国内外聚苯乙烯(PS)市场发展报告

聚苯乙烯（PS）由苯乙烯单体（SM）聚合而成，是一种热塑性非结晶性树脂，可由多种合成方法进行生产。

 

聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯（GPPS）、发泡聚苯乙烯（EPS)、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS）。目前，工业上主要采用本体聚合法和悬浮聚合法。本体聚合法相对于悬浮法具有工艺流程简单、易操作、能耗低、污染少和产品质量好等优点，是目前大多数厂家采用的工艺。

发展历史

 

1829年，德国人第一次从天然树脂中提取出聚苯乙烯。

1930年，BASF开始在德国商业化生产聚苯乙烯。

1934年，Dow开始在美国生产聚苯乙烯。

1954年，Dow开始生产聚苯乙烯泡沫塑料。

物理特性

 

聚苯乙烯玻璃化温度80～105℃，非晶态密度1.04～1.06克/立方厘米，晶体密度1.11～1.12克/立方厘米，熔融温度240℃，电阻率为1020～1022欧·厘米。导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。

 

通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物，具有优良的绝热、绝缘和透明性，长期使用温度0～70℃，但脆，低温易开裂。此外还有全同和间同以及无规立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性，间同聚合物有部分结晶性。

PS的共混改性

共混改性：就是把两种或两种以上的聚合物材料、无机材料及助剂，经过机械搅拌，最后获得力学均匀、热性能、光性能得到改善的材料。

 

共混特点：共混改性方法投资小、生产周期短，因而成为PS改性的热点，不仅是聚合物改性的重要手段，也是开发新材料的重要途径。

 

PS/PE

 

聚乙烯（PE）具有优良的柔性和抗冲击性能，因而有利于提高PS的韧性。但PS和PE是两种不相容的高聚物，共混改性时，需加入适当的相容剂。PS与PE共混有两种手段可以实现，即反应性共混和非反应性共混。

 

在反应性共混的研究中，将增强PS（RPS）、羟基化PE（CPE）、PE和PS同时加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出得到共混改性PS。

 

PS/PP

 

聚丙烯（PP）拉伸强度和表面硬度均高于PS，耐热性能也较好，因而将其与PS共混可提高PS的热性能。

 

但PP与PS不相容，故需加入增容剂。常用表面处理后的硅填充PS/PP体系能增加聚合物界面间的粘合力，提高PS/PP体系的拉伸强度。马来酸酐官能化聚丙烯（RPS-MPP）对PS/PP也有较好的反应增容效果。

 

PS/PC

 

聚碳酸酯（PC）性能优异，抗蠕变性能好，可见光透过率可达90%以上，与PS折光率相近，且可与PS共混，使PS的热稳定性、强度和韧性都有所提高。

 

部分相容的PS/PC受外力作用时，因其相界面应力分布均匀连续，故冲击和拉伸外力使共混物产生银纹和剪切带，从而提高了PS/PC共混物的力学性能。

改性PS的应用

聚苯乙烯的经常被用来制作泡沫塑料制品。聚苯乙烯还可以和其他橡胶类型高分子材料共聚生成各种不同力学性能的产品。日常生活中常见的应用有各种一次性塑料餐具，透明CD盒等等。发泡聚苯乙烯(保丽龙)于建筑材料使用上，自2003年广泛使用于中空楼板隔音隔热材。

 

耐冲击性聚苯乙烯（HIPS）

 

耐冲击性聚苯乙烯是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。这种聚苯乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒并通过枝接的办法把聚苯乙烯和橡胶颗粒连接在一起。当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到了提高。

 

苯乙烯丙烯腈（SAN）

 

SAN是Styrene Acrylonitrile的缩写。苯乙烯丙烯腈是苯乙烯丙烯腈的共聚物，是一种无色透明，具有较高的机械强度的聚丙烯基工程塑料。SAN的化学稳定性要比聚苯乙烯好。SAN类产品的透明度和抗紫外性能不如聚甲基丙烯酸甲酯类产品但是价格相对便宜。

 

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）

 

ABS是Acrylonitrile butadiene styrene的缩写。这种塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共聚物。具有高强度，低重量的特点。是常用的一种工程塑料之一。

 

SBS橡胶

 

SBS橡胶是一种聚（苯乙烯－丁二烯－苯乙烯）结构的三段嵌段共聚物。这种材料同时具有聚苯乙烯和聚丁二烯的特点，是一种耐用的热塑性橡胶。SBS橡胶经常被用来制造轮胎。

 

世界聚苯乙烯供需分析及预测

 

世界聚苯乙烯产能波动不大。2019年，世界聚苯乙烯产能达2717万吨/年，消费量达1730万吨，装置开工率为63.7%。目前世界聚苯乙烯产能集中度一般，2019年前十大生产商产能之和占世界总产能的48.3%。

 

下游消费中，世界EPS主要用于包装和建筑领域。建筑保温是EPS最大消费领域，但受新建住宅增速放缓的影响，消费增速略有下滑。其次为包装产品，主要用于包装缓冲材料，受包装行业快速发展拉动，消费增速快速上涨。

 

2018年聚苯乙烯的国际贸易总额达到54.1亿美元，总贸易量为319.2万吨。2018年世界聚苯乙烯进口主要来自中国、德国和土耳其等国家或地区，以上三个国家或地区合计进口量占全球总进口量的37.7%。世界聚苯乙烯出口主要来自中国台湾、比利时和法国等地区，以上三个国家或地区合计出口量占全球贸易总量的36.4%。

 

世界聚苯乙烯产能增长将明显放缓，产能增长主要来自东北亚和中东。从品种来看，EPS和GPPS/HIPS的净增产能相当。
 
我国苯乙烯生产企业及其工艺

（数据来源于公开资料整理，仅供参考）

 

十三五期间，我国有序推进国内民营炼化一体化项目，目前国内已有恒力、浙石化、盛虹、旭阳石化等7大千万级炼化一体化项目获批进入建设高峰期。国内大炼化企业大多配套下游苯乙烯装置。除了民营炼化装置，前两年苯乙烯的高利润下也吸引部分企业增加对苯乙烯产能的投放，粗略估计19-20年我国计划新增的苯乙烯产能超过600万吨，近两年我国将迎来苯乙烯产能井喷期。

中国聚苯乙烯供需现状及预测

 

中国聚苯乙烯产能缓慢增长。从统计的近50家GPPS/HIPS和EPS生产企业看，中国聚苯乙烯产能主要集中在江苏、广东和浙江等省市。其中，江苏省产能占全国产的40%以上。

 

2019年中国聚苯乙烯进口依赖度12%。聚苯乙烯进口贸易方式排在第一位的是一般贸易，占总进口量的63.1%；第二位的是进料加工贸易，占32.8%。2019年中国聚苯乙烯进口主要来自中国台湾、马来西亚和中国香港等地区，以上三个地区进口合计占中国聚苯乙烯进口总量的53.8%。

 

据中国石油和化学工业联合会化工大数据系统统计，2019年中国共有547家公司进口聚苯乙烯。2019年中国共有282家公司出口聚苯乙烯。

 

中国GPPS/HIPS主要用于电子电器、日用品和办公用品等领域。2019年三大领域分别占中国GPPS/HIPS消费量的38%、31.0%和12%。EPS方面，中国主要的消费领域是包装材料、建筑用保温材料和一次性餐盒等，包装材料一直是EPS最大的应用领域。

 

2020年聚苯乙烯产能增加主要在EPS方面。行业单个生产企业规模变大，集中度将会提高，规模化效益将更凸显。

 

随着聚苯乙烯在越来越多的领域展示其优越性能并发挥作用，其应用范围不断扩大，产品的多样化、专业化是未来的发展趋势。技术含量高的专用料产品主要被应用在光学材料、家用电器等下游领域。 

 

随着新能源汽车的发展，5G 通讯兴起和共享经济推行，对材料的强度、耐温、耐候、低介电性能等性能要求提升，高标准要求的塑料材料应用需求快速增长，差异化的高端改性塑料将迎来发展的春天。

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