聚碳酸酯(PC)作為五大工程塑料中唯一的透明產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)外產(chǎn)能增長(zhǎng)迅猛，2000年全球生產(chǎn)能力約為185萬(wàn)噸，2001年為220萬(wàn)噸，2002年265萬(wàn)噸，2003年275萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2004年將增加到290萬(wàn)噸，2005年達(dá)到325萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率約為12%左右。
我國(guó)PC產(chǎn)能多年來(lái)一直較小，僅有3家企業(yè)維持生產(chǎn)，產(chǎn)能不足5000噸/a，年產(chǎn)量2000噸左右，隨著我國(guó)PC需求快速增長(zhǎng)，目前我國(guó)掀起了PC合資合作建設(shè)裝置的熱潮，拜耳公司與上海華誼集團(tuán)氯堿化工公司在上?；@區(qū)建設(shè)20萬(wàn)噸/aPC裝置，預(yù)計(jì)一期5萬(wàn)噸/a裝置將于2004年底投產(chǎn)，2006年初完成二期工程達(dá)到10萬(wàn)噸/a，鑒于我國(guó)PC市場(chǎng)巨大需求，最終將使該P(yáng)C裝置擴(kuò)能至20萬(wàn)噸/a，裝置生產(chǎn)主要是光學(xué)級(jí)產(chǎn)品，用于生產(chǎn)CD、DVD光盤(pán)、汽車(chē)照明系統(tǒng)等。
日本帝人化學(xué)正在浙江嘉興建設(shè)5萬(wàn)噸/aPC裝置，預(yù)計(jì)2005年4月投產(chǎn)，主要原料雙酚A由日本三井化學(xué)供應(yīng)，氯氣和燒堿則來(lái)自當(dāng)?shù)仄髽I(yè)，一氧化碳自己生產(chǎn)，產(chǎn)品為通用級(jí)產(chǎn)品，主要供應(yīng)電氣組件、汽車(chē)零部件的生產(chǎn)，計(jì)劃在2006年將添加一套5萬(wàn)噸/a生產(chǎn)裝置；同時(shí)該公司在上海高橋貿(mào)易自由區(qū)獨(dú)資建設(shè)1.8萬(wàn)噸/aPC、ABS復(fù)合物裝置，目前已投產(chǎn)，計(jì)劃2005年上半年增建2萬(wàn)噸/a第二條生產(chǎn)線。日本三菱瓦斯化學(xué)公司擬在四川建設(shè)10萬(wàn)噸/aPC裝置，預(yù)期2007年投產(chǎn)。
此外，國(guó)內(nèi)還有一些企業(yè)與國(guó)外合作或采用國(guó)產(chǎn)化技術(shù)建設(shè)規(guī)?；疨C生產(chǎn)裝置，因此未來(lái)幾年我國(guó)PC生產(chǎn)將步入新階段，2006年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力將增至25萬(wàn)噸/a左右，2010將達(dá)到50-60萬(wàn)噸/a。針對(duì)我國(guó)PC潛力巨大市場(chǎng)，國(guó)外著名的PC公司不僅在我國(guó)合作建設(shè)生產(chǎn)裝置，還在中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)、新加坡、泰國(guó)等國(guó)家和地區(qū)建設(shè)規(guī)?；b置，相對(duì)多裝置投資是針對(duì)我國(guó)市場(chǎng)的。
PC生產(chǎn)工藝進(jìn)展主要發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)非光氣合成工藝以替代目前主要合成工藝界面縮聚光氣法，GE塑料和拜耳公司都開(kāi)發(fā)各自的非光氣法生產(chǎn)技術(shù)并推向工業(yè)化生產(chǎn)，此外旭/奇美、三菱化學(xué)/三菱瓦斯、帝人公司、LG化學(xué)公司均開(kāi)發(fā)出非光氣工藝技術(shù)，正在建設(shè)或計(jì)劃建設(shè)非光氣法PC裝置，非光氣法路線將成為未來(lái)PC的主要生產(chǎn)路線。
市場(chǎng)分析
20世紀(jì)90年代末期以來(lái)我國(guó)PC的需求由原來(lái)的紡織業(yè)用沙管轉(zhuǎn)向電子/電氣、光盤(pán)、建筑、汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域，需求量急劇增加。1999年國(guó)內(nèi)消費(fèi)量約為14萬(wàn)噸，而2003年消費(fèi)量增高達(dá)到38萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率約28%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的平均增長(zhǎng)速度和其它通用工程塑料的增長(zhǎng)速度。由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)量極小，我國(guó)使用的PC主要從國(guó)外進(jìn)口。1999-2003年我國(guó)PC的凈進(jìn)口量分別為13.8萬(wàn)噸、23.5萬(wàn)噸、21.2萬(wàn)噸、34.2萬(wàn)噸、38.1萬(wàn)噸，而且尚未包括相當(dāng)數(shù)量走私進(jìn)來(lái)的PC，亦未考慮進(jìn)口的成品和邊角料，所以實(shí)際國(guó)內(nèi)進(jìn)口與消費(fèi)數(shù)據(jù)要比上述海關(guān)統(tǒng)計(jì)要高出許多，國(guó)內(nèi)外PC界一致認(rèn)為我國(guó)市場(chǎng)潛力巨大其相對(duì)穩(wěn)定。
1999年-2003年我國(guó)PC市場(chǎng)快速增長(zhǎng)主要是電子電氣產(chǎn)品、中空陽(yáng)光板、CD和DVD光盤(pán)及非一次性飲用水桶和食品容器需求拉動(dòng)，目前我國(guó)PC的消費(fèi)結(jié)構(gòu)大致如下：電子電氣及計(jì)算機(jī)配件約占42%；中空陽(yáng)光板約占26.3%；CD和DVD光盤(pán)約為13.1%；飲用水桶和食品容器約占10.5%；復(fù)合材料和汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域約占9.1%。今后幾年我國(guó)原有的主要消費(fèi)領(lǐng)域仍將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭，計(jì)算機(jī)和家用電器持續(xù)增長(zhǎng)，該領(lǐng)域未來(lái)對(duì)PC的年均增長(zhǎng)率約為10%-12%；鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)及城市建設(shè)，對(duì)中空陽(yáng)光板需求依然強(qiáng)勁，而且近年來(lái)國(guó)內(nèi)長(zhǎng)江和珠江三角洲一帶利用PC加工生產(chǎn)板材企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益比許多聚合物樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)好很多，預(yù)計(jì)中空陽(yáng)光板未來(lái)對(duì)PC的需求年均增長(zhǎng)率為12-15%左右；目前我國(guó)成為世界上第二大光盤(pán)消費(fèi)國(guó)，以前全部依賴(lài)進(jìn)口光盤(pán)級(jí)PC生產(chǎn)，隨著拜耳公司上海光盤(pán)品級(jí)PC投產(chǎn)，未來(lái)幾年光盤(pán)對(duì)PC需求仍將保持20%以上高速度增長(zhǎng)；專(zhuān)家預(yù)測(cè)未來(lái)國(guó)內(nèi)PC需求增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域?qū)⑹且訮C為基材共混合金類(lèi)復(fù)合材料，其中汽車(chē)工業(yè)將是主要拉動(dòng)力。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年我國(guó)PC的需求年均增長(zhǎng)率將保持15%-20%之間，2006年國(guó)內(nèi)的PC市場(chǎng)需求量將達(dá)到55-65萬(wàn)噸/a。國(guó)內(nèi)產(chǎn)能仍無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，將從周邊國(guó)家日本、韓國(guó)、泰國(guó)等進(jìn)口大量產(chǎn)品供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
PC/ABS合金新品種主要用于汽車(chē)工業(yè)
應(yīng)用進(jìn)展
目前全球PC應(yīng)用已向高功能化、專(zhuān)用化方向發(fā)展，鑒于我國(guó)PC生產(chǎn)能力和市場(chǎng)需求均呈現(xiàn)快速發(fā)展局面，尤其是國(guó)內(nèi)多套規(guī)模化裝置的建設(shè)，加上汽車(chē)工業(yè)迅猛發(fā)展拉動(dòng)，未來(lái)幾年我國(guó)PC工業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段，其中最為關(guān)鍵的是加快PC的應(yīng)用研究。
首先國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分利用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力增加和在塑料改性及塑料合金方面積累的經(jīng)驗(yàn)，加快PC合金等復(fù)合材料開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用，其中最為重要的是：
PC/ABS合金，PC與ABS共混物可以綜合PC和ABS的優(yōu)良性能，一方面可以提高ABS的耐熱性、抗沖擊和拉伸強(qiáng)度，另一方面可以降低PC成本和熔體粘度，改善加工性能，減少制品內(nèi)應(yīng)力和沖擊強(qiáng)度對(duì)制品厚度的敏感性。目前PC/ABS合金發(fā)寡桿伲??蠆?吭嘉?5萬(wàn)噸/a左右，我國(guó)需求量約為20萬(wàn)噸/a左右。世界各大公司紛紛開(kāi)發(fā)推出PC/ABS合金新品種，如阻燃、玻纖增強(qiáng)、電鍍、耐紫外線等品種，主要用于汽車(chē)工業(yè)、計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)和電子電氣部件等。國(guó)內(nèi)主要研究與生產(chǎn)公司有上海杰事杰公司、中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)所、蘭州大學(xué)等單位。
PC/PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)合金，將PBT與PC共混制得合金材料可以提高PC流動(dòng)性、改善了加工性能和耐化學(xué)藥品性。日本科研人員用PC和PBT在酯交換催化劑存在下，制得PC/PBT共混物，綜合性能良好，而且具有較好透明性；用與PC折光率相近的玻璃纖維增強(qiáng)PC/PBT，不但體系綜合性能優(yōu)良，而且具有很好的透明性，可以做玻璃代替材料。目前國(guó)外PC/PBT合金產(chǎn)品主要用于汽車(chē)保險(xiǎn)杠、包裝薄膜材料、汽車(chē)底座和座位等。國(guó)內(nèi)研究剛剛起步。
此外PC/PS(聚苯乙烯)合金、PC/PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)合金、液晶聚酯改性PC、PET/PCL(由乙二醇、低分子量聚已內(nèi)酯和對(duì)苯二甲酸共聚而成的多嵌段共聚酯)與PC共混改性、聚(1,4-環(huán)已烷二甲酸-1，4-環(huán)已烷二甲醇)酯改性PC等值得關(guān)注和研究開(kāi)發(fā)。
其次應(yīng)緊跟國(guó)際發(fā)展潮流，加之PC合金材料的研究不斷進(jìn)展，PC的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，要加快PC消費(fèi)領(lǐng)域的拓展。
寬波透光的光學(xué)器械,PC片材特別適宜于制作眼鏡鏡片，在PC分子鏈中引入硅氧基團(tuán)， 可以提高其硬度及耐擦傷性。PC作為高折射率塑料，用于制作耐高溫光學(xué)纖維的芯材，若在PC分子鏈中的C-H鏈為C-F鏈所取代，則可以對(duì)可見(jiàn)光的吸收減少，能有效降低傳遞途中的信號(hào)損失。另外PC良好透光性，在透明窗材、高層建筑幕墻、機(jī)場(chǎng)和體育場(chǎng)館透明建筑材料等方面應(yīng)用非常普遍和具有潛力，今后重點(diǎn)是提高表面硬度和抗靜電性。
阻燃環(huán)保的通信電器，今后應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)阻燃PC用于通信電器領(lǐng)域中，因此無(wú)污染阻燃PC材料成為開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，溴系阻燃劑由于毒性在減少使用，而無(wú)鹵環(huán)保磷系阻燃劑會(huì)明顯降低PC的熱變形溫度和沖擊強(qiáng)度，因此比較適宜的是有機(jī)硅系阻燃劑。另外隨著通信電器輕量小型化對(duì)PC材料提出更高要求，目前PC/ABS合金就特別適宜在通信電器及航空航天工業(yè)中應(yīng)用。
表面金屬化的汽車(chē)部件，PC表面金屬化后具有良好的金屬光澤及高強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于各種汽車(chē)零部件中，但是電鍍過(guò)程中會(huì)降低它的沖擊韌性，因此采用彈性體與PC進(jìn)行共混合改性，所含彈性體分散了致開(kāi)裂應(yīng)力，雖經(jīng)電鍍也不會(huì)降低其沖擊韌性，因此電鍍級(jí)PC樹(shù)脂非常具有開(kāi)發(fā)前景。另外表面金屬化的PC還可以作為電磁波的屏蔽材料，應(yīng)用計(jì)算機(jī)中。
低殘留有害物的食品容器，工業(yè)合成PC是雙酚A型，由于合成時(shí)候有微量未反應(yīng)的單體雙酚A殘留在樹(shù)脂中，在作為飲用水桶和食品容器時(shí)候，易被溶出從而影響人們身體健康，因此要開(kāi)發(fā)衛(wèi)生級(jí)的PC樹(shù)脂，用作飲水桶和其他食品容器的生產(chǎn)與使用，作為飲水桶和其他食品包裝材料及容器PC在國(guó)內(nèi)應(yīng)用前景非?？春谩?/P>
防開(kāi)裂脆化的醫(yī)療器械，PC具有諸多優(yōu)異性能，目前已經(jīng)應(yīng)用醫(yī)療器械中，由于其耐化學(xué)品性較差，在化學(xué)藥品存在下易引起內(nèi)應(yīng)力開(kāi)裂，如PC在人工透析器、人工肺等醫(yī)療器械中應(yīng)用要解決高溫消毒導(dǎo)致裂紋的老化現(xiàn)象，若克服這些缺點(diǎn)，PC在醫(yī)療器械中應(yīng)用可迅速擴(kuò)大。
食品包裝材料及容器PC在國(guó)內(nèi)應(yīng)用前景看好
結(jié)束語(yǔ)
目前我國(guó)PC工業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)及應(yīng)用都進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展新階段，針對(duì)我國(guó)現(xiàn)狀除了加快PC應(yīng)用研究外，還要加快國(guó)產(chǎn)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，經(jīng)過(guò)多年努力我國(guó)萬(wàn)噸級(jí)酯交換法PC生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟，成為非常具有前景的綠色生產(chǎn)工藝，國(guó)內(nèi)應(yīng)多方協(xié)作推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
另外國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)避開(kāi)盲目引進(jìn)和建設(shè)PC裝置，可以避開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)，加快PC的原料如雙酚A等生產(chǎn)，未來(lái)國(guó)內(nèi)雙酚A缺口較大，從另一方面促進(jìn)我國(guó)PC工業(yè)發(fā)展，同時(shí)也有效規(guī)避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
由于國(guó)內(nèi)目前技術(shù)水平與國(guó)外相比仍有較大差距，現(xiàn)有的中小型生產(chǎn)裝置應(yīng)加快技術(shù)引進(jìn)，邊生產(chǎn)邊消化吸收，不斷做大做強(qiáng)，同時(shí)配套生產(chǎn)一些PC復(fù)合材料，建立自己銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)，形成具有特色的PC加工應(yīng)用企業(yè)。
（轉(zhuǎn)載）
