缺口巨大！这类新材料高端待突破
引用来源：中国化工信息周刊
近日，巴斯夫与国内母婴品牌世喜签署战略合作协议。世喜品牌旗下聚苯砜（PPSU）系列产品采用巴斯夫高性能热塑性塑料PPSU生产制造。PPSU为略带琥珀色的线型聚合物，具有安全、耐用和易于处理的优势特点。
高端奶瓶材质
PPSU是高端奶瓶材质，部分PPSU奶瓶，颜色偏茶色，质地略软。PPSU材质具极优良之抗药性及抗酸碱性，可承受一般药水及洗洁剂清洗，不会产生化学变化。PPSU奶瓶兼具玻璃奶瓶的无毒和塑胶奶瓶的轻盈及摔不破的三大优越特性。
此外，奶瓶常用的材质还有：
●聚碳酸酯（PC）奶瓶的特点是质轻、不易碎，透明度高。但是，PC奶瓶在超过100摄氏度高温消毒会释放双酚A（简称BPA），且使用时间越长释放量越多。我国从2011年6月1日起禁止生产含双酚A的PC奶瓶及其他婴幼儿食品容器，并于2011年9月1日起禁止销售含双酚A的奶瓶。
●聚丙烯（PP）材质是世界上公认的用来制作食物容器的安全的材质，PP奶瓶化学稳定性高，卫生性能好，耐热性高，微波餐具一般都是PP的塑料制品，无毒，对人体无害，价格便宜。但是，PP奶瓶寿命短，长期耐高温时间短。
●聚醚砜（PES）奶瓶轻巧耐摔，易清洗，可耐热180℃。缺点是残留的奶垢不容易清洗。
PPSU制备工艺
PPSU为一种耐热性极佳的材质，广泛使用于医疗器材，耐热温度高达207摄氏度，可以反复高温煮沸，蒸汽消毒，真空高压消毒，微波炉加热消毒及药液消毒。
PPSU除强极性溶剂、浓硝酸和硫酸外，对一般酸、碱、盐、醇、脂肪烃等稳定；部分溶于酯酮芳烃，可溶于卤烃；刚性和韧性好，耐温、耐热氧化，抗蠕变性能优良，耐无机酸、碱、盐溶液的腐蚀，耐离子辐射，无毒，绝缘性和自熄性好，容易成型加工。
在PPSU的制备过程中，4,4'-二氯二苯砜和联苯二酚在特定溶剂中进行反应是关键。
这一过程要求精确的温度控制和反应时间，以确保高分子量和材料性能。近年来，环保和资源再利用成为研究热点，促使工艺优化向着减少有机溶剂使用和提高原料利用率的方向发展。
聚砜类树脂国内缺口超5000吨
PPSU属于聚砜类树脂，聚砜类树脂主链中含有苯环，且-SO2-基团的硫原子处于最高的氧化状态，因而抗氧化性能、机械性能和热稳定性较好，醚键的存在又提供了一定韧性。目前已商品化且较为成熟的聚砜树脂有三类:双酚A型聚砜（PSU）、聚亚苯基砜（PPSU）和聚醚砜（PES）。与PSU相比，PPSU的分子链中不含亚异丙基却含大量的联苯基，因而其耐热性更加突出，但分子链中的醚键仍能提供一定的柔韧性，使其可在-240℃的低温下使用。但是，PPSU分子链的刚性大大超过PSU，因此．其熔体黏度更高，熔融流动性更差，更难以加工。
从产业链来看，聚砜树脂的生产环节位于中游位置；上游的原材料包括苯酚、二氧化硫、甲基异环砜、碘酸钠、碳酸钠和四氢呋喃等；下游的应用领域包括但不限于电子电气、机械工业、交通运输、医疗器械。
20世纪60年代，美国联合碳化物公司（UCC）完成了PSU的开发，并于1965年实现了工业化生产，生产能力达到4500吨/年，并以Udel®PSU为商品名正式在市场上销售。1976年，UCC推出了聚苯砜Radel®R，在1983年又推出了聚芳砜Radel®A。
国内对PSU的开发工作由天津材料研究所于1966年率先开始，紧接着上海市合成树脂研究所和天山塑料厂共同合作，研究砜类树脂的应用，在1969年建成了100吨/年的生产装置，并进行生产。进入70年代，大连第一塑料厂利用上海市合成树脂研究所的技术经验，建成了可以工业化规模生产的装置。
20世纪80年代初，上海曙光化工厂开始进行PSU的生产和销售，设计生产能力为200吨/年，2004年该厂停止生产和销售。上海曙鹏特种工程塑料有限公司2002年建成了PSU生产线，设计生产能力为200吨/年，该企业经营至2007年。目前中国聚砜主要产能集中在山东浩然、优巨新材、沃特股份、金发科技。
尽管中国聚砜产能扩张迅速，国内聚砜产品的质量稳定性却较差，难以满足下游医疗、水处理等高端市场的需求。主要应用在注塑类工程塑料，平均开工率较低，产品持续的低端竞争甚至使个别聚砜企业退出聚砜市场。2022年国产聚砜供应缺口维持在5000~6000吨，主要集中在中高端市场。
近日，山东省科技厅公布了高端化工领域的五项达到国际先进水平的科技成果，其中华联石化的高端膜级聚砜项目备受瞩目。1月30日，富海集团华联石化7000吨/年特种工程塑料项目顺利产出合格产品，实现安全、优质、一次开车成功，标志着富海集团主导研发的首套新材料装置成功实现科技成果产业化。富海集团于2019年启动聚砜树脂研发工作，建有150L中试研究基地、3m3放大研究装置和7000吨/年聚砜产业化装置等设施，其中7000吨/年聚砜产业化装置是目前国内单套规模最大的聚砜装置。
山西湖大特塑新材科技有限公司正全力推进其年产10000吨聚砜系列产品项目。该项目计划总投资高达10.11亿元，并分为两期进行建设。Ⅰ期工程旨在年产1200吨聚砜产品、200吨聚醚砜产品及600吨聚苯砜产品，而Ⅱ期工程将进一步提高产能，达到年产4800吨聚砜产品、800吨聚醚砜产品及2400吨聚苯砜产品。
未来应注重技术创新和可持续
未来，聚砜树脂的发展应聚焦环保和技术创新。
随着全球对环保材料的需求日益增长，开发低环境影响的生产工艺成为行业的重要趋势。这包括改进合成方法以减少有害溶剂的使用，使用更多可再生资源，以及提高生产过程的能效。此外，树脂的回收和循环利用也将是未来研究的重点。
与此同时，随着材料科学和工艺技术的进步，PPSU和PSU的改性和功能化将为其开辟新的应用领域。例如，在汽车行业，随着轻量化和电动化的趋势，这些材料在电池包围罩、连接器和其他高性能组件中的应用将增加。在航空航天领域，对耐高温、高强度材料的需求将推动PPSU和PSU的进一步发展。新兴技术如3D打印将开辟PPSU和PSU新的应用领域，特别是在定制化产品和复杂结构件的制造上。
全球经济和政策因素也将对聚芳醚砜树脂的市场发展产生重要影响。例如，环保法规的加强可能会推动对更环保材料的需求，而经济周期和原材料成本的波动也可能影响这些材料的市场竞争力。
未来，随着电子电气、食品以及交通等领域对于聚砜需求量不断增加，我国聚砜类树脂市场规模将不断扩张，中国聚砜类树脂也将加速进口替代，有望打破国外厂商在聚砜类市场的垄断。
