65616～1012小 计7091～101514～716 %医疗器械PC7094610休闲保健用品PC5574611PC/ ABS6111219其他PC合金 2 2 010小 计6387617 %包装PC3042710电子/电气PC2631316照明PC1821311薄膜PC1622615眼镜镜片102520其它 2 9～2435～64合 计9071275～1340710～811 %其中:PC7521056～1106710～810 %PC/ ABS126179～194713～910 %PC/聚酯2738711 %其它合金22010 %80年代美国PC树脂市场需求的年均增长·5·1998年第4期 化 工 新 型 材 料率为10 %以上, 90年代前5年约为10 %稍 低, 1996年～2001年将在7～8 %左右。

需求量增长最快是光盘、商用设备和光学镜片汽车/交通工具 PC可用于生产轿车、客车和轻型卡车的各种零部件,各种汽车用热塑性塑料材料的竞争十分激烈,其价格/性能比是每一个汽车零部件生产商都要考虑的因素PC材料因其优异的抗冲击强度、耐热性、耐候性和刚性,在汽车领域的应用一直在增长,1985～1995年的年均增长率为9 %用于汽车零部件生产的PC材料情况见表8表8 美国汽车用PC材料用量(百万磅)材质和用途19962001年均增长率( %)PC照明系统7796415车身内部件5060317其它 3 4 519小 计130160412PC合金PC/ ABS内部件(仪表盘)4565～70716～912外部件2530317小 计7095～100613～714PC/聚酯保险杠2028710其它 5 7 710小 计2535710合 计225290～295512～516PC材料在照明系统的应用主要是生产车灯玻璃,反光镜片。