聚碳酸酯生产技术进展及国内外市场分析
聚碳酸酯的现状及未来五至十年发展前景

聚碳酸酯的现状及未来五至十年发展前景聚碳酸酯是一种重要的高分子材料,广泛应用于各个领域。
它具有优良的物理性能和化学稳定性,被广泛用于制造塑料制品、纤维、涂料、胶粘剂等。
本文将探讨聚碳酸酯产业的现状及未来五至十年的发展前景。
目前,全球聚碳酸酯产业呈现出快速增长的态势。
据市场研究机构的数据显示,2019年全球聚碳酸酯产量达到了约1500万吨,而且预计到2025年将有望增长至2000万吨。
这主要归因于聚碳酸酯材料的广泛应用和需求的不断增长。
首先,聚碳酸酯在塑料制品领域有着广泛的应用。
由于它具有优异的物理性能和加工性能,聚碳酸酯在汽车、电子、家电等领域中得到了广泛的应用。
随着人们对轻量化产品的需求增加,聚碳酸酯在汽车制造中的应用越来越重要。
聚碳酸酯制造的车身部件具有较低的重量和较高的强度,可以有效降低燃油消耗和减少尾气排放。
此外,在电子和家电领域,聚碳酸酯也广泛用于制造外壳、配件等。
其次,聚碳酸酯纤维也是产业发展的重要方向。
由于聚碳酸酯具有较高的强度和耐磨性,它被广泛应用于纺织行业。
聚碳酸酯纤维具有优良的吸湿性和透气性,被广泛用于服装、家居用品等领域。
随着人们对功能性纺织品的需求增加,聚碳酸酯纤维的市场需求也在不断增加。
此外,聚碳酸酯在涂料、胶粘剂等领域也有广阔的应用前景。
由于其良好的粘接性能和化学稳定性,聚碳酸酯在各种胶粘剂中的使用越来越广泛。
聚碳酸酯涂料具有优良的耐候性和耐腐蚀性,被广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。
展望未来五至十年,聚碳酸酯产业有望继续保持快速发展的势头。
首先,随着经济的持续增长和人民生活水平的提高,人们对高品质、功能性产品的需求将不断增加,这将推动聚碳酸酯产业的发展。
其次,随着环保意识的增强,人们对可持续发展的要求也越来越高。
聚碳酸酯作为一种可回收利用的材料,在减少资源消耗和环境污染方面具有巨大的潜力,将受到更多的关注和应用。
总之,聚碳酸酯产业在全球范围内呈现出快速增长的态势,并有望在未来五至十年持续发展。
聚碳酸酯的国内外市场分析

聚碳酸酯的国内外市场分析导言:聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)是一种具有广泛应用潜力的高性能工程塑料。
聚碳酸酯材料具有优异的物理性能和化学稳定性,因此在电子电器、建筑、汽车等领域有着广泛的应用。
本文将从国内外市场两个维度对聚碳酸酯的市场进行分析。
一、国内聚碳酸酯市场分析1. 市场规模据统计,2019年我国聚碳酸酯产量达到XX万吨,市场规模超过XX亿元。
其中,建筑领域是聚碳酸酯最主要的应用领域,占据了XX%的市场份额。
其次是电子电器领域和汽车领域,分别占据了XX%和XX%的市场份额。
2. 市场需求随着科技的进步和人民生活水平的提高,我国对聚碳酸酯的需求将持续增长。
首先,建筑业对聚碳酸酯的需求量将呈现稳定增长的趋势,主要用于制作隔热材料和光伏板。
其次,电子电器行业对高性能塑料的需求不断增长,聚碳酸酯以其良好的绝缘性能和耐高温特性在此领域有着广泛的应用。
此外,随着汽车工业的快速发展,汽车领域对聚碳酸酯的需求也将大幅增长。
3. 市场竞争目前,国内聚碳酸酯市场竞争较为激烈,主要的竞争对手有华南理工大学、宁波福泰集团、沈阳化工研究院等企业。
这些企业在技术研发、生产设备和市场渠道方面有着较大的优势,市场占有率较高。
此外,国外企业也在我国市场有一定的竞争力,如日本的三菱化学和美国的杜邦公司等。
二、国外聚碳酸酯市场分析1. 市场规模全球聚碳酸酯市场规模庞大,2019年全球聚碳酸酯产量达到XX万吨,市场规模超过XX亿美元。
其中,亚太地区是全球聚碳酸酯市场最大的市场,占据了XX%的市场份额。
欧洲和北美分别占据了XX%和XX%的市场份额。
2. 市场需求全球各地对聚碳酸酯的需求持续增长。
聚碳酸酯材料在电子电器、汽车、航空航天等领域有着广泛的应用。
特别是电子电器行业,其对于聚碳酸酯高性能特性的需求越来越高。
此外,建筑领域对于聚碳酸酯的需求也在逐年增长,原因是聚碳酸酯具有耐候性和透明性,适用于建筑材料制造。
3. 市场竞争国外市场上,聚碳酸酯制造商也比较多。
聚碳酸酯行业发展趋势

3
培养高素质人才
加强人才培养和引进,建立一支高素质、专业化 的聚碳酸酯行业人才队伍。
加强市场开拓力度,提高产品附加值和市场占有率
拓展应用领域
积极拓展聚碳酸酯在各个领域的应用,如电子、汽车 、建筑等,提高产品的附加值和市场占有率。
加强品牌建设
通过品牌建设,提高聚碳酸酯产品的知名度和美誉度 ,增强市场竞争力。
03
我国聚碳酸酯行业在技术、成本等方面具有优势,出口市场潜
力巨大。
06
聚碳酸酯行业未来发展建议与 对策
加强环保技术创新,提高产品环保性能
研发环保型聚碳酸酯产品
通过改进生产工艺和配方,降低产品中的有害物质含量,提高产 品的环保性能。
推广绿色生产技术
采用环保型的生产技术和设备,减少生产过程中的废弃物排放,降 低对环境的影响。
原材料供应问题
技术创新需求
为满足环保要求,聚碳酸酯行业需要 加强技术创新,开发环保型产品。
环保政策可能导致原材料价格上涨, 影响聚碳酸酯的生产成本。
技术创新对聚碳酸酯行业的影响与机遇
技术创新推动行业发展
通过技术创新,提高聚碳酸酯的性能和降低生产成本,为行业发 展提供新的动力。
拓展应用领域
技术创新有助于开发聚碳酸酯在新能源、医疗、航空航天等新兴领 域的应用。
加强环保监管和认证
建立完善的环保监管机制,对聚碳酸酯产品进行环保认证,推动行 业向绿色、低碳方向发展。
加强产学研合作,推动技术创新和产品升级
1 2
加强与高校、科研机构的合作
通过与高校、科研机构合作,共同开展技术研发 和创新,提高聚碳酸酯行业的整体技术水平。
引进先进技术和设备
积极引进国内外先进的聚碳酸酯生产技术和设备 ,提高生产效率和产品质量。
聚碳酸酯板材行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告

聚碳酸酯板材行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告As the demand for durable and lightweight materials increases across various industries, the polycarbonate sheet industry has gained significant market traction. Polycarbonate sheets, also known as PC sheets, are renowned for their high impact resistance, clarity, and versatility, making them a popular choice for a wide range of applications.The Current Market Status:In recent years, the global polycarbonate sheet market has experienced steady growth, driven by factors such as urbanization, infrastructure development, and increasing consumer preference for sustainable and eco-friendly materials. The construction sector, in particular, has been a major contributor to the market growth, with polycarbonate sheets being widely used in roofing, cladding, and glazing applications. Additionally, the automotive, electronics, and agriculture sectors have also witnessed a surge in the adoption of polycarbonate sheets due to their exceptional properties.China's Role in the Market:China has emerged as a key player in the global polycarbonate sheet industry. The country's robust manufacturing capabilities, technological advancements, and growing focus on research and development have propelled it to the forefront of the market. Chinese manufacturers are not only catering to domestic demand but also exporting polycarbonate sheets to international markets, thus contributing significantly to the industry's expansion.Future Development Trends:Looking ahead, the polycarbonate sheet industry is poised to witness several key trends that will shape its growth over the next three to five years. These include:1. Technological Innovations: Continued advancements in manufacturing processes, such as co-extrusion and UV-resistant coatings, will enhance the performance and longevity of polycarbonate sheets, opening up new opportunities for their use in demanding environments.2. Sustainable Solutions: With increasing focus on sustainability, the industry is expected to witness a shift towards eco-friendly and recyclable polycarbonate materials,meeting the growing demand for green building solutions.3. Application Expansion: The versatility of polycarbonate sheets will lead to their expanded use in emerging applications, including security glazing, noise barriers, and medical equipment, further diversifying their market presence.4. Market Consolidation: The market is likely to see consolidation through mergers and acquisitions as companies aim to strengthen their global reach and product portfolios, fostering innovation and healthy competition.中文部分:当前市场状况:近年来,全球聚碳酸酯板材市场经历了稳定增长,主要受城市化、基础设施发展以及消费者对可持续环保材料偏好等因素的推动。
2024年聚碳酸酯板市场前景分析

2024年聚碳酸酯板市场前景分析引言聚碳酸酯板,也称为PC板,是一种高性能塑料材料,具有优异的机械性能、良好的透明度和耐候性。
随着科技的发展和工业的进步,聚碳酸酯板在各个行业中得到了广泛应用。
本文将对聚碳酸酯板市场的前景进行分析。
1. 市场规模和增长趋势聚碳酸酯板市场在过去几年中呈现出了快速增长的趋势。
根据市场调研数据,2019年全球聚碳酸酯板市场规模达到了XX亿美元,并预计在未来几年内将以X%的年均复合增长率稳步增长。
这种增长趋势主要受到以下几个因素的影响:•不断增长的需求:聚碳酸酯板在各个行业中的应用需求在不断增加。
特别是在建筑、汽车、电子和光电行业,聚碳酸酯板作为一种优质材料,被广泛用于制造、建设和装饰。
•技术进步:随着科技的进步,聚碳酸酯板的生产工艺不断改进,材料性能得到提升。
同时,聚碳酸酯板的加工技术也不断发展,使得其在应用领域更加广泛。
•环保意识增强:聚碳酸酯板具有可回收性和可再生性的特点,符合当下社会对于环保材料的需求。
随着环保意识的增强,聚碳酸酯板市场也受到了关注。
2. 市场应用领域2.1 建筑行业聚碳酸酯板在建筑行业中应用广泛。
它可以用于制造透明屋顶、天窗、采光罩、隔音墙等建筑构件。
由于其出色的透明度和耐候性,聚碳酸酯板成为了许多建筑项目中的首选材料。
此外,聚碳酸酯板还具有较好的隔热性能,可以在建筑中起到节能的作用。
2.2 汽车行业聚碳酸酯板在汽车行业中也有广泛的应用。
由于其优异的机械性能和轻质化特点,聚碳酸酯板在汽车制造中可以用于车身、车窗、车顶等部件的制造。
这不仅可以降低汽车的整体重量,提升燃油效率,还可以增加车辆的安全性能。
2.3 电子行业在电子行业中,聚碳酸酯板主要应用于电子设备的外壳制造。
聚碳酸酯板具有良好的绝缘性能,可以有效保护电子设备的内部元件,同时具备较高的抗冲击性,能够防止设备在运输和使用过程中的损坏。
2.4 光电行业在光电行业中,聚碳酸酯板主要应用于制造光学元件和显示器件。
2023年聚碳酸酯板材行业市场分析现状

2023年聚碳酸酯板材行业市场分析现状聚碳酸酯板材是一种具有优异物理性能和化学性能的建筑装饰材料,目前在建筑、家居、汽车、电子和食品包装等领域都有广泛的应用。
本文将通过对聚碳酸酯板材行业市场的现状进行分析,为市场参与者提供一些参考。
1. 市场规模和增长趋势聚碳酸酯板材市场规模不断扩大,2019年全球聚碳酸酯板材市场价值约为50亿美元,预计到2025年将增长到70亿美元以上。
市场增长的主要驱动因素包括建筑业的快速发展、家居装饰需求的增加以及电子和汽车行业对高性能材料的需求。
2. 市场竞争格局目前,全球聚碳酸酯板材市场竞争激烈,主要厂商包括SABIC、Covestro、Evonik Industries、Trinseo等。
这些公司通过提供高品质的产品、积极推广和市场营销活动来竞争市场份额。
此外,一些新兴的公司也在进入市场,通过创新技术和产品来突破。
3. 市场应用领域建筑装饰是聚碳酸酯板材最主要的应用领域之一。
聚碳酸酯板材具有轻质、耐候性好、隔热、隔音等优点,适用于室内和室外的墙体、天花板、隔断、窗户等装饰。
此外,聚碳酸酯板材在汽车行业中也有广泛的应用,如车身外壳、车头罩等。
聚碳酸酯板材还可以用于家居装饰、电子和食品包装等领域。
4. 市场驱动因素和挑战市场驱动因素包括人们对环境友好材料的需求、建筑行业的发展、家居装饰需求的增加以及汽车和电子行业对高性能材料的需求。
然而,聚碳酸酯板材市场也面临一些挑战,如市场竞争激烈、材料价格的波动、技术创新的缺乏等。
5. 市场前景随着环境保护意识的提高和对高性能材料需求的增加,聚碳酸酯板材市场有望进一步扩大。
建筑行业的发展、家居装饰需求的增加以及汽车和电子行业对高性能材料的需求,将推动市场的增长。
此外,随着技术的不断创新,聚碳酸酯板材的性能和应用领域也将得到进一步提升。
综上所述,聚碳酸酯板材行业市场具有较大的市场潜力和发展前景。
市场参与者应该关注产品质量和技术创新,积极推广和市场营销活动,抓住市场机遇,提高市场竞争力。
2024年聚碳酸酯市场规模分析

2024年聚碳酸酯市场规模分析引言本文旨在对全球聚碳酸酯市场进行规模分析。
首先,将介绍聚碳酸酯的定义和特性,然后分析全球聚碳酸酯市场的发展情况和趋势。
最后,根据市场数据和相关统计信息,对聚碳酸酯市场的规模进行详细分析。
1. 聚碳酸酯的定义和特性1.1 定义聚碳酸酯是一种由碳酸酯单体通过聚合反应而制成的高分子化合物。
碳酸酯单体是通过酯交换反应或热聚合反应得到的。
1.2 特性聚碳酸酯具有以下特性:•优良的机械性能:聚碳酸酯具有较高的强度和硬度,同时具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
•良好的热稳定性:聚碳酸酯能够在高温环境下保持良好的性能稳定性。
•良好的电绝缘性能:聚碳酸酯具有较高的表面电阻和体积电阻,适用于电气绝缘材料的制备。
•可塑性和可降解性:聚碳酸酯可以通过添加适量的塑化剂改善其可塑性,并具有可降解的特性。
2. 全球聚碳酸酯市场发展情况2.1 市场概况目前,全球聚碳酸酯市场呈现出稳步增长的趋势。
聚碳酸酯广泛应用于汽车、电子、建筑、家电等领域,推动了市场需求的增加。
2.2 市场驱动因素全球聚碳酸酯市场的发展受到以下因素的驱动:•汽车工业的快速发展和需求增加;•电子产品的广泛应用和更新换代;•建筑行业的发展和对环保材料的需求增加。
2.3 市场竞争格局目前,全球聚碳酸酯市场呈现出激烈的竞争格局。
主要竞争企业包括:•汽车行业供应商:宝钢集团、鞍钢集团等;•电子产品制造商:三星集团、苹果公司等;•建筑材料供应商:中国建材集团、美国赛维集团等。
3. 2024年聚碳酸酯市场规模分析3.1 市场数据分析据市场调研数据显示,近年来全球聚碳酸酯市场规模逐年扩大。
截至目前,全球聚碳酸酯市场的年销售额已达到XX亿美元。
3.2 区域市场规模分析根据市场数据,全球聚碳酸酯市场的销售额主要分布在以下区域:•亚太地区:亚洲国家和地区,特别是中国、日本和韩国是聚碳酸酯市场的主要消费地区,预计在未来几年内仍将保持较高的增长率。
•欧美地区:欧洲和北美地区的聚碳酸酯市场也持续增长,受到汽车和电子行业的推动。
聚碳酸酯国内外生产技术及市场消费分析

聚碳酸酯国内外生产技术及市场消费分析聚碳酸酯国内外生产技术及市场消费分析一、前言聚碳酸酯(Polycarbonate,缩写为PC)是一种无味、无臭、无毒、透明的无定形热塑性材料,是分子链中含有碳酸酯基的高分子化合物的总称,包括有脂肪族、脂环族、芳香族及脂肪族-芳香族类聚碳酸酯,其中仅双酚A型芳香族聚碳酸酯获工业化生产。
由于PC结构中包含了柔性的碳酸酯链与刚性的苯环,因此具有突出的抗冲击性能、耐蠕变性能,具有较高的抗张强度、抗弯强度、伸长率、刚性,并有较好的耐热性和耐寒性,可在-100~140℃温度内使用,电性能优良,吸水率低,透光性好,可见光的透过率可达90%左右。
PC还可与其它聚合物共混形成合金,性能可进一步改善。
聚碳酸酯按功能特性可分通用、透明、医药、食品、阻燃、耐热、耐候、润滑、玻璃纤维增强、无机物填充、电磁屏蔽、抗静电等品级及复合品级,各品级又可分为更多牌号。
聚碳酸酯应用与开发正向高复合、多功能、专用化、系列化方面发展,已推出了光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜级等多种产品。
二、聚碳酸酯的生产技术国外PC的早期工业化生产方法有酯交换法和溶液光气法两种,现在已基本不再使用。
目前工业上采用的主要生产方法是界面光气法,由于光气毒性大,同时溶剂二氯甲烷对环境污染严重,故20世纪90年代以来非光气法工艺发展迅速。
现将几种主要工艺介绍如下:1、酯交换法:以苯酚为原料,经界面光气化反应制备碳酸二苯酯。
碳酸二苯酯再在催化剂(如卤化锂、氢氧化锂、卤化铝锂及氢氧化硼等)、添加剂等存在下与双酚A进行酯交换反应得到低聚物,进一步缩聚得到PC产品。
该法生产成本比界面光气法低,但存在的一些缺陷阻碍了其工业化应用。
目前拜耳公司仍在对该工艺继续进行研究,试图用电解法从副产物氯化钠中回收氯,并将氯循环用于制光气。
2、溶液光气法:将光气引入含双酚A和酸接受剂(如氢氧化钙、三乙胺及对叔丁基酚)的二氯甲烷溶剂中反应,然后将聚合物从溶液中分出。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
超临界二氧化碳具有气体的扩散性和液体的溶 解能力,是苯酚的优良溶剂。对于双酚 A 和碳酸二 苯酯反应所产生的副产物— ——苯酚,超临界二氧化 碳能有效地将其扩散到聚碳酸酯中,减少污染。针对 聚碳酸酯合成工艺路线存在的缺点,华东理工大学
研究人员在超临界二氧化碳流体中,探索出了由双 酚 A 和碳酸二苯酯合成聚碳酸酯的新工艺路线。
气法可分为二步界面缩聚和一步界面缩聚两种方 法。
二步缩聚法是传统的界面缩聚法,该方法分光 气化和缩聚两步进行。将双酚 A 的钠盐溶液送入光 气反应釜,以二氯甲烷为溶剂,通入光气,光气溶于 二氯甲烷中形成有机相,和无机相双酚 A 的钠盐溶 液在两相界面进行反应生成低分子量的聚碳酸酯 (光气化阶段),然后加入催化剂(一般为三乙胺)和 氢氧化钠,低分子量聚碳酸酯再经过缩聚得到高分 子量的聚碳酸酯(缩聚阶段)。反应在 25 ℃~42 ℃ 和接近常压的条件下进行,产物为多相混合物。聚碳 酸酯进入有机相被溶解,氢氧化钠、双酚 A 钠盐及 副产物氯化钠溶解于无机相。有机相经洗涤、脱盐、 脱溶剂、沉淀、干燥等纯化工序后得到聚碳酸酯粉末 状,再经挤出造粒得到聚碳酸酯树脂。
非光气熔融酯交换缩聚法的两种反应单体同样 分别是双酚 A 和碳酸二苯酯,只不过此种方法的碳 酸二苯酯的合成不需要光气等有毒物质,而是以甲 醇、一氧化碳、氧气为原料,在催化剂的作用下,经氧 化、羰基化等反应合成碳酸二甲酯(DMC);或由二氧 化碳、环氧乙烷合成碳酸亚乙酯,碳酸亚乙酯再与甲 醇反应生成碳酸二甲酯。碳酸二甲酯再与双酚 A 发 生酯交换反应生产低聚物,然后再进行缩聚反应生 成聚碳酸酯。该工艺的优点是从根本上摆脱了有毒 原料光气,基本上无污染,属于环保型生产工艺,在 生产过程中苯酚可循环用于碳酸二苯酯的制备,降 低了生产成本;不需要干燥和洗涤,减少了投资,副 产物较少,同时提高了碳酸二苯酯的纯度;产品纯度 较高、光学性能好、透明度高,更适合于高附加值光 盘等产品的应用,是今后聚碳酸酯生产工艺的发展 方向。该工艺的不足之处是生产设备需要耐高温、耐 高真空,在反应过程中聚合物倾向于重排,易生成支 链的芳基酮类化合物,这种支链物质在聚碳酸酯内
在传统的界面缩聚光气法中,后处理工艺繁杂, 始终是困扰该行业的难题。沉析法后处理工艺是将 蒸发与沉析相结合,并配之以排气式挤出机的工艺 路线,即将溶有聚碳酸酯的二氯甲烷溶液与甲苯蒸 气以逆流方式在汽提塔去除沸点较低的二氯甲烷。 由于聚碳酸酯只微溶于甲苯。二氯甲烷去除后,便得 到聚碳酸酯与甲苯的浆料。经过薄膜蒸发可得到聚 碳酸酯质量分数大于 80%的聚碳酸酯 - 甲苯混合 物,然后直接送入排气式挤出机脱净残余的甲苯,共 挤出造粒,从而有效地简化了后处理工艺。沉析法的 优点是可以借助溶剂和沉析剂除去可溶性杂质,对 树脂有提纯作用,可提高树脂的质量。 1.2.2 GE 公司的开环聚合新技术
界面缩聚工艺的优点是工艺成熟,反应在常温 常压下进行,适合大规模连续生产;易制得高相对分 子质量的聚碳酸酯,产品相对分子量可以达到 1.5× 105~2.0×105;产品光学性能较好,反应条件温和, 对设备要求较低,因此长期占据聚碳酸酯生产的主 导地位(目前世界上约 90%的聚碳酸酯采用此方法 进行生产,而且部分新建装置仍然采用此工艺)。但 该工艺路线也存在以下不足:(1)聚合反应过程使 用大量剧毒的光气和大量有毒易挥发的有机溶剂二
以双酚 A 为原料,选择 VIIIB 族金属(如钯)或 其化合物为主催化剂,配合无机(如 Se、Co)和有机 (三联吡啶、喹啉、醌等)助催化剂,并选择性地加入 有机稀释剂,在一定温度和压力下,通入 CO 和氧气 进行羰基化反应而得到聚碳酸酯。据报道,日本国家 材料和化学研究所已经用直接羰基化法成功合成了 分子量为 5 000 的聚碳酸酯,该预聚体进一步聚合 可制得商业级聚碳酸酯。华中科技大学研究人员采 用钯系杂多酸氧化还原体系氧化羰基化双酚 A 和 一氧化碳,直接合成了重均分子量为 2 450 的聚碳 酸酯。同时探索了杂多酸和杂多酸的四丁基铵盐对 双酚 A 氧化羰基化直接合成聚碳酸酯的促进作用。 双酚 A 羰基化直接合成聚碳酸酯工艺具有毒性小、 无污染、产量质量高、工艺流程短等优点,是目前世 界各国争相研究的热点,具有很大发展潜力的技术。 1.2.5 固相缩聚法
·32·
上海化工
第 38 卷
氯甲烷,需要进行后处理,且清洗和纯化会产生大量 的废水,对环境造成危害;(2)反应中产生的氯化钠 溶液会腐蚀反应设备,进而降低设备的使用寿命; (3)副产物难以从聚合物中除去,导致生产的聚碳 酸钠产品含有卤素类杂质,进而影响产品的性能。 1.1.2 熔融酯交换缩聚法
熔融酯交换缩聚法是一种间接光气法工艺,其 两种反应单体分别是双酚 A 和碳酸二苯酯(DPC)。 碳酸二苯酯和双酚 A 在催化剂的作用下,先进行酯 交换反应,由于酯交换反应过程为可逆平衡反应,在 反应过程中不断除去小分子苯酚,以使反应向酯交 换反应的正反应方向进行。在缩聚反应过程中,在高 温、高真空、催化剂存在的情况下,不断除去碳酸二 苯酯,使聚合物黏度逐渐升高,当搅拌功率达到一定 值时,熔体聚合物直接从缩聚反应器中挤压成条,经 切粒机切粒后形成聚碳酸酯树脂。该工艺使用多釜 进行串联,操作简单,不使用溶剂,基本无污染,生产 成本较界面缩聚光气法低,但是该反应的条件为高 温、高真空,聚合体系黏度较大,传热、传质困难,易 生成支化结构,催化剂容易受到污染,副产品酚也难 以除去,产品相对分子质量低而且光学性能较差,使 得应用范围受到一定的限制,加上搅拌、传热等问题 的存在,较难实现大规模工业化生产。 1.1.3 非光气熔融酯交换缩聚法
针对原来生产工艺中存在的光气法阶段耗时较 长,且缩聚过程反应速率慢等缺点,人们开发出“一 步界面缩聚”工艺。其特点是在反应开始时加入能加 速氯甲酸酯基团与酚盐酯化反应速率的催化剂,使 光气化与缩聚反应两个阶段几乎同时进行,同时结 束。该方法的优点是在光气界面聚合制取聚碳酸酯 时反应速度加快,而且减少了双酚 A 和光气的消 耗,同时也避免了双酚 A 钠盐在碱性介质中的氧化 分解现象,从而使产品质量得到提高。
固相缩聚反应分两步进行。双酚 A 和碳酸二苯 酯在催化剂以及加热减压条件下,发生酯交换和缩 聚反应生成带有活性端基的预聚物,然后该预聚物 在催化剂存在下,在保持固体状态下进行固相缩聚 得到高分子量结晶的聚碳酸酯。 1.2.6 三光气界面缩聚法
此法采用三光气(BTC)替代光气合成双酚 A 型 聚碳酸酯。以双酚 A 和三光气为单体,在水 / 二氯甲 烷两相体系中,通过界面缩聚的方法合成高分子质 量的聚碳酸酯,此法可制得超过高分子量的聚碳酸 酯。 1.2.7 超临界流体法
2 世界聚碳酸酯的供需现状及发展前景
2.1 生产现状 目前,世界聚碳酸酯工业的发展呈现以下几个
特点:一是生产更加集中和垄断,德国拜耳、沙特沙 伯基础创新塑料公司、美国陶氏、日本帝人以及三菱 工程塑料等公司控制着世界聚碳酸酯的生产与市 场;二是亚洲发展迅速,中国、印度等国家和地区需 求的不断增加,导致世界著名聚碳酸酯生产商纷纷 到亚洲投资建厂,亚洲已经成为世界聚碳酸酯生产 发展的中心;三是生产朝着绿色环保方向发展,聚碳 酸酯合金等新产品不断涌现。2011 年,全世界聚碳 酸酯的总生产能力达到约为 497.0 万 t/a,同比增长 约 6.88%。生产主要集中在亚洲、北美和西欧地区, 其中亚太地区的生产能力为 224.6 万 t/a,约占世界 总生产能力的 45.19%;北美地区的生产能力为 100.9 万 t/a,约占总生产能力的 20.30%,西欧地区的 生 产 能 力 为 122.0 万 t/a, 约 占 总 生 产 能 力 的 24.70%;中南美地区的生产能力为 5.0 万 t/a,约占总 生产能力的 1.01%;中东欧地区的生产能力为 16.0 万 t/a,约占总生产能力的 3.22%;中东地区的生产能 力为 28.5 万 t/a,约占总生产能力的 5.73%。拜耳公 司是目前世界上最大的聚碳酸酯生产厂家,生产能 力为 137.0 万 t/a,约占世界总生产能力的 27.56%; 其次是沙伯基础创新塑料公司,生产能力为 131.5 万 t/a,约占总生产能力的 26.46%。2011 年世界主要 的聚碳酸酯生产厂家情况见表 1。
LG 化学公司开发出了非光气法制取聚碳酸酯 的新工艺技术。该法与其他替代方法相比,只需很少 几个步骤和很少的设备。该工艺使用新催化剂以及 聚合和结晶组合工艺,可减少投资费用 70%。LG 化 学工艺采用碳酸二甲酯和苯酚的反应蒸馏生成碳酸
第4期
李玉芳等:聚碳酸酯生产技术进展及国内外市场分析
·33·
二苯酯,然后采用专用催化剂在单一反应器中,使碳 酸二苯酯与双酚 A 熔融缩聚并结晶。LG 化学公司 已在 2 kg/h 装置中验证了新工艺,生产的无色聚碳 酸酯透明度为 98%,并且与其他方法制造的聚碳酸 酯有相似的加工性能。公司估算,6 万 t/a 装置的投 资费用将低于 1 亿美元,而采用其他路线的装置需 要 2.5 亿美元。LG 化学公司已考虑进行技术转让, 或组建合资企业将其推向商业化。 1.2.4 双酚 A 直接氧化羰基化合成方法
第 38 卷 第 4 期 2013 年 4 月
上海化工 Shanghai Chemical Industry
·31·