聚碳酸酯项目建议书

聚碳酸酯项目建议书
聚碳酸酯项目建议书

聚碳酸酯项目

建议书

规划设计/投资分析/产业运营

摘要

该聚碳酸酯项目计划总投资15192.69万元,其中:固定资产投资12714.56万元,占项目总投资的83.69%;流动资金2478.13万元,占项目

总投资的16.31%。

达产年营业收入22473.00万元,总成本费用17301.76万元,税金及

附加276.06万元,利润总额5171.24万元,利税总额6160.57万元,税后

净利润3878.43万元,达产年纳税总额2282.14万元;达产年投资利润率34.04%,投资利税率40.55%,投资回报率25.53%,全部投资回收期5.42年,提供就业职位470个。

本报告是基于可信的公开资料或报告编制人员实地调查获取的素材撰写,根据《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)的要求,依照“科学、客观”的原则,以国内外项目产品的市场需求为前提,大量

收集相关行业准入条件和前沿技术等重要信息,全面预测其发展趋势;按

照《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》的具体要求,主要从技术、经济、工程方案、环境保护、安全卫生和节能及清洁生产等方面进行充分

的论证和可行性分析,对项目建成后可能取得的经济效益、社会效益进行

科学预测,从而提出投资项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,

因此,该报告是一份较为完整的为项目决策及审批提供科学依据的综合性

分析报告。

聚碳酸酯(英文简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物材料,聚碳酸酯是一种性能优异的工程材料,应用领域极为广泛。聚碳酸酯

产品根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。但目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产,生产技术已经较为成熟。

报告主要内容:基本信息、项目背景、必要性、项目市场空间分析、

项目投资建设方案、项目选址评价、土建工程说明、工艺先进性、项目环

境影响分析、项目安全规范管理、风险防范措施、项目节能方案分析、项

目实施方案、投资方案分析、项目经营收益分析、总结说明等。

聚碳酸酯项目建议书目录

第一章基本信息

第二章项目背景、必要性第三章项目投资建设方案第四章项目选址评价

第五章土建工程说明

第六章工艺先进性

第七章项目环境影响分析第八章项目安全规范管理第九章风险防范措施

第十章项目节能方案分析

第十一章项目实施方案

第十二章投资方案分析

第十三章项目经营收益分析第十四章项目招投标方案

第十五章总结说明

第一章基本信息

一、项目承办单位基本情况

(一)公司名称

xxx科技公司

(二)公司简介

顺应经济新常态,需要公司积极转变发展方式,实现内涵式增长。为此,公司要求各级单位通过创新驱动、结构优化、产业升级、提升产品和

服务质量、提高效率和效益等路径,努力实现“做实、做强、做大、做好、做长”的发展理念。本公司奉行“客户至上,质量保障”的服务宗旨,树

立“一切为客户着想” 的经营理念,以高效、优质、优惠的专业精神服务

于新老客户。

公司具备完整的产品自主研制、开发、设计、制造、销售、管理及售

后服务体系,依托于强大的技术、人才、设施领先优势,专注于相关行业

产品的研发和制造,不断追求产品的领先适用,采取以直销为主、代理为

辅的营销模式,对质量管理倾注了强大的精力、人力和财力,聘请具有专

项管理经验的高级工程师负责质量管理工作,同时,注重研制、开发、设计、制造、销售、管理及售后服务全方位人才培养;为确保做好售后服务,还在国内主要用户地区成立多个产品服务中心,以此辐射全国所有用户,

深受各地用户好评。

贯彻落实创新驱动发展战略,坚持问题导向,面向未来发展,服务公司战略,制定科技创新规划及年度实施计划,进行核心工艺和关键技术攻关,建立了包括项目立项审批、实施监督、效果评价、成果奖励等方面的技术创新管理机制。贯彻落实创新驱动发展战略,坚持问题导向,面向未来发展,服务公司战略,制定科技创新规划及年度实施计划,进行核心工艺和关键技术攻关,建立了包括项目立项审批、实施监督、效果评价、成果奖励等方面的技术创新管理机制。

(三)公司经济效益分析

上一年度,xxx公司实现营业收入12800.42万元,同比增长14.07%(1578.93万元)。其中,主营业业务聚碳酸酯生产及销售收入为10272.33万元,占营业总收入的80.25%。

上年度主要经济指标

根据初步统计测算,公司实现利润总额3290.62万元,较去年同期相比增长490.39万元,增长率17.51%;实现净利润2467.97万元,较去年同期相比增长294.88万元,增长率13.57%。

上年度主要经济指标

二、项目建设符合性

(一)产业发展政策符合性

由xxx科技公司承办的“聚碳酸酯项目”主要从事聚碳酸酯项目投资经营,其不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)有关条款限制类及淘汰类项目。

(二)项目选址与用地规划相容性

聚碳酸酯项目选址于xx新兴产业示范基地,项目所占用地为规划工业用地,符合用地规划要求,此外,项目建设前后,未改变项目建设区域环境功能区划;在落实该项目提出的各项污染防治措施后,可确保污染物达标排放,满足xx新兴产业示范基地环境保护规划要求。因此,建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。

(三)“三线一单”符合性

1、生态保护红线:聚碳酸酯项目用地性质为建设用地,不在主导生态功能区范围内,且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内,符合生态保护红线要求。

2、环境质量底线:该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求,有一定的环境容量,符合环境质量底线要求。

3、资源利用上线:项目营运过程消耗一定的电能、水,资源消耗量相对于区域资源利用总量较少,符合资源利用上线要求。

4、环境准入负面清单:该项目所在地无环境准入负面清单,项目采取环境保护措施后,废气、废水、噪声均可达标排放,固体废物能够得到合理处置,不会产生二次污染。

三、项目概况

(一)项目名称

聚碳酸酯项目

(二)项目选址

xx新兴产业示范基地

(三)项目用地规模

项目总用地面积47617.13平方米(折合约71.39亩)。

(四)项目用地控制指标

该工程规划建筑系数57.96%,建筑容积率1.05,建设区域绿化覆盖率7.65%,固定资产投资强度178.10万元/亩。

(五)土建工程指标

项目净用地面积47617.13平方米,建筑物基底占地面积27598.89平方米,总建筑面积49997.99平方米,其中:规划建设主体工程39699.70平方米,项目规划绿化面积3827.06平方米。

(六)设备选型方案

项目计划购置设备共计122台(套),设备购置费4282.66万元。

(七)节能分析

1、项目年用电量613336.91千瓦时,折合75.38吨标准煤。

2、项目年总用水量22820.73立方米,折合1.95吨标准煤。

3、“聚碳酸酯项目投资建设项目”,年用电量613336.91千瓦时,年

总用水量22820.73立方米,项目年综合总耗能量(当量值)77.33吨标准

煤/年。达产年综合节能量31.59吨标准煤/年,项目总节能率28.66%,能

源利用效果良好。

(八)环境保护

项目符合xx新兴产业示范基地发展规划,符合xx新兴产业示范基地

产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了

切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会

对区域生态环境产生明显的影响。

(九)项目总投资及资金构成

项目预计总投资15192.69万元,其中:固定资产投资12714.56万元,占项目总投资的83.69%;流动资金2478.13万元,占项目总投资的16.31%。

(十)资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

(十一)项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入22473.00万元,总成本费用17301.76万元,税

金及附加276.06万元,利润总额5171.24万元,利税总额6160.57万元,

税后净利润3878.43万元,达产年纳税总额2282.14万元;达产年投资利润率34.04%,投资利税率40.55%,投资回报率25.53%,全部投资回收期5.42年,提供就业职位470个。

(十二)进度规划

本期工程项目建设期限规划12个月。

将整个项目分期、分段建设,进行项目分解、工期目标分解,按项目的适应性安排施工,各主体工程的施工期叉开实施。项目承办单位要合理安排设计、采购和设备安装的时间,在工作上交叉进行,最大限度缩短建设周期。将投资密度比较大的部分工程尽量押后施工,诸如其他配套工程等。选派组织能力强、技术素质高、施工经验丰富、最优秀的工程技术人员和施工队伍投入本项目施工。

四、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合xx新兴产业示范基地及xx新兴产业示范基地聚碳酸酯行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进xx新兴产业示范基地聚碳酸酯产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx公司为适应国内外市场需求,拟建“聚碳酸酯项目”,本期工程项目的建设能够有力促进xx新兴产业示范基地经济发展,为社会提供就业职位470个,达产年纳税总额2282.14万元,可以促进xx新兴产业示范基地区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率34.04%,投资利税率40.55%,全部投资回报率25.53%,全部投资回收期5.42年,固定资产投资回收期5.42年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

4、从经济的贡献看,截至2017年底,我国民营企业的数量超过2700万家,个体工商户超过了6500万户,注册资本超过165万亿元,民营经济占GDP的比重超过了60%,撑起了我国经济的“半壁江山”。作为中国经济最具活力的部分,民营经济未来将继续稳步发展壮大,为促进我国经济社会持续健康发展发挥更大作用。

综上所述,项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

五、主要经济指标

主要经济指标一览表

第二章项目背景、必要性

聚碳酸酯(英文简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物材料,聚碳酸酯是一种性能优异的工程材料,应用领域极为广泛。聚碳酸酯产品根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。但目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产,生产技术已经较为成熟。

初级形态的聚碳酸酯是一种无定型、高度透明的无色或微黄色热塑性高能工程塑料,具有良好的物理机械性能,尤其是在耐冲击性、拉伸强度、弯曲强度、耐热性和耐低温性等方面极为优良。同时具有容易加工成型、易于改性、色彩丰富等多种特点,且可与其他树脂共混制造或合金,可在-100℃~130℃温度范围内使用,电性能优良,可广泛的应用各种领域。

由于聚碳酸酯出色性能,其用途十分广泛,近几年随着我国经济增长,下游行业的不断增长,行业需求量持续上升,目前我国已经成为全球最大的聚碳酸酯消费国,2019年我国聚碳酸酯需求量达到了230.25万吨,同比增长25%。

自1958年德国拜耳首次实现工业化生产以来,聚碳酸酯产业先后经历4种工艺:溶液光气法、界面缩聚光气法、酯交换熔融缩聚法、

非光气酯交换熔融缩聚法。其中溶液光气法由于工艺经济性较差,且存在环保问题,已经被淘汰。界面缩聚光气法、熔融酯交换缩聚法是目前全球最为主要的两种生产工艺,但由于光气产业管理严格,供给集中,非光气法的也发展较为迅速。

全球的聚碳酸酯产能较为集中,且近几年来,中国扩产迅速,行业主要新增产能都基本集中在中国地区。2019年全球聚碳酸酯产能达到了620万吨左右,产能主要集中在海外企业手中,科思创、沙特Sabic、日本三菱、帝人、盛禧奥等五家企业占比超过64%。占比较前几年显著下降,主要是由于中国企业产能投放加速,全球的新增产能也基本都集中在中国。

据统计,2019年我国聚碳酸酯产能达到了153万吨,较上年增长37万吨,行业产量约为96万吨,增长迅猛,产能利用率也有所回升,达到了63%左右。

从企业产能分布来看,聚碳酸酯在我国的起步较晚,生产工艺的技术壁垒相对较高,国内最初的生产聚碳酸酯的装置均为合资企业兴建或是技术引进,产能高度集中。

截止至2019年底,我国的聚碳酸酯行业共有10家生产企业,主要分布在科思创(中国)、嘉兴帝人、上海三菱、中石化三菱等外资

独资及中外合资企业手中,四家企业产能合计76万吨,占比达到46%,鲁西化工是国内最早实现聚碳酸酯进口替代的企业之一,近几年扩产

迅速。

从产量来看,由于产能渐次释放,在产能增长较快的情况下,产

能利用率基本低于70%,同时由于我国聚碳酸酯行业内企业生产的产品同质化高,主要集中在中低端产品,中高端产品供给不足,在很大程

度上也依赖进口。这也是我国聚碳酸酯产能利用率较低的主要原因。

从行业的进出口市场来看,我国聚碳酸酯进口规模庞大,且相对

稳定。2009-2012年逐步上升,之后稳定在140万吨左右,小幅波动,2018年有所上升,达到141.74万吨,2019年我国聚碳酸酯进口量出

现明显的增长,达到了159.90万吨,较上年增长18.16万吨。

从出口来看,我国聚碳酸酯出口规模相对产量也较大,但仍远小

于进口量。前几年还有出口量略大于产量情况,主要是由于我国的聚

碳酸酯进出口中包含了改性的聚碳酸酯,以及PC与ABS的共聚物,国

内的出口统计中包括了进口加工再出口的部分,因此我国聚碳酸酯出

口规模相对较大。但近几年来,也逐步稳定,2019年我国聚碳酸酯出

口量达到了

第三章项目投资建设方案

一、产品规划

项目主要产品为聚碳酸酯,根据市场情况,预计年产值22473.00万元。

项目产品的市场需求是投资项目存在和发展的基础,市场需要量是根

据分析项目产品市场容量、产品产量及其技术发展来进行预测;目前,我

国各行业及各个领域对项目产品需求量很大,由于此类产品具有市场需求

多样化、升级换代快的特点,所以项目产品的生产量满足不了市场要求,

每年还需大量从外埠调入或国外进口,商品市场需求高于产品制造发展速度,因此,项目产品具有广阔的潜在市场。进入二十一世纪以来,随着我

国国民经济的快速持续发展,经济建设提出了走新型工业化发展道路的目标,国家出台并实施了加快经济发展的一系列政策,对于相关行业来说,

调整产业结构、提高管理水平、筹措发展资金、参与国际分工,都将起到

积极的推动作用,尤其是随着我国国民经济逐渐融入全球经济大循环,各

行各业面临市场国际化,相应企业将面对极具技术优势、管理优势、品牌

优势的竞争对手,市场份额将会形成新的分配格局。

二、建设规模

(一)用地规模

该项目总征地面积47617.13平方米(折合约71.39亩),其中:净用

地面积47617.13平方米(红线范围折合约71.39亩)。项目规划总建筑面

积49997.99平方米,其中:规划建设主体工程39699.70平方米,计容建

筑面积49997.99平方米;预计建筑工程投资3619.62万元。

(二)设备购置

项目计划购置设备共计122台(套),设备购置费4282.66万元。

(三)产能规模

项目计划总投资15192.69万元;预计年实现营业收入22473.00万元。

第四章项目选址评价

一、项目选址原则

场址选择应提供足够的场地用以满足项目产品生产工艺流程及辅助生

产设施的建设需要;场址应具备良好的生产基础条件而且生产要素供应充裕,确保能源供应有可靠的保障。场址应靠近交通运输主干道,具备便利

的交通条件,有利于原料和产成品的运输,同时,通讯便捷有利于及时反

馈产品市场信息。

二、项目选址

该项目选址位于xx新兴产业示范基地。

园区继续落实小微企业税收优惠政策,扩大享受企业所得税优惠的小

型微利企业范围,加大小微企业支持力度。按照国务院及财政部、国家税

务总局统一规定,落实好“对年应纳税所得额在50万元以下(含50万元)的符合条件的小型微利企业,其所得减按50%计入应纳税所得额,按20%的

税率缴纳企业所得税”政策。2017年12月31日前,按月纳税的月销售额

不超过3万元(或按季纳税的季度销售额不超过9万元)的小规模纳税人,暂免征收增值税。未达增值税起征点的文化事业建设费缴纳义务人,免征

文化事业建设费;对按月纳税的月销售额或营业额不超过10万元(按季度

纳税的季度销售额或营业额不超过30万元)的缴纳义务人,免征教育费附

国内外聚碳酸酯市场发展状况

国内外聚碳酸酯市场发展情况 高利平,中国化工信息中心咨询事业部 聚碳酸酯(PC)是一种线型聚合物,可分为脂肪族、脂肪-芳香族、芳香族 3种类型。在实验室里虽已合成出了许多种类的PC,但是到目前为止,大规模工业化生产的PC品种仍以双酚A型为主,因此,我们一般所说的PC为双酚A型PC。PC无味、无臭、无毒,是一种综合性能优良的热塑性工程塑料。PC具有一定的耐化学腐蚀性,室温下耐无机和有机稀酸溶液、食盐溶液和饱和的溴化钾溶液,耐脂肪烃、环烷烃及大多数醇类和油类;PC溶于二氯甲烷、间甲酚、环己酮、吡啶和二甲基甲酰胺;在乙酸乙酯、四氢呋喃和苯中只能溶胀;可与其他树脂共混形成PC共混物或PC合金,改善其抗溶剂性和耐磨性;PC具有突出的抗冲击、耐蠕变性能,较高的拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和刚性,并具有较高的耐热性和耐寒性,可在-100~140℃温度范围内使用。PC的电性能优良,吸水率低,透光性好,可见光的透过率可达90%,是五大通用工程塑料中唯一具有良好透明性的品种,广泛应用于电子电器、数据载体、汽车部件、医疗设备、建筑、纺织和包装等领域。 1. 生产工艺 PC工业化生产方法有溶液光气法、界面缩聚光气法、酯交换熔融缩聚法、非光气酯交换熔融缩聚法4种。前3种为光气法,第4种为非光气法。目前,世界上约80%左右的PC采用界面缩聚光气法生产;其次是非光气法;传统酯交换熔融缩聚法工业化装置较少;溶液光气法基本被淘汰。 (1)界面缩聚光气法 界面缩聚光气法是目前工业上应用最为广泛的工艺。双酚A首先与氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐;然后加入二氯甲烷,通入光气,使物料在界面上聚合,生成低分子量PC,然后经缩聚、分离得到高分子量PC。主要的专利商有SABIC、拜耳、日本三菱化学、日本帝人、斯泰隆公司(Styron,原为Dow 化学的合成树脂子公司,2010以16.3亿美元出售给Bain Capital Partners公司)。 (2)非光气酯交换熔融缩聚法 该法是在酯交换熔融缩聚法工艺的基础上开发成功的,因工艺过程中彻底不使用光气,又称“全非光法”。该工艺分为两步:首先,以甲醇羰基化法或碳酸乙烯酯(或碳酸丙烯酯)与甲醇酯交换生产碳酸二甲酯(DMC);其次,苯酚和DMC反应生成甲基苯基碳酸酯(MPC),MPC和苯酚进一步反应生成碳酸二苯酯(DPC),同时MPC发生歧化反应也生成DPC;然后DPC在熔融状态下与

光气法聚碳酸酯的生产工艺与设备

光气法聚碳酸酯的生产工艺与设备 化学与材料科学系 08级高分子材料与工程 08150119 康颖指导老师:张少华教授 摘要:本文主要是介绍利用光气法来生产聚碳酸酯。 关键词:光气法聚碳酸酯双酚A 通用工程塑料 一、前言 聚碳酸酯结构式: 常用缩写PC(Polycarbonate)化学名:2,2-双(4- 羟基苯基)丙烷聚碳酸酯,它是一种无味、无毒、透明的无定性热塑性材料,是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称。聚碳酸酯可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类[1]。双酚A 型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯,也是发展最快的工程塑料之一[2]。本文所述聚碳酸酯即为双酚A 型聚碳酸酯。 PC(Polycarbonate)与PA(尼龙,Polyamide,聚酰胺)、POM(Polyacetal, Polyoxy Methylene,聚甲醛)、PBT(Polybutylece Terephthalate,聚对苯二甲酸丁二醇酯)及改性PPO(Poly Phenylene Oxide,聚苯醚)一起被称为五大通用工程塑料。聚碳酸酯由于具有优异的综合性能,尤其以耐冲击强度高而被誉为塑料之“冠”,是使用范围十分广泛、性能优异、备受欢迎的主要热塑性工程塑料品种之一。聚碳酸酯是五十年代末开始发展的合成材料。聚碳酸酯树脂的可见光透过率在90﹪以上,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好及耐化学腐蚀性,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,还有自熄、易增强阻燃性等优良性能。被广泛用于电

子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、 医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。预测我国聚碳酸酯市场的年均增长率将达到10.2%,至2010 年工程塑料需求 量将接近400 万t。聚碳酸酯产量年增长可能达到9%,销售量年增长将达10%[3~6]。物理性质: 密度:1.20-1.22 g/cm 线膨胀率:3.8×10 cm/cm°C;热变形温度:135°C。 化学性质: 聚碳酸酯耐弱酸,耐中性油;聚碳酸酯不耐紫外光,不耐强碱。 二、生产工艺 [7~10] 聚碳酸酯(PC)树脂生产工艺分为有溶液光气法、酯交换熔融缩聚法、界面缩聚光气法以及非光气酯交换熔融缩聚法四种。 2.1溶液光气法 溶液光气法是以光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚.得到的聚碳酸酯胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得聚碳酸酯产品。此工艺经济性较差,且存在环保问题,已完全淘汰。 2.2酯交换熔融缩聚法 酯交换熔融缩聚法简称酯交换法,又称本体聚合法.是一种间接光气法工艺。以苯酚为原料,经光气法反应生成碳酸二苯酯(DPC);然后在微量卤化锂或氢氧化锂等催化剂和添加剂存在下与双酚A在高温、高真空下进行酯交换反应,生成低聚物;再进一步缩聚制得聚碳酸酯产品。该工艺流程短,无溶剂,全封闭,无污染,生产成本略低于光气法;但产品光学性能较差.催化剂易污染。副产品酚难以去除,产品相对分子质量低,应用范围有限;再加上搅拌、传热等问题的限制,难以实现大吨位工业化生产。 2.3界面缩聚光气法

聚碳酸酯的技术发展及国内外市场分析

聚碳酸酯的技术发展及国内外市场分析 摘要:介绍了聚碳酸酯(PC)技术进展现状,特别介绍了中国聚碳酸酯研发历程和研发现状,并对改性技术方向做了介绍。对世界聚碳酸酯市场进行了深度分析,对中国市场进行了展望,指出了存在的问题和解决方法。 关键词:聚碳酸酯技术进展 聚碳酸酯(PC)是具有高强度、高韧性、高抗热性、抗震及加工性能好、有极好的形状和颜色稳定性的透明树脂。它既可单独使用,也可以掺混物和合金方式使用,在六大工程塑料中消费量仅次于聚酰胺(P A)。 在50多年的发展历程中,PC的应用领域不断拓展。近年来由于生产工艺和技术的提高,PC材料在性能完善和个性化设计方面取得了更快的进展,PC制品的应用已渗透到建筑、医学、服装、光盘片、汽车材料、建筑材料、包装材料、宽波透光的光学器械等行业之中,正在迅速改善和提升着人们的生活质量。 关于PC新用途的研究报告也不断问世,如,原美国GE全球研究公司推出了一种新的基片技术,可用于柔性有机光发射二极管(OLED);英国塑料电子产品开发商Plastic Logic公司开发了25.4cm的柔性有机基体显示器材;用于太阳能电池板的光伏发电是聚碳酸酯又一个增长中的应用领域;随着首支耐高压的PC针剂管的问世,PC的应用领域更加广阔了。PC可制成用于心脏搭桥手术的充氧器外壳,PC 还被用于做肾透析时的贮血池及过滤器外壳,其高透明度可以保证血液流通的快速检查,这使透析变得简单实用。 除此之外,游泳池底部的自照明系统、太阳能采集系统、高清晰大型电视屏幕、纺织品中可进行织物材料识别的芯片标记纤维等一些全新的领域都少不了PC材料的身影,PC制品正在为各行各业作出贡献,其应用潜力还将得到进一步的开发。 1 技术进展 目前,国际上聚碳酸酯工业化生产技术主要有三种:光气化界面缩聚法(简称光气法)、酯交换熔融

聚碳酸酯PC

聚碳酸酯PC 聚碳酸酯是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称。聚碳酸酯是一种新型的热塑性塑料,透明度达90%,被誉为透明金属。刚硬而有韧性,具有高抗冲击性,高度的尺寸稳定性和范围很宽的使用温度,良好的绝缘性及耐热性和无毒性。聚碳酸酯燃烧特性:慢燃,离火后慢熄,火焰呈黄色,黑烟碳束。燃烧后塑料熔融,起泡,发出特殊的花果臭气味。聚碳酸酯比重1.20,透明,本色呈微黄。 聚碳酸酯性能:聚碳酸酯树脂通过共聚,共混,增强等途径发展了很多改性品种。聚碳酸酯是抗冲击韧性为一般热塑料之冠,尺寸稳定性很好.耐热性教好,可在-60~120度下长期使用,热变温度130~140玻璃化温度149度热分解大于310度.聚碳酸酯极性小,玻璃温度高,吸水率低,收缩率小,尺寸精度高,对光稳定,耐候性好.熔融粘度和注射温度降低,因而易于加工成形。聚碳酸酯与此20~ 40%的ABS树脂共混后,具有优良的综合性能,它既有聚碳酸酯树脂的高机械强度和耐热性,又具有ABS的流动性好,便于加工的特点,各项性能指标大都介于聚碳酸酯和ABS之间。 用途:聚碳酸酯主要用于生产工业制品,用来代替金属及其它合金,在机械工业上作耐冲击及高强度的零部件。玻璃纤维增强聚碳酸酯具有类似金属的特性,可代替铜,锌,铝等压铸件。聚碳酸酯可以进行注射成形,挤出成形,吹塑成形,旋转成形,真空成形和溶剂铸造膜片等技术。制件还可以机械加工,常温冲孔,锯切及焊接和粘合。聚碳酸酯树脂的注射成形,一般采用螺杆式注射机进行。料筒温度:250~320℃,注射压力:50~80MPa,模具温度:85~120℃,螺杆转速:40~60次/min,成品热处理:先在100~105℃的烘箱中烘烤10分钟,然后在120~125℃再烘烤30分钟,自然冷却到常温即可。 聚碳酸酯(PC)介绍,聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂,按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型,其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯,并以双酚A型聚碳酸酯为最重要,分子量通常为3 -10万。 聚碳酸酯,英文名Polycarbonate, 简称PC。PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。 PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥,水分含量应低于0.02%,微量水份在高温

聚碳酸酯的合成工艺对比及进展分析

聚碳酸酯的合成工艺对比及进展分析 聚碳酸酯(PC)是一种无味、无毒、透明的无定形热塑性材料,是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称。 聚碳酸酯可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类田。但因制品、加工性能及经济等因素的制约,目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。自从1958年聚碳酸酯商业化生产以来,其种类和用途两方面的研发均获得了巨大进展,因此其作为一种主要的热塑性工程塑料而广泛进入了国民经济的各个领域。双酚A型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯,也是发展最快的工程塑料之一。本文所述聚碳酸酯即为双酚A型聚碳酸酯。 聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。预测我国聚碳酸酯市场的年均增长率将达到10.2%,至2010年工程塑料需求量将接近400万t。聚碳酸酯产量年增长可能达到9%,销售量年增长将达10%。 在聚碳酸酯的合成工艺发展历程中,出现的合成方法颇多,如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法和部分吡啶法等等,至今仍不断有新的合成方法报道,但已工业化、形成大规模生产的工艺路线并不多,这些方法或者不成熟,或者因成本较高而制约了实际应用m。目前世界上大部分生产厂家普遍采用界面缩聚法或熔融酯交换法,其中80%的生产厂家采用界面缩聚法。 聚碳酸酯工业化生产工艺按照是否使用光气作原料可主要分为两大类。第一类是使用光气的生产工艺。第二类是完全不使用光气的生产工艺。 1光气法 1.1溶液光气法 以光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚,得到的聚碳酸酯胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得聚碳酸酯产品。此工艺经济性较差,且存在环保问题,缺乏竞争力,已完全淘汰。1.2界面缩聚法 1.2.1二步界面缩聚法 界面缩聚法合成聚碳酸酯化学原理:参与界面缩聚反应的两种单体是双酚A 钠盐和光气,其化学反应式如上所示。按传统的方法,在实施上述反应时,一般分为两步,即光气化阶段和缩聚阶段,这便是通常所说的“二步界面缩聚法”。 1.2.2一步界面缩聚法 近年来,“二步界面缩聚法”正在向“一步界面缩聚法”发展。 在一步界面缩聚法反应过程中,在反应一开始就加入催化剂,由于催化剂显著地加速氯甲酸酯基团与酚盐酯化的反应速度,故当双酚A钠盐光气化的同时,就伴随着缩聚反应的进行,而且几乎在光气化反应结束的同时,缩聚反应也随之结束。 “一步法”光气界面聚合生产聚碳酸酯,反应速度快,双酚A、光气等原料消耗大大降低。工艺成熟、生产稳定、易于操控,是目前世界上比较成熟的合成聚碳酸酯方法之一。 1.3酯交换法

浅谈聚碳酸酯行业发展情况以及最新应用

浅谈聚碳酸酯行业发展情况以及最新应用 本刊讯我国聚碳酸酯的研制始于1958年,并于1965年实现工业化生产。先后有上海天原集团申聚化工厂、江苏常隆化工有限公司、重庆长风化工厂等从事生产,产品大部分自用。但由于装置规模小、技术水平落后、产品质量差、生产成本高,产品竞争力低,无法与国外产品相抗衡。2005年之后,我国掀起聚碳酸酯投资热潮,世界级聚碳酸酯生产商帝人化成和拜耳先后在我国投资建厂,到2012年我国聚碳酸酯产能达44.1万吨/年。 作为全球著名的聚合物制造商之一,拜耳材料科技公司早在2001年就在上海创建了聚合物研发中心,并在上海一体化基地投运了一条年产量为10万吨/年的聚碳酸酯工厂和4条其他聚碳酸酯分级掺混材料厂,为生产线提供了强大的技术支撑。另外,帝人化学公司投资9亿日元830万美元在其上海聚碳酸酯混配料工厂内新建的装置已于2009年建成投产,此次扩能完成后,该工厂成为世界级的聚碳酸酯混配料工厂。未来仍有内资、外资新扩建聚碳酸酯装置在我国陆续建成投产。 三菱瓦斯化学公司在上海漕泾化学工业区新建8万吨/年聚碳酸酯产能,于2013年底建成投产,该聚碳酸酯树脂联合项目的总投资约为300亿日元。中石化与沙特基础工业公司沙伯签署的26万吨/年聚碳酸酯项目预计于2015年投产,该项目是中国石化与沙伯在天津现有100万吨/年乙烯合资项目中新增的合作内容,采用世界上最先进的非光气法生产工艺,总投资约110亿元人民币,双方股比50%:50%,将生产包括混合级、挤出级、光学级及注塑级四大类聚碳酸酯。拜耳材料科技公司于2010年已经宣布计划到2016年使其在上海漕泾生产联合装置的聚碳酸酯产能翻一番以上,将达到50万吨/年,拜耳材料科技公司也将大大增强在漕泾的研发能力,并将其聚碳酸酯业务部从德国Leverkusen迁往上海,此举将使其业务更贴近迅速发展的亚洲聚碳酸酯市场。另外,拜耳材料科技公司位于广州经济技术开发区永和经济区的聚碳酸酯单层板工厂已于2011年10月开建,设计生产能力1.2万吨/年已于今年投产,到2015年,这家工厂聚碳酸酯总产能将翻番达到2.4万吨/年。 现如今,聚碳酸酯的应用领域日渐广泛,据悉,牙医用其新型探照灯检测病人牙齿时,健康牙齿会显示绿色,而含有大量细菌及新陈代谢残余物的龋齿则变为红色,牙医可以轻松找到病人的龋齿,并进行处理。研发人员表示,探照灯效果显著主要是其内置的PC过滤器采用了拜耳Makrolon LQ3187 PC生产而成的灯光过滤器,它能切断一些可见光谱,将注意力集中于红光和绿光身上,可以辨别龋齿和健康牙齿。Makrolon LQ3187是一种高透明性PC材料,其光学性能十分优异,并具备良好的抗冲击性和抗断裂性。化工厂1万吨/年PC装置也将于未来两年内投产。 是金子总会发光的,聚碳酸酯拥有良好的透光性,抗冲击性,耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能,使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。同样的在医疗领域聚碳酸酯以其良好的性质得到了

聚碳酸酯(PC)加工工艺

加工工艺: 1、加工特性 PC是无定形材料,它的熔体粘度对温度敏感。由于PC在高温下易发生水解,制品质量对原料的含湿量很敏感,在成型前必须将原料须干燥至小于0.02%。PC 可采用注塑、挤出、吹塑、流延等分法加工,也可进行粘合、焊接和冷加工。2、注塑工艺 (1)塑料的处理 PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。 (2)注塑机的选用 现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。 (3)模具及浇口设计 常见模具温度为80~100℃,加玻纤为100~130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有最厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于0.03~0.06mm,流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′~1°左右。 (4)熔胶温度 可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270~320℃,有些改性或低分子量PC为230~270℃。 (5)注射速度 多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。 (6)背压 10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。 (7)滞留时间 在高温下停留时间过长,物料会降质,放也CO2,变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。 (8)注意事项 有的改性PC,由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均,易产生深褐色液体泡。 结构与性能: PC是一种无定形的热塑性塑料,由于主链由柔软的碳酸酯链与刚性的苯环相连接,使之具有许多优良的工程性能。 (1)力学性能 PC具有均衡的刚性和韧性,拉伸强度高达(6l~70)MPa。有突出的冲击强度,在一般工程塑料中居首位,抗蠕变性能优于聚酰胺和聚甲醛。 (2)热性能与聚酰胺和聚甲醛不同,PC是非结晶性塑料,但由于主链上存在苯环。使PC具有较高的耐热性,它的玻璃化转变温度和软化温度分别高达150℃

聚碳酸酯的工艺

08级应用化学王芹37号 聚碳酸酯的工艺 1 引言 聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)是一种无色透明热塑性聚合体,它不仅具有很高的抗冲击强度、优良的热稳定性、耐蠕变性和耐寒性以及良好的电绝缘性、阻燃性,而且可抗紫外线、耐老化。目前使用的工程塑料中,PC的透明性能是最好的,可见光透过率高达90%以上。此外,PC密度低,容易加工成型,是一种性能优良,应用广泛的工程塑料。 PC在国民经济的各个领域中有着广泛的用途,主要应用领域如下:①用作光盘材料。聚碳酸酯是光盘基材的首选材料,目前市场上90%以上的CD、VCD、DVD光盘采用聚碳酸酯作为基材。②用作建筑行业的透光板材及交通工具的车窗玻璃。如制作成PC中空阳光板、高层建筑幕墙、候车室及机场体育馆透明顶棚等。③用作电子及电器外壳等。④用作食物包装。由于PC质量轻、抗冲击、透明、耐热洗、耐高温杀毒消毒,对多种食物都有良好的耐腐蚀性,如制作成饮水桶、茶杯及婴幼儿奶瓶等。⑤用作眼镜镜片及照明灯具等。此外在汽车和建筑板材等领域存在巨大的市场潜力。近两年国内PC消费市场已有了较大变化,电子电器及光盘虽仍为PC的最大用户,但所占比例已有所下降,PC在建材、汽车等领域的应用正在增加。 目前,聚碳酸酯的生产高度集中。世界最大的4家聚碳酸酯生产公司是通用电气、拜耳、陶氏化学和日本帝人,其装置能力分别占2003年世界总生产能力的34%、31%、9%和8%,4家公司产能占世界总产能的82%。除日本帝人外,亚洲企业生产能力均在6.5万吨以下。 PC的消费总量在工程塑料中仅次于聚酰胺(PA)居第二位。2005年全球总消费量已超过450万吨。今后PC的消费量将超过PA。然而,与PC消费市场火热现象呈不协调发展的是国内PC技术开发却始终处于低迷状态,目前只有上海中联化工厂、重庆长风化工厂等8家工厂建有生产装置,年总产能力约5000吨,且品级牌号少,难以满足市场需求,每年要从日本、韩国、美国等国进口大量产品,2005年国内进口PC及PC合金共63.48万吨,供需矛盾十分突出。 2 生产技术概况 自1898年Einhorn通过二羟基苯在吡啶溶液中进行光气化反应,首次合成出PC之后,在PC合成工艺的发展历程中,出现过很多合成方法,如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法、部分吡啶法、光气界面缩聚法、熔融酯交换缩聚法、固相缩聚法等等,但迄今为止,实现工业规模生产的只有光气界面缩聚法和熔融酯交换缩聚法两种工艺。目前,PC生产技术主要有溶液光气法、界面缩聚光气法、酯交换熔融缩聚法和全非光气法,前两者统称为光气法。 2.1溶液光气法 溶液光气法的工艺路线为:光气+双酚A(BPA)→PC。以光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚,得到的PC胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得PC产品。此工艺经济性较差,且存在环保问题,缺乏竞争力。 2.2界面缩聚光气法 界面缩聚光气法是目前工业上应用较为广泛的工艺,其与溶液光气法的主要不同在于:双酚A首

聚碳酸酯的非光气合成法

第27卷第8期高分子材料科学与工程 Vol.27,No.8 2011年8月 POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Aug 2011 聚碳酸酯的非光气合成法 荀红娣,王小梅,周宏勇,王家喜 (河北工业大学化工学院,天津300130) 摘要:以双酚A(BPA ),碳酸二丁酯(DBC)为原料,制备出双酚A 单丁基碳酸酯(I )和双酚A 二丁基碳酸酯(II),用核磁共振波谱表征其结构。通过I 、II 的熔融自缩聚及I I 与BPA 酯交换反应合成了双酚A 型聚碳酸酯(PC),用凝胶渗透色谱法(GPC)和热失重法(T GA)对PC 的分子量和热力学性质进行分析。研究发现,I I 自缩聚更易得到高分子量的PC,II 在230 自聚6h 后产物的 M w 可达3 1 104,其主链降解温度(50%)已达475 ,开拓了一种非光气合成聚碳酸酯PC 的途径。 关键词:双酚A;碳酸二丁酯;双酚A 聚碳酸酯;非光气法;环境友好过程 中图分类号:T Q 323.4+1 文献标识码:A 文章编号:1000 7555(2011)08 0013 04 收稿日期:2010 07 14 通讯联系人:王家喜,主要从事绿色催化及功能高分子研究,E mai ll:jw ang252004@https://www.360docs.net/doc/a617110533.html, 双酚A 型聚碳酸酯(PC)是一种无定型、高抗击、具有良好透明性能的热塑性工程塑料,工业上通常采用双酚A(BPA)和光气缩合聚合反应制备PC,由于这一过程存在着严重的环境问题,发展一种环境友好的聚碳酸酯合成方法,成为绿色化学的需要[1,2]。Desi moned [3] 等以BPA 和碳酸二苯酯(DPC)为原料制得PC 缩聚物,Su 等报道了碳酸二甲酯(DM C)和BPA 反应制备聚碳酸酯[4]。由于DPC 大多采用光气与苯酚反应制备,BPA 与DM C 反应活性较低,提高反应温度后很难保持合适的原料配比,制备的PC 分子量较低[5]。考虑到丁醇沸点相对较低及碳酸二丁酯沸点较高,有利于提高BPA 与碳酸酯的反应温度进而提高反应的转化率,本文以高沸点的碳酸二丁酯(DBC)代替DMC 和BPA 反应制备PC,研究了反应条件对形成高分子量的PC 的影响。1 实验部分 1.1 原料和试剂 双酚A:化学纯;碳酸二甲酯:分析纯;正丁醇:分析纯,天津市大茂化学试剂厂;碳酸钾:分析纯,天津大学科威公司;二丁基氧化锡:分析纯;单丁基氧化锡:分析纯,天津市化学试剂研究所。 1.2 仪器 GC:山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司SP 6800A 型气相色谱仪,SE 30毛细管柱,内径0 25mm,长30m,数据处理采用N2000色谱数据工作站,浙江大学智能信息工程研究所;NM R:瑞士布鲁克公司A VANCE400型核磁共振谱仪;T GA:美国TA 公司SDT 2960热重分析仪,升温速率10 /min,氮气流速为40mL/min,20 ~600 温度范围内记录样品的失重曲线;FT IR:德国BRUCK 公司Vector 22型红外光谱仪;GPC:美国SSI H PLC 公司CS4000;GPC 柱为Agilent PLg el 10 m MZXED B,流动相为THF,温度为30 ,UV 监测器波长259nm 。1.3 DBC 的合成 按文献[6]方法制备DBC 。1H NMR (CDCl 3,400MH z, ):4 16(t,4H ,-OCOOCH 2),1 66(m,4H , -OCOOCH 2CH 2), 1 42 (m, 4H, -OCOOCH 2CH 2CH 2),0 94(t,6H,-CH 2CH 3)。1.4 双酚A 单丁基碳酸酯I 的合成 常压下,将BPA (11 4g,0 05mol),DBC (43 5g,0 25mol),催化剂二丁基氧化锡(0 55g)和三苯基膦(0 55g)置入到三口瓶中,油浴加热190 反应,用GC 跟踪馏分中丁醇的量来计算双酚A 与DBC 酯交换反应的反应程度。当馏分中的丁醇与双酚A 物质的量相等时(10h 后),降低温度,将过量的DBC 蒸出,得到淡黄色粘稠物(16 3g,91%)。1H

全球聚碳酸酯(PC)产业概况

全球聚碳酸酯(PC)产业概况 加拿大政府宣布,禁止进口、销售及推广含有双酚A 的聚碳酸酯塑胶婴儿奶瓶,正式将此物质列为有毒化学物质。我国环保署2009年将双酚A列成第四类管制毒性化学物,属于毒性尚未明确确立的疑似毒性物质,在国际贸易同步进行前提下,目前仅有加拿大将双酚A列为毒物,「一旦双酚A毒理确立,台湾也会跟进。」卫生署指出,双酚A其化学结构类似雌性激素,因此被视为环境荷尔蒙;研究显示,暴露于过量双酚A,可能会引起过敏外,还会降低精虫数,影响生育,并增加与荷尔蒙有关的癌症发生率,如乳癌、睪丸癌及前列腺癌等。聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)的原料是双酚A (bisphenol A, BPA),聚碳酸酯最大问题不在制造时添加该化学物质,而是材质本身会释出双酚A,某些高效清洁剂甚至会把聚碳酸酯中的双酚A 溶解出来,容器表面若有刮伤,双酚A 也会溶进饮料里,是聚碳酸酯食具最大的隐忧。本文将针对聚碳酸酯产业的应用领域及供需作一概况说明。 聚碳酸酯产业应用领域 聚碳酸酯(Polycarbonate),简称PC, ,是一种无定型、无臭、高透明无色或带微黄色的热塑性工程塑胶,聚碳酸酯目前是泛用工程塑胶生产规模最大者,聚碳酸酯产业近年来朝向高复合、高功能、专用化及系列化方向发展,大宗使用在汽车工业和电子电器零组件、工业机械零件、电脑和光碟以及玻璃配装等,为近年来高科技产业的重要原料,产能及需求量也随之快速成长,聚碳酸酯产业的应用领域大致可分为七大领域。 1.电子及电器领域 全球对聚碳酸酯的需求逐年成长,其中电子和电器产业对聚碳酸酯的需求占全球聚碳酸酯需求量1/3以上。除了原有聚碳酸酯良好的物化性,聚碳酸酯/ABS 合金更降低聚碳酸酯的成本和熔体黏度,改善聚碳酸酯加工性能,减少产品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性,聚碳酸酯/ABS 合金的这些优点,使得聚碳酸酯在电子领域应用范围更广阔,主要可应用于手机外壳、电脑外壳、仪表屏、电器工具外壳及线圈框架等。 2.建筑领域 聚碳酸酯是五大泛用工程塑胶中唯一具有良好透明性的塑胶,可见光透率高达90%以上,加上材质轻、隔热性能比无机玻璃高25%,抗冲击强度是无机玻璃250倍,特别适用于玻璃及板材,聚碳酸酯板材在建筑方面需用量占聚碳酸酯总需求量40%以上。聚碳酸酯板材可制成的各种复杂的板材,可用于建筑物大面积屋顶、走廊、楼梯护栏、阳台围墙等,具有安全可靠,坚固耐用及外观美丽等优点。 3.汽车领域 由于聚碳酸酯的冲击强度、硬度、耐候性和耐热性,汽车应用领域包括汽车的离合器系统、仪表板、照明灯具、内外部嵌板和轮胎盖子及汽车玻璃等。而聚碳酸酯的光学特性及其独特的耐冲击性、耐候性以及量轻、强度高等特性,越来越多应用在汽车灯罩,近年美国、日本、欧洲汽车制造厂也开始以聚碳酸酯作为灯罩的材料。全球最大聚碳酸酯生产厂商GE 公司和拜耳公司也联手研发汽车车窗玻璃用聚碳酸酯,期许车窗玻璃全部用聚碳酸酯代替。4.航太领域 在航空航太领域,聚碳酸酯最初只用于飞机座舱罩和挡风玻璃,随着航太技术发展,对飞机和航空器各零件品质要求不断提高,使得聚碳酸酯在该领域的应用也日渐增加。1架波音747飞机所用的聚碳酸酯零件约2公吨,太空船上也是由数百种玻璃纤维补强的聚碳酸酯零件组成。 5.食品包装领域 在食品包装领域,聚碳酸酯主要用于饮用水瓶及奶瓶家用食品容器等,但是由于原料双酚A 列为危险化学物质,因此聚碳酸酯应用在食品包装领域将受到严峻的挑战,聚碳酸酯将来是否应用在食品包装领域仍是一个未知数。 6.光学材料领域 由于具有优良的加工成型性及尺寸安定性,聚碳酸酯在光学领域最大的应用是生产CD/DVD 光碟,然而随着科技不断发展,特别是网路的普及,光学级聚碳酸酯在CD/DVD 应用领域的需求也逐渐减少。由于聚碳酸酯的高透光率,光学级聚碳酸酯还可替代玻璃用来制作摄像机、照相机、显微镜、望远镜的光学镜片及各种眼镜镜片,其抗冲性和成型加工性能,都是传统的玻璃和其他塑胶镜片无法相较的。 7.医疗器材领域 聚碳酸酯具有优良的耐高温和耐冲击性以及透明的外观,为多样化医疗应用领域的首选材料,聚碳酸酯可采用超高温蒸汽、高能辐射或环氧乙烷消毒,也可利用雷射消毒,可完全避免其他材料面临的褪色或变黄问题。 全球聚碳酸酯产业生产概况 全球聚碳酸酯生产始于1956年,首先在德国、日本、西欧和美国工业化生产,产业扩建潮开始于2005年,目前全球聚碳酸酯生产能力达到407.2万公吨,全球前五大聚碳酸酯生产厂商为德国Bayer120万公吨、Sabic102万公吨、三菱瓦斯/三菱化学30.2万公吨,帝人化成(Teijin)及陶氏化学(Dow Chemical)紧接于后,前五大厂商产能占全球聚碳酸酯总产能87.4%。2009年全球聚碳酸酯生产厂商产能统计如表一所示。 表一 2009年全球聚碳酸酯生产厂商产能统计 国家 生产商 产能 ( 万公吨 ) 备注 美国 Bayer AG 26 介面缩聚法 Dow 7.5 介面缩聚法 Sabic Innovative Plastics 55 介面缩聚法 巴西 Policarbonatos do Brasil S.A 2 介面缩聚法 德国 Bayer AG 33 介面缩聚法 Dow 13.4 介面缩聚法 荷兰 Sabic Innovative Plastics 20 介面缩聚法 西班牙 Sabic Innovative Plastics 27 熔融聚合法 比利时 Bayer AG 24 熔融聚合法 日本 Idemitsu Kosan Co Ltd 4.7 介面缩聚法 Sumitomo Dow Ltd 8 介面缩聚法 GE 日本公司 4.5 非光气法 Teijin 12 介面缩聚法 三菱化学 8 熔融聚合法 三菱瓦斯化学 11 熔融聚合法 韩国 LG Dow Polycarbonate Ltd 17 介面缩聚法 Samyang Kasei Co Ltd 11 日本三菱化学技术

聚碳酸酯的合成与制备

聚碳酸酯的合成与制备 摘要:主要介绍了聚碳酸酯在工业生产中常用的几种工艺合成路线和新的合成方法,并在其发展趋势中总结了各种制备方法的优点和缺点,对当前国际国内形势作出相应的展望 关键词:聚碳酸酯;合成;光气法;酯交换法;开环聚合法;固相缩聚法 1 引言 聚碳酸酯(PC)是一种无味、无毒、透明的无定形热塑性材料,是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称,可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类, 目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。 聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。 2 聚碳酸酯的合成与制备 在聚碳酸酯的合成工艺发展历程中,出现的合成方法颇多,如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法和部分吡啶法等等,至今仍不断有新的合成方法报道,但已工业化、形成大规模生产的工艺路线并不多,这些方法或者不成熟,或者因成本较高而制约了实际应用m。目前世界上大部分生产厂家普遍采用界面缩聚法或熔融酯交换法,其中80%的生产厂家采用界面缩聚法[1]。 聚碳酸酯工业化生产工艺按照是否使用光气作原料可主要分为两大类。第一类是使用光气的生产工艺。第二类是完全不使用光气的生产工艺。 2.1 光气法 2.1.1 溶液光气法[2] 以光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚,得到的聚碳酸酯胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得聚碳酸酯产品。此工艺经济性较差,且存在环保问题,缺乏竞争力,已完全淘汰。

2018-2020年中国聚碳酸酯(PC)行业发展前景分析报告

中国聚碳酸酯(PC)行业发展前景分析报告

内容目录 1. 聚碳酸酯(PC)材料价格持续攀升,景气度提高 (4) 1.1. PC是一种抗冲击、透明、耐热耐寒的工程塑料 (4) 1.2. PC价格持续上行,盈利大幅提升 (4) 2. 需求端:我国PC需求增速高于全球,电子电气与汽车领域的发展是动力 (5) 2.1. 全球PC行业处于成熟期,我国成为最大的PC消费市场 (5) 2.2. 电子电气、板材和汽车领域是未来PC主要的消费增长点 (6) 3. 供应端:产能高度集中在海外巨头企业,我国处于行业发展初期 (8) 3.1. 目前全球供应端呈现寡头格局,巨头扩产谨慎 (8) 3.2. 我国PC产能集中在外资企业,国内企业处于发展初级阶段 (8) 4. 未来两年PC国产化企业有望享受高盈利时期 (10) 4.1. 目前我国PC需求量大自给率低,严重依赖进口 (10) 4.2. 全球PC供需紧平衡,产能增量开始向中国转移,短期利好具备技术的国产化企业 . 11 4.3. 废塑料禁止进口的禁令助推国内PC行业景气上行 (12) 4.4. 高端化、差异化和产业链一体化建设是我国PC产业的未来发展重点 (14) 5. PC产业附加值较高,国内企业正依靠自主创新加快布局 (15) 5.1. 光气法是目前PC生产路线的主流,非光气法因绿色环保成为发展趋势 (15) 5.2. 国内PC产能在两大工艺路线中齐头并进 (16) 5.3. PC产品毛利较高,光气法壁垒较低但投资与成本高于非光气法 (17) 6. 重点关注标的 (17) 6.1. 鲁西化工(000830.SZ) (17) 6.2. 江山化工(现更名为浙江交科,002061.SZ) (17) 6.3. 万华化学(600309.SH) (18) 7. 风险提示 (18) 图表目录 图1:聚碳酸酯颗粒 (4) 图2:双酚A型PC化学分子结构 (4) 图3:PC市场价(华东地区)与价差 (5) 图4:全球PC消费量及增速 (5) 图5:我国PC消费量及增速 (5) 图6:2010年全球聚碳酸酯消费结构组成 (6) 图7:2015年全球聚碳酸酯消费结构组成 (6) 图8:2007年国内聚碳酸酯消费结构组成 (6) 图9:2014年国内聚碳酸酯消费结构组成 (6) 图10:PC材料的iPhone 5C、魅族魅蓝Note的外壳 (7) 图11:中国最大公共交通车辆制造商中国南车采用PC板材 (7) 图12:奔驰迈巴赫汽车车窗使用PC涂膜以起到防弹保护作用 (7) 图13:消防头盔使用耐高温PC材料 (7) 图14:全球5大PC龙头份额高达80% (8) 图15:我国PC产能、产量(万吨)及增速 (9) 图16:我国主要PC生产企业分布示意图 (10) 图17:我国PC供需情况汇总 (11) 图18:2014-2016年废塑料进口数量(吨) (12)

聚碳酸酯工艺设计

聚碳酸酯工艺设计 摘要 聚碳酸酯是由双酚A钠盐与光气进行反应,产物简聚体进行缩聚反应获得。本设计聚碳酸酯厂工艺设计,主要进行了工艺计算、设备选型,并绘制了全厂平面布置图、带控制点的工艺流程图、车间的立面图和平面图。关键词:聚碳酸酯,双酚A,工艺一、课题背景聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低,从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获的了工业化生产。聚碳酸酯是一种性能优异的通用工程塑料,自问世以来迅速在发达国家形成产业化生产,且技术持续发展,装置规模不断扩大。由于聚碳酸酯光学透明性好、抗冲击强度高,并具有优良的热稳定性、耐蠕变性、抗寒性、电绝缘性和阻燃性等特点,使之在透明建筑板材、电子电器、光盘媒介、汽车工业等领域得到广泛应用。聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展,目前已推出了光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜等多种产品各自专用的品级牌号。我国在聚碳酸酯研发上虽起步较早,先后有不少企业进行研发生产,但由于工艺技术落后、生产装置规模较小、产能低、产品质量差,目前仅剩一家企业维持生产,国内市场所需的聚碳酸酯不得不大量依赖进口。因此,大力加强聚碳酸酯研发,加速实现其规模产业化,已成为国家的重要战略需求。我国聚碳酸酯长期依赖国外进口,2000年进口量为23万吨,到2008年增至101.7万吨,增长了近4倍,2008年国内聚碳酸酯的表观消费量接近80万吨,未来几年将保持10-15%的增长率。中国聚碳酸酯的产能仅为26万吨,而且绝大部分为合资或独资企业,对外依存度非常高。对我国聚碳酸酯生产企业来讲,加快技术进步已刻不容缓。 二、聚碳酸酯产业的现状由于世界金融市场处于混乱状态,2009年亚洲双酚A(BPA)市场,将继续面临困难时期的挑战,除非经济走势上行,来自下游环氧树脂和聚碳酸酯(PC)工业的需求才会稍有提升。一家亚洲贸易商于表示,要使双酚A(BPA)市场上扬,至少在今后6个月以后。随着双酚A(BPA)现货的急剧下滑,该工业处于不景气状态。截至2008年12月,双酚A(BPA)价格与当年7月相比、下降了近40%。由于全球金融市场恶化和经济衰退带来的影响,来自聚碳酸酯(PC)和环氧树脂工业需求的疲软,而导致双酚A(BPA)市场的不振,将可能会持续到年底。虽然新的环氧树脂和聚碳酸酯(PC),生产装置已于2008年投运,但经济的下行趋势和竞争 3 的加剧,已大大挤压了一些公司的边际利润,迫使一些生产商降低开工率或延长装置停工期。双酚A(BPA)发展在2008年也受到一些负面的影响,来自与双酚A(BPA)接触的健康危害的争论,已促使一些国家如加拿大在食品容器应用中禁用这种化学品。鉴于终端用户减少购买量,亚洲地区一些双酚A(BPA)生产商纷纷降低开工率,以减少这种高成本材料不断增多的库存。中国大多数环氧树脂装置,目前开工率都在50~60%。中国石化集团公司-三井化学公司合资的,10万吨/年双酚A(BPA)装置于2008年12月投产后,又使该地区新增了供应量,预计双酚A(BPA)价格一度会下跌至底线。另外贸易商和终端用户的调查指出,如果需求继续疲软,则对双酚A(BPA)价格的支撑会很小。2009年也会出现一些新的贸易动向,中国与东南亚国家联盟(ASEAN)成员国之间的自由贸易协定(FTA)将实施,按照新的法则,双酚A(BPA)从ASEAN出口将执行零关税。东南亚国家联盟(ASEAN)有2家主要的双酚A(BPA)生产商:拜耳公司在泰国拥有16万吨/年装置,三井化学公司在新加坡拥有23万吨/年装置。 三、聚碳酸酯市场需求概况20世纪末,世界聚碳酸酯的产量约114万吨,聚碳酸酯按功能特性分为一系列品级,如通用级、透明级、医药食品级等。各品级又可进一步细分为更多的具体牌号。一些大的生产厂商可提供几十个品级、上百个牌号产品。聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专业化、系列化方向发展。2004 年世界聚碳酸酯表观消费量278.2

聚碳酸酯(PC)材料简介

聚碳酸酯材料简介 聚碳酸酯 3.1 简介聚碳酸酯是一种无味、无臭、无毒、透明的无定形热塑型材料,是分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称,简称PC。一般结构式可表示,由于R基团的不同,它可分为脂肪族类和芳香族类两种。但因制品性能、加工性能及经济因素等的制约,目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。双酚A型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯,也是发展最快的工程塑料之一。双酚A型聚碳酸酯(Bisphenol A type Polycarbonate,简称PC)的结构式因其具有优良的冲击强度、耐蠕变性、耐热耐寒性、耐老化性、电绝缘性及透光性等,广泛应用于电气电子零部件、机械纺织工业零部件、建筑结构件、航空透明材料及零部件、泡沫结构材料等。随着汽车行业和电子行业的迅猛发展,近年来对PC的需求空前高涨,世界消费能力已达l100kt/a,其中国内PC消费也已达60kt/a。目前PC的生产厂主要分布在美国、西欧和日本,其中,GE塑料公司、Bayer公司和Dow化学公司的生产能力占世界总生产能力的80%以上。我国PC的研制开发工作始于1958年,由沈阳化工研究院首先开发成功;发展至今,所有工艺路线均以光气为起始原料,生产规模较小。PC作为一类综合性能优越的工程塑料,应用范围越来越广。但它也存在一些缺点:如加工流动性差,易于应力开裂、对缺口比较敏感以及耐磨性欠佳等。但随着PC的生产工艺和改性技术的进步,这些方面逐步得到了改进,因此PC在越来越多的领域中得以应用。3.2 聚碳酸酯的合成技术PC的早期工业化生产方法有酯交换法和溶液光气法两种,这两种工艺现在基本不再使用。目前在工业生产中采用的主要是接口光气法。由于光气毒性大,同时二氯甲烷和副产品氯化钠对环境污染严重,故20世纪90年代以来非光气法工艺发展迅速,1993年第一套非光气法装置在日本投产。 3.2.1 接口光气法接口光气法工艺先由双酚A和50%氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐,送入光气化反应釜,以二氯甲烷为溶剂,通入光气,使其在接口上与双酚A钠盐反应生成低分子聚碳酸酯,然后缩聚为高分子聚碳酸酯。反应在常压下进行,一般采用三乙胺作催化剂。缩聚反应后分离的物料、离心母液、二氯甲烷及盐酸等均需回收利用。该法工艺成熟,产品质量较高。 3.2.2 溶液光气法溶液光气法工艺是将光气引入含双酚A和酸接受剂(加氢氧化钙、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。GE公司曾在其美国的第一套装置中使用此工艺。此工艺经济性较差,与接口光气法相比缺乏竞争力。 3.2.3 普通熔融酯交换法熔融酷交换法工艺是以苯酚为原料,经接口光气化反应制备碳酸二苯酯(DPC)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酸A进行酯交换反应得到低聚物,进一步缩聚得到PC产品。酯交换法生产成本比接口光气法低,但该工艺存在的一些缺陷,阻碍了其工业化应用。如产品光学性能差、分子量范围有限、催化剂存在污染等。目前Bayer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。 3.2.4 非光气熔融法工艺由于光气法毒性大、污染严重,近年来不用光气法生产聚碳酸酯的新工艺已研究成功,并实现了工业化,这是聚碳酸酯工业生产的一大突破。与普通熔融酯交换法的不同之处是,非光气熔融法工艺不使用剧毒的光气生产碳酸二苯酯,而是用碳酸二甲酯(DMC)和苯酚进行酯交换反应生产碳酸二苯酯碳酸二苯酯再和双酸A缩聚得到聚碳酸酯。此工艺中的原料碳酸二甲酯的生产方法一般采用意大利埃尼公司的专利,以甲醇、一氧

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