万华化学入局聚苯硫醚！到2030年国内PPS产能将突破14万吨

      近日，万华化学集团股份有限公司申请的“一种聚苯硫醚树脂及其制备方法”专利公布。

      本发明公开一种聚苯硫醚树脂及其制备方法，所述聚苯硫醚树脂的重均分子量为20000～50000，巯基端基与氯端基的摩尔比为1～9，且氯端基含量15～60μmol/g。本发明提供的聚苯硫醚树脂具有优异的加工性能，与γ‑氨基丙基三乙氧基硅烷等硅烷偶联剂具有优异的反应性。

       今年4月，万华就公布了另一项“一种聚苯硫醚树脂及其制备方法”专利，本发明能够显著降低聚苯硫醚聚合过程中低聚物超微粉状废料生成量。

      对于聚苯硫醚的研究，在2024年7月万华化学研究院高性能材料研究中心副主任王磊、主任助理曾伟、聚合应用开发课题组组长麻宁一行三人，以及德阳科吉高新材料有限公司董事长陈逊曾到四川宜宾新材料产业技术研究院长江工业园区科研基地调研，就特种高分子材料聚苯硫醚产业化项目进行考察洽谈。期间，新材料产业技术研究院直属党支部书记唐国强重点介绍了聚苯硫醚的研发历程和产研院开发的无催化合成聚苯硫醚工业化技术。洽谈会为双方开展聚苯硫醚产业化转化合作奠定了基础。

       聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，简称PPS）是一种性能卓越的特种工程塑料，属于高性能热塑性树脂范畴。它集结了众多优异特性，如高机械强度、出色的耐高温性、卓越的耐化学药品性、难燃以及优良的热稳定性和电性能。正因如此，聚苯硫醚在电子、汽车、机械和化工等多个领域都得到了广泛的应用。其化学结构式为(-S-Ph-)，其中n代表聚合度，Ph代表苯基。这种分子结构由苯环和硫原子交替排列而成，呈现出线性或略带支链的高分子形态。得益于其分子链的规整性，聚苯硫醚不仅结晶度高，高达75%，而且熔点也相当高，可达285℃。

      聚苯硫醚的生产方法多种多样，包括卤硫酚盐的自缩聚、对卤二苯与硫磺的熔融聚合、硫磺与苯的亲电子反应等。在众多方法中，硫化钠法和硫磺溶液法因工艺成熟而广泛应用于工业生产。其中，硫化钠法通过硫化钠与对二氯苯在极性溶剂中的缩聚反应来制备聚苯硫醚。在此过程中，硫化钠与对二氯苯发生缩聚反应，脱去氯化钠，进而形成聚苯硫醚的分子链。

      硫磺溶液法——

      在相似的反应条件下，利用硫磺溶液与特定单体进行聚合，从而制得聚苯硫醚。此方法与硫化钠法的主要差异在于，它所使用的含硫单体是单质硫磺，而非硫化合物的形式。

      填充改性：通过向聚苯硫醚中添加玻璃纤维、碳纤维、矿物填料等，可以显著提升其强度、刚性以及耐热性。例如，加入40%的玻璃纤维后，PPS的冲击强度从纯PPS的27J/m提升至76J/m，同时拉伸强度也从6MPa增加到137MPa。

      共聚改性：通过与其他高分子聚合物进行共聚，可以形成一系列改性聚苯硫醚共混树脂，如聚苯硫醚砜、聚苯硫醚酮等，从而改善PPS的韧性及加工性能。

      特殊添加剂改性：通过加入特定添加剂，可以赋予PPS特殊性能。例如，加入导电填料可使其具备导电能力，而添加阻燃剂则能进一步提升其阻燃等级。

      中国在聚苯硫醚的研究和生产方面起步较早，但早期技术水平和工艺普遍不过关。进入21世纪后，国内多家单位开始从事PPS复合材料的生产与开发，并取得了一定的成果。然而，国内复合粒料生产厂仍面临产量小、品种单一的问题，目前主要以通用品种——玻璃纤维增强料及无机物填充改性品种为主。

      2003年以来，中国聚苯硫醚（PPS）改性与复合粒料的市场需求呈现出迅猛的增长势头，年需求增长率高达15%至20%。目前，市场上消费的PPS产品仍以通用品种为主，尤其是0%至40%玻璃纤维增强料，其应用领域主要集中在电子电器和精密机械行业。同时，汽车、摩托以及石油、化工领域的消费也在稳步攀升。随着中国电子电器和汽车行业的飞速发展，全球PPS的生产与需求已趋于紧张。展望未来，汽车和电子工业对PPS的总需求量预计将进一步扩大。中国市场正逐渐形成PPS生产的国内外双重竞争格局，这无疑将推动PPS在国内的普及、市场和应用领域的拓展，并为国际市场的开拓奠定坚实基础。

      目前，全球聚苯硫醚的生产主要集中在几家知名企业，如日本油墨DIC、日本吴羽、日本东丽和比利时索尔维等。而国内，山东明化、浙江新和成以及重庆聚狮等企业也在积极布局PPS产能。

      1、国内PPS树脂产能快速增长，生产集中度高

      2020-2024年，中国PPS树脂行业快速发展，生产规模不断扩大，产量快速增长，行业开工率逐年提高。2024年，中国共有11家PPS树脂生产企业，名义产能合计9.2万吨/年，有效产能6.8万吨/年，总产量约5.0万吨；名义开工率54%，有效开工率73%。部分企业因工艺技术不成熟、产品质量不稳定及市场供需失衡，装置难以长周期稳定运行。

      中国PPS树脂生产集中度高，前5大生产商分别是浙江新和成、重庆聚狮、铜陵瑞嘉、中泰新鑫、滨化滨阳燃化，产能合计6.2万吨/年，占国内名义总产能的67%，占实际总产能的91%。目前，内蒙古磐迅和霍家工业因装置改造停工，目前未正常生产。

      截至2025年6月，中国PPS树脂拟在建项目涉及产能25万吨/年。其中，晟基新材料10万吨/年聚苯硫醚项目一期3万吨/年装置主体已建设完成，预计2025年下半年投产；新疆聚芳高科一条产线正在技术改造，预计2025年10月全面改造完成；明泉新材料计划2025年下半年启动二期项目，预计2027年建成投产。除以上3个项目外，其他项目大部分为现有生产企业前期规划的扩建项目，实施可能性较低。预计到2025年底，中国PPS树脂产能将达12.9万吨/年，同比增长40.2%；到2030年，产能将达14.3万吨/年，较2025年净增加1.4万吨/年，年复合增长率为2.1%。

      在“十四五”期间，一方面，国家环保政策趋严，导致火电厂等主要烟尘排放单位的排放标准提高，同时“双碳”政策的持续推进，推动了PPS树脂在滤袋方面的消费量快速增长；另一方面，国内汽车行业的轻量化趋势和新能源汽车的爆发式增长，推动了PPS树脂在汽车金属零部件替代领域和新能源汽车动力电池部件领域的应用需求快速增长，进而带动了PPS树脂在汽车领域消费量的快速增加。2020-2024年，中国PPS树脂消费量持续增长，2024年折纯消费量达到5.6万吨，年复合增长率为9.5%，其中约3万吨来自于进口，自给率提高至46.4%。

      从应用领域来看，中国PPS树脂的主要应用领域包括汽车、环保滤袋及其他纺织品、家用电器、机械化工、电子电气、航空航天等。2024年，PPS树脂消费量最大的领域是汽车，其次是环保滤袋及其他纺织品，第三大消费领域是家用电器。

      从产品等级来看，目前国内PPS树脂消费市场以注塑级、纤维级和挤出级产品为主。注塑级和挤出级PPS树脂主要用于汽车、家用电器、机械化工、电子电气和航空航天等领域；纤维级PPS树脂主要用于生产环保滤袋及其他纺织品。

      2025-2030年，中国PPS树脂消费量仍将保持快速增长趋势。预计到2030年，消费量将达9.4万吨，2024-2030年复合增长率约8.9%。

      随着新能源汽车快速发展，叠加汽车轻量化、家电轻薄时尚化等趋势的推动，加上“家电下乡”“以旧换新”等政策的逐步实施，PPS树脂在各应用领域的渗透率将不断提升。未来，中国PPS树脂消费增长的主要驱动力将集中在汽车（尤其是新能源汽车）、环保滤袋及其他纺织品、航空航天等领域。

图文来源：万华化学、网络，高性能树脂及应用