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聚碳酸酯创新剑指下游应用

信息来源:中国化工报 2019-05-22 16:00:39
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应用研究一直是国内聚碳酸酯企业的短板,未来有哪些代表行业发展方向的热点应用市场需要重点关注?在近日召开的第二届中国聚碳酸酯产业创新发展论坛上,参会代表认为,聚碳酸酯行业应通过改性工艺拓展应用、提升附加值,在汽车、5G手机、LED照明材料、医疗器械等下游应用领域早做研发布局。

发展机遇已经显现

据中国合成树脂供销协会会长、聚碳酸酯分会理事长郑垲回忆,上世纪80年代,我国没有聚碳酸酯生产装置,曾从日本帝人进口5万吨,这是当时国内进口聚碳酸酯的最大一单。经历了30多年的飞速发展,目前我国已成为全球最大的聚碳酸酯生产国,2018年国内总产能达到120.5万吨。“行业的高质量发展并不是越快越好,而是越健康越好。”郑垲强调。

聚碳酸酯分会副秘书长、万华化学新材料事业部上海中心主任张雷指出,聚碳酸酯行业具有生产集中度高、技术壁垒大、对原料供应依赖性强、产品应用领域广等特点,多年来国内市场供需矛盾突出,对外依存度很高。随着技术的突破以及国内企业实力的增强,近几年,聚碳酸酯行业在下游应用开发上迎来了新的发展机遇。

下游应用潜力无限

石油和化学工业规划院副总工程师张丽指出,未来聚碳酸酯产业发展应从重视数量转向着眼质量,聚碳酸酯生产企业不仅要生产通用料,更要重视改性料和下游应用的开发,以满足用户需求为出发点,实现产品系列化、高端化、差异化。其中,电子电气、医疗、汽车、机械等行业将成为开发下游应用的重点领域。

“具体来说,在电子电气领域,应用聚碳酸酯代替其金属机身(手机外壳)的应用增速明显,已经占据手机外壳的主流地位。在汽车机械领域,聚碳酸酯已成为汽车大灯的主流材料。另外,随着汽车轻量化发展,聚碳酸酯用于汽车玻璃,如挡风玻璃、窗户和天窗、显示屏面板等,也具有极大的潜在需求。在医疗领域,随着新型光学材料、LED照明材料、医疗器械的快速发展,聚碳酸酯也将在这些领域展现出一定的发展潜力。”张丽介绍说。

科思创聚碳酸酯全球业务高级副总裁王丽也认为汽车领域将是未来聚碳酸酯一个颇具潜力的市场。“未来企业应重点关注的下游应用方向有5G手机、新能源汽车,以及可穿戴、印刷电子或柔性电子和高性能薄膜等。”聚碳酸酯分会秘书长段庆生建议企业在这些领域早做研发布局。

改性工艺多点开花

北京航空航天大学殷鹏刚教授表示,我国聚碳酸酯的新增产能主要集中在熔融工艺,基本都是购置的国外技术,在打破技术壁垒、实现自主研发方面还有很长的一段路要走。那么如何打破行业现有技术格局,他建议可以通过聚碳酸酯改性来实现应用范围的扩展和附加值的提升。

殷鹏刚介绍,聚碳酸酯的改性工艺方法有合金改性、共聚改性、阻燃改性和工艺路线改进等,可以改善聚碳酸酯的耐碱性、耐紫外性、耐磨性以及阻燃效果。在合金改性方面,三元合金及多元合金已经成为各大公司的主要研究方面,与弹性体组合、与纳米复合材料组合也比较常见。共聚改性是指将光气通入二氯甲烷与双酚A的氢氧化钠溶液中进行反应时加入特种单体,常见的是硅氧烷特种共聚、四溴双酚A型特种共聚、低烟毒发热阻燃特种共聚、耐高温高流动韧性特种共聚等。此外,还有红外线穿透聚碳酸酯材料、耐紫外涂层聚碳酸酯材料、高端光扩散聚碳酸酯材料等改性产品。

段庆生建议,改性材料可以着眼于聚碳酸酯高流动性、低VOCs,以及耐高温、耐低温、耐应力等性能的改善。此外,也要关注新合成技术与产品方向,以及上中下游产业链的合作等。

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