8月30日，由中油工程旗下昆侖工程公司與濮陽(yáng)市盛通聚源合作的生物基PC特種工程塑料亮相第七屆新材料產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)。作為國(guó)內(nèi)首套最大產(chǎn)能裝置，以生物基單體替代雙酚A，性能更優(yōu)且無(wú)雙酚A，打破外企壟斷。
昆侖工程公司聯(lián)合濮陽(yáng)市盛通聚源合作的生物基PC工業(yè)生產(chǎn)裝置于2025年2月開(kāi)車(chē)成功。作為國(guó)內(nèi)首套且產(chǎn)能最大的生物基PC工業(yè)生產(chǎn)裝置，年產(chǎn)5000噸，工藝采用生物基單體替代共聚單體雙酚A，在聚合產(chǎn)品中引入獨(dú)特的雙呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)，從而在光學(xué)性能、耐候性等關(guān)鍵指標(biāo)上超越傳統(tǒng)雙酚A型PC。更以不含雙酚A的先天優(yōu)勢(shì)，精準(zhǔn)切入食品包裝、醫(yī)療器械等萬(wàn)億級(jí)應(yīng)用市場(chǎng)。
此項(xiàng)技術(shù)由濮陽(yáng)市盛通聚源新材料有限公司牽頭基礎(chǔ)研究，昆侖工程公司牽頭工藝包開(kāi)發(fā)及工程設(shè)計(jì)，克服核心單體合成與純化、高效聚合工藝開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品性能平衡與調(diào)控、產(chǎn)業(yè)化與成本控制等技術(shù)難題，打破外國(guó)企業(yè)產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)的壟斷，開(kāi)辟生物基PC本土商業(yè)化的可能性，提高了我國(guó)在聚碳酸酯功能化、差異化、高端化發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
從工藝來(lái)看，PC的合成通常分為光氣法與非光氣法兩種工藝。光氣法：包括溶液光氣法、界面縮聚法和酯交換法。界面縮聚法是目前最常用的方法，它通過(guò)雙酚A鈉鹽和光氣進(jìn)行反應(yīng)，生成聚碳酸酯。此法工藝成熟、生產(chǎn)穩(wěn)定、易于操控 。
非光氣法：主要是通過(guò)碳酸二甲酯與苯酚進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成碳酸二苯酯，再與雙酚A進(jìn)行酯交換和縮聚反應(yīng)生成聚碳酸酯。這種方法被稱(chēng)為“綠色工藝”，因?yàn)樗皇褂糜卸镜墓鈿庾鳛樵希瑢?duì)環(huán)境和操作人員更為安全 。
生物基PC就是以生物基雙酚A和碳酸二苯酯為原料，通過(guò)非光氣法聚合而成，生產(chǎn)過(guò)程中需高溫反應(yīng)和廢氣處理?。
盛通聚源于2017年投資19.5億元建設(shè)一期13萬(wàn)噸/年聚碳酸酯項(xiàng)目，采用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“非光氣熔融酯交換法”生產(chǎn)技術(shù)，該公司也是中國(guó)率先掌握非光氣熔融酯交換法PC生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)之一。盛通聚源二期項(xiàng)目是與中石油合作在建的5.4萬(wàn)噸/年特種聚合物項(xiàng)目，其中涵蓋了低熔指PC側(cè)線項(xiàng)目、生物基PC項(xiàng)目、PPS項(xiàng)目、氫化雙酚A項(xiàng)目、異山梨醇項(xiàng)目、改性塑料生產(chǎn)線項(xiàng)目等。
PC市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇
2024年全球PC產(chǎn)能增長(zhǎng)到780萬(wàn)噸/年左右，我國(guó)PC產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。截至2024年底，國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能達(dá)381萬(wàn)噸，產(chǎn)量230萬(wàn)噸，幾乎占到全球產(chǎn)能的半壁江山，產(chǎn)能居于全球首位。近五年我國(guó)PC產(chǎn)能增長(zhǎng)中，非光氣法產(chǎn)能提升明顯，目前已成為國(guó)內(nèi)最重要的PC生產(chǎn)工藝，占比接近50%。
另外，在建和擬建項(xiàng)目超200萬(wàn)噸。
雖然我國(guó)PC產(chǎn)能局全國(guó)首位，2024年進(jìn)口量88.73萬(wàn)噸，出口量48.71萬(wàn)噸，進(jìn)口依存度降至24.7%，但是高性能、特種化PC產(chǎn)品仍需要進(jìn)口，如高流動(dòng)性、高耐熱、醫(yī)療級(jí)、光學(xué)級(jí)等高端牌號(hào)產(chǎn)品。
未來(lái)值得關(guān)注的PC產(chǎn)品
面對(duì)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，“十五五”期間PC行業(yè)將聚焦于高端化產(chǎn)品：
一、醫(yī)療級(jí)PC：醫(yī)療行業(yè)對(duì)材料的安全性和可靠性要求極高，F(xiàn)DA認(rèn)證周期較長(zhǎng)，需要通過(guò)嚴(yán)格的生物相容性等測(cè)試；
醫(yī)療級(jí)PC可用于醫(yī)療器械領(lǐng)域（如注射器、血液透析器、手術(shù)器械等）、診斷設(shè)備（如光學(xué)顯微鏡的鏡片和蓋玻片）、人工器官（如心臟瓣膜、人工血管的理想材料）、藥物輸送系統(tǒng)（如緩釋藥物的膠囊和植入物）以及醫(yī)療設(shè)備的外殼和保護(hù)罩等。醫(yī)療級(jí)PC生產(chǎn)企業(yè)包括科思創(chuàng)、萬(wàn)華化學(xué)、日本帝人、SABIC等。
二、光學(xué)級(jí)PC：透光率需達(dá)92%以上甚至更高，納米級(jí)控制技術(shù)有待突破；
光學(xué)級(jí)PC廣泛用于光學(xué)鏡片、顯示面板、LED燈罩等領(lǐng)域。國(guó)外以日本帝人、科思創(chuàng)、SABIC為代表，國(guó)內(nèi)企業(yè)如萬(wàn)華化學(xué)、魯西化工在該領(lǐng)域持續(xù)投入研發(fā)。今年8月27日，萬(wàn)華化學(xué)與吉利汽車(chē)聯(lián)合發(fā)布車(chē)規(guī)級(jí)光導(dǎo)PC材料Clarnate? LED1355合作成果，萬(wàn)華化學(xué)成為首家進(jìn)入吉利汽車(chē)車(chē)燈導(dǎo)光級(jí)材料核心供應(yīng)鏈的中國(guó)企業(yè)。該材料通過(guò)萬(wàn)華自主研發(fā)的界面縮聚光氣法工藝，在原料配比、助劑優(yōu)化及生產(chǎn)工藝等環(huán)節(jié)取得突破。
三、一些特種牌號(hào)PC：如阻燃PC、生物基PC等值得關(guān)注。
阻燃PC：重點(diǎn)應(yīng)用于電子電器外殼、汽車(chē)零部件等領(lǐng)域。
生物基 PC：主要布局企業(yè)有日本三菱化學(xué)、科思創(chuàng)和日本帝人等。作為綠色環(huán)保型特種材料，盛通聚源與昆侖工程的合作項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破，有望在食品接觸、醫(yī)療等領(lǐng)域快速替代傳統(tǒng)產(chǎn)品。比如科思創(chuàng)推出“生物基Makrolon?”，用于眼鏡鏡片；日本帝人開(kāi)發(fā)100%生物基PC；三菱化學(xué)采用異山梨醇（ISO） 作為生物基單體的DURABIO系列產(chǎn)品，已應(yīng)用在如高光喇叭罩、中控面板等多種內(nèi)外飾零部件中。
總的來(lái)說(shuō)，生物基PC的產(chǎn)業(yè)化成功，標(biāo)志著我國(guó)在特種PC領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的關(guān)鍵跨越，“央企+民企”的合作模式為技術(shù)轉(zhuǎn)化提供了高效路徑。面對(duì)全球PPC市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇與高端產(chǎn)品進(jìn)口依賴的雙重挑戰(zhàn)，PC行業(yè)需以“高端化、差異化、綠色化”為核心方向，聚焦醫(yī)療級(jí)、光學(xué)級(jí)等關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)攻堅(jiān)，依托自主工藝優(yōu)勢(shì)降低成本，才能在激烈競(jìng)爭(zhēng)中鞏固產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)從“產(chǎn)能大國(guó)”向“產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)”的質(zhì)變。
