聚苯乙烯

聚苯乙烯

聚苯乙烯(Polystyrene,縮寫PS)是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物。它是一種無色透明的熱塑性塑膠,具有高於100℃的玻璃轉化溫度,因此經常被用來製作各種需要承受開水的溫度的一次性容器,以及一次性泡沫飯盒等。

基本信息

發展歷程

1829年,德國人第一次從天然樹脂中提取出聚苯乙烯。

1930年,BASF開始在德國商業化生產聚苯乙烯。

1934年,Dow開始在美國生產聚苯乙烯。

1954年,Dow開始生產聚苯乙烯泡沫塑膠。

物化性質

結構簡式:

聚苯乙烯 聚苯乙烯

密度:1.05 g/cm

電導率:(σ) 10-16 S/m

導熱係數:0.08w/m.k

楊氏模量:(E) 3000-3600 MPa

拉伸強度:(σt) 46–60 MPa

伸長長度:3–4%

夏比衝擊試驗:2–5 kJ/m

玻璃轉化溫度:80-100℃

聚苯乙烯 聚苯乙烯

熱膨脹係數:(α) 8×10 /K

熱容:(c) 1.3 kJ/(kg·K)

吸水率:(ASTM) 0.03–0.1

降解:280℃

聚苯乙烯玻璃化溫度80~105℃,非晶態密度1.04~1.06克/立方厘米,晶體密度1.11~1.12克/立方厘米,熔融溫度240℃,電阻率為1020~1022歐·厘米。導熱係數30℃時0.116瓦/(米·開)。通常的聚苯乙烯為非晶態無規聚合物,具有優良的絕熱、絕緣和透明性,長期使用溫度0~70℃,但脆,低溫易開裂。此外還有全同和間同以及無規立構聚苯乙烯。全同聚合物有高度結晶性,間同聚合物有部分結晶性。

分類

食品包裝中的聚苯乙烯 食品包裝中的聚苯乙烯

聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯,發泡聚苯乙烯(EPS),高抗沖聚苯乙烯(HIPS)及間規聚苯乙烯(SPS)。普通聚苯乙烯樹脂為無毒,無臭,無色的透明顆粒,似玻璃狀脆性材料,其製品具有極高的透明度,透光率可達90%以上,電絕緣性能好,易著色,加工流動性好,剛性好及耐化學腐蝕性好等。普通聚苯乙烯的不足之處在於性脆,衝擊強度低,易出現應力開裂,耐熱性差及不耐沸水等。

屬性

普通聚苯乙烯樹脂屬無定形高分子聚合物,聚苯乙烯大分子鏈的側基為苯環,大體積側基為苯環的無規排列決定了聚苯乙烯的物理化學性質,如透明度高.剛度大.玻璃化溫度高,性脆等。可發性聚苯乙烯為在普通聚苯乙烯中浸漬低沸點的物理髮泡劑製成,加工過程中受熱發泡,專用於製作泡沫塑膠產品。高抗沖聚苯乙烯為苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯為分散相,提高了材料的衝擊強度,但產品不透明。間規聚苯乙烯為間同結構,採用茂金屬催化劑生產,發展的聚苯乙烯新品種,性能好,屬於工程塑膠。

特點

聚苯乙烯材料性能 聚苯乙烯材料性能

PS一般為頭尾結構,主鏈為飽和碳鏈,側基為共軛苯環,使分子結構不規整,增大了分子的剛性,使PS成為非結晶性的線型聚合物。由於苯環存在,PS具有較高的Tg(80~105℃),所以在室溫下是透明而堅硬的,由於分子鏈的剛性,易引起應力開裂。

聚苯乙烯無色透明,能自由著色,相對密度也僅次於PP、PE,具有優異的電性能,特別是高頻特性好,次於F-4、PPO。另外,在光穩定性方面僅次於甲基丙烯酸樹脂,但抗放射線能力是所有塑膠中最強的。聚苯乙烯最重要的特點是熔融時的熱穩定性和流動性非常好,所以易成型加工,特別是注射成型容易,適合大量生產。成型收縮率小,成型品尺寸穩定性也好。

力學性能

聚苯乙烯分子及其聚集態結構決定其為剛硬的脆性材料,在應力作用下表現為脆性斷裂。

熱性能

聚苯乙烯的特性溫度為:脆化溫度-30℃左右、玻璃化溫度80~105℃、熔融溫度為140~180℃、分解溫度300℃以上。由於聚苯乙烯的力學性能隨溫度的升高明顯下降、耐熱性較差,因而連續使用溫度為60℃左右,最高不宜超過80℃。導熱率低,為0.04~0.15W/(m·K),幾乎不受溫度而變化,因而具有良好的隔熱性。

電性能

聚苯乙烯具有良好的電性能,體積電阻率和表面電阻率分別高達10^16~10^18Ω·cm和10^15~10^18Ω。介電損耗角正切值極低,並且不受頻率和環境溫度、濕度變化的影響,是優異電絕緣材料。

光學性能

聚苯乙烯具有優良的光學性能,透光率達88%~92%、折射率為1.59~1.60,可以透過所有波長的可見光,透明性材料在塑膠中僅次於有機玻璃等丙烯酸類聚合物。但因聚苯乙稀耐候性較差,長期使用或存放時受陽光、灰塵作用,會出現渾濁、發黃等現象,因而用聚苯乙烯製作光學部件等高透明製品時需考慮加入適當品種和用量的防老劑。

化學性能

耐腐蝕較好,耐溶劑性、耐氧化較差。

聚苯乙烯耐各種鹼、鹽及水溶液,對低級醇類和某些酸類(如硫酸、磷酸、硼酸、質量分數為10%~30%的鹽酸、質量分數為1%~25%的醋酸、質量分數為1%~90%的甲酸)也是穩定的,但是濃硝酸和其他氧化劑能使之破壞。

聚苯乙烯能溶於許多與其溶度參數相近的溶劑中,如四氯乙烷、苯乙烯、異丙烷、苯、氯仿、二甲苯、甲苯、四氯化碳、甲乙酮、酯類等,不溶於礦物油、脂芳烴、乙醚、丙酮、苯酚等,但能被它們溶脹。許多非溶劑物質,如高級醇類和油類,可使聚苯乙烯產生應力開裂或溶脹。

聚苯乙烯在熱、氧及大氣條件下易發生老化現象,造成大分子鏈的斷裂和顯色,當體系中含有微量單體、硫化物等雜質時更易老化,因此,聚苯乙烯製品在長期使用中會變黃髮脆。

生產套用

可發性加工

第一步為預發泡或簡單發泡,設定最終產品的密度。在此過程中含有發泡劑的聚合物顆粒在加熱條件下軟化,發泡劑揮發。其結果是每個珠粒內產生膨脹,形成許多泡孔。泡孔的數量(最終密度)由加熱溫度和受熱時間來控制。這個過程中,珠粒必須保持分散和自由流動狀態。

工業化生產時,發泡過程是將可發性 PS直接置於蒸汽中進行的,一般通過珠粒和蒸汽在攪拌釜中的連續混合完成反應,反應設備(象預發泡機)是以保持外界壓力常壓敞口的,並使已發泡的珠粒從頂端溢出。有的生產廠為了保證停留時間更均衡或是當某些可發性DPS需要比較高的溫度時採用間歇釜。發泡以後珠粒要經熟化處理,使空氣逐步摻入到泡孔中。

第二步。首先,將熟化的預發泡珠粒放入具有特定型腔的模具中。對於小型的和複雜結構的產品,成型時要採用文氏管作用設備(如灌料槍).藉助空氣流將珠粒吹至模腔中。大型的產品可依自身重力充滿模腔。將充滿粒料的模腔密閉並加熱,珠粒受熱軟化,使泡孔膨脹。珠粒發泡膨脹至填滿相互間的空隙,並粘結成均勻的泡沫體。此時這個泡沫體仍然是柔軟的並承受泡孔內熱氣體的壓力。從模具中取出製品之前,須使氣體滲出泡孔和降低溫度使製品形狀穩定,這一般是採用向模具內壁噴水的方法。

由於成型模具是雙層壁的,因此發泡PS的成型被稱為“蒸氣室成型”。模具內壁尺寸即為實際製品的尺寸,模具內壁上有氣孔.以使蒸汽透過泡沫體並使熱氣擴散出去。雙層壁之間的空間形成蒸汽室,其中通入用於加熱珠粒的蒸汽。對於多數製品,發泡PS的成型壓力低於276kPa。模具為鋁製並按製品要求鑄成一定形狀。發泡PS的成型由於成型壓力低、成型設備成本低,因此是一種經濟的生產方法。

套用

聚苯乙烯的經常被用來製作泡沫塑膠製品。聚苯乙烯還可以和其他橡膠類型高分子材料共聚生成各種不同力學性能的產品。日常生活中常見的套用有各種一次性塑膠餐具,透明CD盒等等。發泡聚苯乙烯(保麗龍)於建築材料使用上,自2003年廣泛使用於中空樓板隔音隔熱材。

耐衝擊性聚苯乙烯(HIPS)

耐衝擊性聚苯乙烯是通過在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法生產的一種抗衝擊的聚苯乙烯產品。這種聚苯乙烯產品會添加微米級橡膠顆粒並通過枝接的辦法把聚苯乙烯和橡膠顆粒連線在一起。當受到衝擊時,裂紋擴展的尖端應力會被相對柔軟的橡膠顆粒釋放掉。因此裂紋的擴展受到阻礙,抗衝擊性得到了提高。

苯乙烯丙烯腈(SAN)

SAN是Styrene Acrylonitrile的縮寫。苯乙烯丙烯腈是苯乙烯丙烯腈的共聚物,是一種無色透明,具有較高的機械強度的聚丙烯基工程塑膠。SAN的化學穩定性要比聚苯乙烯好。SAN類產品的透明度和抗紫外性能不如聚甲基丙烯酸甲酯類產品但是價格相對便宜。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)

ABS是Acrylonitrile butadiene styrene的縮寫。這種塑膠是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共聚物。具有高強度,低重量的特點。是常用的一種工程塑膠之一。

SBS橡膠

SBS橡膠是一種聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)結構的三段嵌段共聚物。這種材料同時具有聚苯乙烯和聚丁二烯的特點,是一種耐用的熱塑性橡膠。SBS橡膠經常被用來製造輪胎。

用途

聚苯乙烯易加工成型,並具有透明、廉價、剛性、絕緣、印刷性好等優點。可廣泛用於輕工市場,日用裝璜,照明指示和包裝等方面。在電氣方面更是良好的絕緣材料和隔熱保溫材料,可以製作各種儀表外殼、燈罩、光學化學儀器零件、透明薄膜、電容器介質層等。

可用於粉類和乳液類化妝品。用於粉餅有很好的壓縮性,可改善粉的黏附性能。賦予皮膚光澤和潤滑感,是代替滑石粉和二氧化矽的高級填充劑。

環境問題

由於其質量小(特別是發泡型)、殘餘價值低,聚苯乙烯不容易循環再生。通常聚苯乙烯不能以kerbside法進行回收。但是,工業上也對發泡聚苯乙烯的再利用進行了很大的改進,出現了很多使其密化的新方法。這種能夠增加其密度的方法,通常使得密度增加15slugs/ft3(譯者註:1slugs/ft3=1.94055克/立方厘米)並在乾淨的聚苯乙烯上形成了合適再生操作的中心。密西根州,梅森的Dart Container 工廠中就在進行對使用後聚苯乙烯以及工業聚苯乙烯的回收。

未來似乎可以藉由麵包蟲(黃粉蟲之幼蟲)消化道內發現的細菌達到自然分解該材料的方式。

環境影響

被丟棄的聚苯乙烯無法經由生物分解及光分解進入生物地質化學循環。由於發泡聚苯乙烯(保麗龍)其低比重以致於漂浮於水面或隨風飄移,造成主觀的景觀破壞。根據加州海岸委員會(California Coastal Commission)的調查,聚苯乙烯已是主要的海洋漂流物。而對誤食這類塑膠海洋生物而言,會對其消化系統造成傷害。

市場分析

國內市場特點

聚苯乙烯加工品 聚苯乙烯加工品

1、需求旺盛,消費增長速度驚人,市場潛力大。進入90年代以來,中國聚苯乙烯需求旺盛,消費量飛速增長。1999年,全國聚苯乙烯總消費量達到243萬噸,比1990年增長10多倍,年均增長率達到27.6%,增長速度在五大通用合成樹脂中僅次於ABS樹脂,是同期世界平均增長速度的6倍多。據預測,今後中國聚苯乙烯的需求量仍將平穩增長,2005年將達到317萬~330萬噸,2010年將達到390萬~420萬噸,市場前景相當樂觀。

2、生產能力不足,進口依賴度大,國內需求旺盛。中國聚苯乙烯的生產能力雖然增長很快,但仍遠不能滿足需求,不得不依靠大量進口。1999年,中國聚苯乙烯生產能力約在140萬噸左右,其中高抗沖聚苯乙烯/通用聚苯乙烯生產能力在100萬噸左右,可發性聚苯乙烯生產能力估計在40萬噸以上。同時,1999年全國聚苯乙烯總產量約為94萬噸,與需求相比相差甚遠。為滿足需求,1999年中國共進口聚苯乙烯樹脂151.7萬噸,也比1990年增長近10倍,進口依存度超過60%。

3、外資企業是中國聚苯乙烯生產的重要力量。在中國聚苯乙烯生產中,外資企業占有重要的地位。在國內最大的5家聚苯乙烯生產廠商中,有3家是外資企業,分別是鎮江奇美化工有限公司(30萬噸/年)、揚子巴斯夫苯乙烯有限公司(14.2萬噸/年)和LG寧波甬興化工有限公司(10萬噸/年)。1999年,這3家企業聚苯乙烯的生產能力合計達到54.2萬噸,其中高抗沖聚苯乙烯/通用聚苯乙烯為50萬噸,占全國總生產能力的一半。今後,中國外資企業聚苯乙烯的生產能力仍將快速增長。預計到2005年,外資企業聚苯乙烯生產能力將超過140萬噸,占全國總生產能力的近60%,仍將是中國聚苯乙烯生產的重要力量。

4、電子/電器是中國聚苯乙烯最重要的消費領域。在已開發國家,聚苯乙烯的主要消費領域是包裝容器,約占總消費量的一半。而在我國,聚苯乙烯的主要消費領域是電子/電器,約占聚苯乙烯消費總量的60%。1999年,中國電子/電器行業共消費聚苯乙烯樹脂146萬噸,占全國總消費量的60%,日用品和包裝分別占24%和10%。

國內現狀

1、中國國產產品性能和質量較差。不能滿足市場的要求中國聚苯乙烯產品的質量和性能較差,除外資及合資企業產品外,國內廠商的產品多數不能滿足電子行業等用戶對產品性能和質量的要求,難以進入這個龐大的市場。在聚苯乙烯需求量最大的電子/電器行業中,進口產品占絕對優勢,國產樹脂只有少量套用,而且只能用於低檔產品。國內知名電器製造商為了保證其產品質量,全部使用進口原料或外資合資企業的產品,連用於防震外包裝的發泡聚苯乙烯也通常使用進口產品或合資企業的產品。

2、裝置規模偏小,缺乏競爭力。目前國內有聚苯乙烯生產廠近40家,大部分能力在3萬噸/年以下,還有不少規模在1萬噸/年左右的小型裝置。能力達到10萬噸/年的生產廠僅有5家。小裝置不但產品質量不能和先進的大型生產裝置相比,而且生產成本也較高,在市場競爭中處於劣勢。

3、原料供應不足,裝置開工率低。與聚苯乙烯生產的高速發展不相適應的是,其原料苯乙烯生產發展相對較慢,聚苯乙烯裝置的原料來源受到限制,開工率受到影響。1999年,中國苯乙烯生產能力為84.6萬噸/年,產量60.2萬噸,即使全部用於生產聚苯乙烯也僅能滿足國內聚苯乙烯生產需要的43%。原料供應的不足是造成裝置開工率較低的主要原因之一。1999年,中國聚苯乙烯產量約94萬噸,裝置的平均開工率僅為67%,生產能力大量閒置,進一步增加了中國對進口聚苯乙烯的依賴程度。

發展建議

1、大力發展原料苯乙烯的生產,徹底解決聚苯乙烯原料缺乏的問題。原料不足制約了聚苯乙烯生產的發展,因此解決原料問題是發展聚苯乙烯生產的關鍵之一。根據預測,到2005年,國內聚苯乙烯生產能力將達到220萬噸,2010年將達到300萬噸,對苯乙烯的需求量非常大,而規劃的苯乙烯生產能力仍不能滿足需要。聚苯乙烯對苯乙烯的龐大需求給石油和石化兩大集團公司提供了發展苯乙烯生產的良機,兩大集團公司是國內重要的苯乙烯生產商,盡力擴大苯乙烯的生產能力既可以為國內聚苯乙烯的生產提供充足的原料,又能趁機占領市場,取得較好的經濟效益。 2、抓住時機,積極占領國內市場。國家近年來嚴厲打擊走私,規範進口,出於降低成本的考慮,國內一些原來使用進口原料的用戶開始尋找能夠代替進口產品的國內供應商,這給國內聚苯乙烯生產企業帶來了極好的機會。國內聚苯乙烯生產企業應該抓住機遇,努力提高產品性能和質量,力爭在最大範圍內替代進口產品。總之,只要採取適當措施,國內聚苯乙烯生產完全能夠得到良好的發展。採取輕易放棄的態度是不可取的。

材料類型

合成材料

塑膠:

聚乙烯;聚氯乙烯;聚苯乙烯;聚乙烯醇;聚丙烯;聚丙烯酸;聚丁烯;聚異丁烯;聚碸;聚甲醛;聚醯胺;聚碳酸酯;聚乳酸;聚四氟乙烯;聚對苯二甲酸乙二酯;環氧樹脂;酚醛樹脂;聚氨酯

合成橡膠:

順丁橡膠;丁苯橡膠;丁腈橡膠;氯丁橡膠

合成纖維:

丙綸;滌綸;錦綸;腈綸;氨綸;維尼綸;耐綸;達克綸;克夫綸

抗衝擊型

抗衝擊聚苯乙烯 它是苯乙烯單體與橡膠接枝聚合生成的無定形聚合物,或是聚苯乙烯與橡膠(通常為聚丁二烯橡膠)的物理共混物。所生成的聚合物具有韌性,通常為白色(也有透明的品級),擠出和成型非常容易。它的韌性主要決定於橡膠組分的比率和使用量。抗衝擊PS的代表性能為:彎曲強度和拉伸強度為13.8~48.3MPa(隨橡膠和添加劑含量不同而不同);伸長率 10~60%;光澤度 5~100%。目視透明度從極佳至較差,收縮率約為0.006,熱膨脹係數與透明PS相同。抗衝擊PS受γ一射線滅菌照射後性能無變化,與透明PS具有同樣的耐溶劑性。抗衝擊PS的熔體指數為1~10g/min,維卡軟化點為215°F。具有增強性能的抗衝擊級聚苯乙烯的商業化生產有廣泛的市場前景。已有的一些特殊品級包括:超高光澤度級、高透明級、耐磨級、抗環境應力一開裂級(ESCR)、高模量級、低光澤級、殘餘單體苯乙烯含量低的品級。

抗衝擊聚苯乙烯突出的特性是易加工、尺寸穩定性優異、衝擊強度高並且有較高剛性。對於HIPS只是在耐熱性。氧滲透性、紫外光穩定性和耐油品性方面有一定限度。化學和性能抗衝擊聚苯乙烯是通過將聚了二烯橡膠在聚合反應之前溶於苯乙烯單體而製得的。雖然可以用懸浮聚合法制HIPS,但目前工業上生產HIPS採用的主要是本體聚合法。在本體聚合過程中,苯乙烯單體/橡膠/添加劑的混合體通過一系列反應器,轉化率達70~90%。聚合反應中需加熱或加入引發劑使反應完成,然後在真空中加熱從樹脂中除去揮發性殘留單體,再造粒出售。

抗衝擊聚苯乙烯性能檢測根據其相對的抗衝擊強度分為幾級:

中等抗衝擊品級的缺口懸臂樑抗衝擊強度一般為 0.6—1./i;

高抗衝擊品級的抗衝擊度為1.5—2.5ftlb/in;

極高抗衝擊級的抗衝擊強度為>2./in

有的 HIPS品級其抗衝擊強度值高達6./in,但這種樹脂通常用於共混樹脂中以提高低強度品級樹脂的抗衝擊強蔗。

標準HIPS的其它重要性能檢測注意事項如下:彎曲強度13.8~55.1MPa;拉伸強度13.8—41.4MPa;斷裂伸長率為15—75%;密度1.035—1.04 g/ml;維卡軟化點185—220°F。

唯一工業化的摻用HIPS合金是其與聚苯醚的共混物。這種共混物的耐熱性和韌性都很突出,但產品價格比單用HIPS的產品高許多。

聚苯乙烯技術的不斷發展使生產廠可以生產與標準級PS相比具有更突出性能的品級。聚苯乙烯的許多性能是不能兼而得之的,如欲提高抗衝擊強度,就不得不犧牲光澤度等。目前出現的一些新型樹脂,它們具有ABS的光澤度,同時也有很高的韌性。有些品級如在包裝食品時,可耐各種油脂和用於致冷機時能耐氯氟烴(CFC)發泡劑的也已開發出來。阻燃級(UL V-0和 UL 5-V),抗衝擊聚苯乙烯已有生產並廣泛用於電視機殼、商用機器和電器製品。這些樹脂的加工操作比許多阻燃工程樹脂更為容易,價格也更低。

可發性型

用於製造從茶杯到家用絕緣絕熱材料等。泡沫塑膠的性能(如密度和抗衝擊強度)取決於泡孔的大小和分布,這二個因素是由所加入的發泡劑的分散率、百分含量和揮發性來控制的,代表性的發泡劑是戊烷和異戊烷。阻燃級發泡聚苯乙烯以鹵代烴作為阻燃劑,廣泛用作建築物隔音絕熱層和工程上使用。可發泡劑SAN已被用於製造漂浮製品和其它耐汽油製品。

以下)以及低溫抗衝擊良好的品級。

共聚物

它們的韌度非常好。主要品種有:苯乙烯一丙烯腈共聚物(SAN)、苯乙烯一馬來酸酐共聚物(SMA)、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯和丙烯酸酯共聚物,以及以它們為基材的改性體。SAN的熱變形溫度比透明PS高,其耐溶劑性也有改進,具有優異的抗滲透性。橡膠改性的SAN有丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)和丙烯睛.苯乙烯一丙烯酸酯共聚物(ASA)等樹脂。S-MA的熱變形溫度比透明體PS更高,可達40°F,它有優良的透明性和光澤度。SMA可用橡膠改性或採用玻璃纖維增強。SBS和SBS的各種改性體可作為改善抗衝擊性、柔性和流動性的組分用於生產具有粘性和抗彎曲的產品如膠泥、鞋底、瀝青氈等,SBS還用於生產透明抗衝擊PS。苯乙烯可與丙烯酸酯彈性體共聚生成具有優良物理性能的透明級抗衝擊PS。

發展現狀

聚苯乙烯(泡沫板) 聚苯乙烯(泡沫板)

世界聚苯乙烯(PS)的生產能力因近20年來亞洲地區生產能力的迅速增長而屢創新高,到上個世紀末年生產能力已經超過1300萬噸/年,同期世界聚苯乙烯的消費量只有1000萬噸/年左右,只占生產能力的約77%。除去各種因素的影響,全球聚苯乙烯裝置的開工率均沒有超過80%。

進入2000年以來,世界聚苯乙烯的消費增長變慢,消費量僅比1999年增長了1.4%,增長率為近年來的新低。特別是受到亞洲金融危機的影響,產量減少最多的國家和地區也集中在亞洲地域。2003年世界聚苯乙烯的總生產能力為1426萬噸/年,產量為1080.1萬噸/年,其中北美地區的生產能力為325.2萬噸/年,約占世界聚苯乙烯總生產能力的22.8%;產量為251.3萬噸/年,約占世界總產量的23.3%;南美地區的生產能力為66.6萬噸/年,約占世界總生產能力的4.8%;產量為40.1萬噸/年,約占世界總產量的3.7%;西歐地區的生產能力為295.4萬噸/年,約占世界總生產能力的20.7%;產量為262.7萬噸/年,約占世界總產量的24.3%;東北亞地區的生產能力為489.2萬噸/年,約占世界總生產能力的34.3%;產量為373.8萬噸/年,約占世界總產量的34.6%;東南亞地區的生產能力為97.3萬噸/年,約占世界總生產能力的6.8%;產量為71.5萬噸/年,約占世界總產量的6.6%;其他地區的生產能力為152.5萬噸/年,約占世界總生產能力的10.7%;產量為80.7萬噸/年,約占世界總產量的7.5%。

2003年世界聚苯乙烯的總消費量為1088.9萬噸,其中北美地區的消費量為250.5萬噸/年,約占世界聚苯乙烯總消費量的 23.0%;南美地區的消費量為44.5萬噸/年,約占世界總消費量的4.1%;西歐地區的消費量為226.9萬噸/年,約占總消費量的20.8%;東北亞地區的消費量為409.2萬噸/年,約占消費量的37.6%;東南亞地區的消費量為49.8萬噸/年,約占總消費量的4.6%;其他地區的消費量為108.0萬噸/年,約占總消費量的9.9%。由此可見,北美、南美地區聚苯乙烯的產銷基本平衡,西歐地區略有剩餘,而東北亞地區仍需要靠進口來彌補不足。

世界聚苯乙烯主要用於生產包裝容器、日用品及電器/電子3大行業。世界各地聚苯乙烯的消費結構不盡相同。北美約9%用於電器/電子行業,57%用於包裝容器,34%用於其他方面;西歐約15%用於電器/電子行業,48%用於包裝容器,37%用於其他方面;東北亞約49%用於電器/電子行業,20%用於包裝容器,31%用於其他方面;中國約63%用於電器/電子行業,7%用於包裝容器,30%用於其他方面。

現存問題

聚苯乙烯夾芯板系列 聚苯乙烯夾芯板系列

隨著終端套用領域的不斷創新,聚苯乙烯(PS)主要下游產品正逐漸被所取代,未來或許將會銷聲匿跡。這促使一些地區性的生產商完全退出該業務,PS產業正逐漸被扼殺。

中國台灣地區的一位樹脂生產商認為:“市場缺少需要大量使用PS的新領域,因此PS的需求將逐步下滑,而這並不單單是由全球經濟危機所致。”

在新款遊戲機、手機和MP3播放器生產中,已大量使用聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯來取代PS。PS的套用僅限於低端產品,如食品包裝、玩具、衣架、容器和某些消費性電子產品。然而即使在這些領域,PS仍可能逐漸被更廉價的原料如聚丙烯所取代。

作為PS的一個重要市場,中國自2003年以來需求已呈現連續下滑局面,2003年需求曾超過260萬噸,而去年則下降至230萬噸。日本PS市場需求也大幅下挫,特別是在電子和工業套用領域的需求更是如此。日本主要PS客戶的生產基地正在逐步轉向海外,這導致了日本國內PS需求已經不可能恢復。

日本原有的4家PS生產商綜合產能為110萬噸/年,約占其國內市場70%的份額。由三井化學和住友化學合資的公司——日本聚苯乙烯公司最近宣布將於今年9月退出PS業務,屆時日本國內只剩下3家從事PS業務的公司。三井化學和住友化學表示,公司已經決定退出PS業務,因為該業務正處於非常困難的境地,從中長期考慮都不可能獲得穩定的收入。一位生產商表示,今年日本PS需求預計將下降6.5%~7.0%,降至70萬噸左右,日本聚苯乙烯公司的退出將使供求形勢更加趨於平衡。

與此同時,三菱化學也將從它與旭化成化學品公司、出光興產公司的合資公司——聚苯乙烯日本公司退出。該公司產能約為44.5萬噸/年,在日本4個生產商中居首位。儘管需求疲軟,大日本油墨和化學品公司(DIC)以及由新日本制鐵,Denka和大賽璐合資的東洋苯乙烯公司仍將繼續生產PS。

此外,放棄PS業務的公司還有德國化工巨頭巴斯夫,早在2007年7月它就宣布出售各種苯乙烯裝置,包括PS裝置。出光公司PS馬來西亞公司也在2008年9月停止了其3萬噸/年通用聚苯乙烯的生產。陶氏化學公司在今年4月已無限期地關閉其位於中國東部地區的12萬噸/年PS裝置。

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