聚砜市场规模现状
聚砜是分子主链中含有砜基(-SO2-)和亚芳基的热塑性树脂,简称PSF或PSU,有普通双酚A型PSF(即通常所说的聚砜)、聚芳砜、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)三种。
聚砜拥有优异的化学性能,在多个领域中被应用。由于聚砜优异的耐高温特性,适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、仪器仪表零件及医疗器械零件,聚芳砜适于制作低温工作零件。另外,聚砜在家用电器方面用于微波烤炉设备、咖啡加热器、湿润器、吹风机、布蒸干机、饮料和食品分配器等。
一、聚砜的生产工艺有哪些?
聚砜的生产方法分为:溶液聚合法、直接聚合法、熔融缩聚法、界面缩聚法。
溶液聚合法是使用高纯度的双酚A和4,4’-二氯二苯砜作为原料,经过一系列反应,得到聚砜树脂。聚砜的工业制备通常采用法纳姆(Farnham)的亲核取代缩聚反应,即为溶液聚合法。
直接聚合法是将二苯酮和PEU(聚醚酰亚胺)在高温下进行直接聚合反应。
熔融缩聚法是通过熔融状态下的缩聚反应来制备聚砜,该方法无需使用溶剂,简化了后处理步骤,同时提高了生产效率。
界面聚合法是用两种不互溶的溶剂体系,在界面处进行聚合反应,以制备出具有特定结构和性能的聚砜材料,但操作相对复杂,对反应条件要求较高。
图2 聚砜产业链图
二、聚砜现有产能跟拟在建项目有哪些?
根据调查,全球聚砜生产规模约13万吨/年,德国是全球最大的生产国家,其次是比利时。德国巴斯夫和比利时索尔维是全球最大的生产企业,年生产能力超过3万吨/年,目前两家企业都是正常开工生产,年度平均开工率都超过90%。其次是日本住友、俄罗斯谢符钦克工厂,其产能都超过1万吨/年。
目前中国有12家聚砜生产企业,总计生产能力超过3万吨/年。虽然生产企业众多,但是暂无一家过万吨的规模化生产装置,其生产能力都为千吨左右,个别小装置仅有几百吨的生产能力。
中国最大的生产企业为富海华联石化、广东优巨先进新材料和深圳市沃特新材料,三家企业生产能力都超过6000吨,是中国最大的单套装置。其次是山东津兰特种聚合物、华昌聚合物、威海帕斯砜新材料和金发科技,这些企业聚砜的生产能力都超过1000吨。
图3 中国聚砜产能变化(单位:wt)
未来中国聚砜拟在建项目比较庞大。根据统计数据显示,截至2024年5月,拟在建的聚砜装置超过7套,拟在建规模超过3.7万吨/年,如果这些装置全部顺利投产,中国将成为全球最大的聚砜生产国家。
根据拟在建项目进度来看,2024年底及2025年投产的项目偏多,最大的项目为河北建新化工股份有限公司的1.5万吨/年装置。该项目在2023年11月发布公示有序推进,主体研发大楼已经竣工,预计2025-2026年开工。该项目也成为了中国聚砜单体装置最大的项目。
三、聚砜的未来市场如何?
根据环评信息显示,聚砜的主要原料为4,4'-二氯二苯砜和高纯度双酚A,其中4,4'-二氯二苯砜占到了成本的大头,目前市场报价在2-2.5万元/吨,对于成本的影响最大。
而聚砜进口产品市场售价在6.5-7万元/吨,个别牌号可以达到8万元/吨以上,按这个理论水平评估,聚砜利润率可以达到35%,属于较高利润的新材料产品。
聚砜下游应用领域十分广泛,在医疗用品中应用占比最大。医疗用品受制于国民经济的发展,在中国经济依旧保持正增长的前提下,医疗用品的消费量将会继续提升,对于聚砜的消费需求驱动将会保持在8%以上的速度。
在机械工业加工领域中,随着工业及高端制造对工艺精度要求越来越高,工业领域需要更多的高性能塑料产品,来替代传统的金属材料。预计工业领域对于聚砜的需求,未来将会保持6%以上的速度增长。
交通领域中,聚砜主要用于实现汽车的轻量化要求,在汽车轻量化趋势下,对于聚砜的需求增速十分明显,预计未来汽车工业对于聚砜的需求增速将会超过10%。
图4 中国聚砜主要下游未来消费增速
聚砜被誉为“塑料王”,材料特性十分优异,属于中国新材料第一梯队中的产品。受制于供应规模有限,目前每年还有近万吨的进口量。随着中国聚砜项目的陆续投产,中国将会成为全球最大的聚砜生产国,市场价格将会大大降低,但较低的价格可能会扩大其消费领域,增加聚砜整体的市场规模。