间苯SPS新材料国产化代替进口工艺介绍

一、SPS性能特性与主要应用

1SPS性能特点

间规聚苯乙烯(SPS),是具有间规结构的结晶性聚苯乙烯[Polymer2006,47,767]。由日本出光兴产科学家Ishihara1985年首次合成。于1997年实现在世界上首次实现工业化生产,商品名XAREC™。以苯乙烯单体为原料,采用茂金属催化剂催化聚合得到的结晶性聚合物。

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SPS立体结构

SPS是难得的非极性工程塑料,具有结晶速度快、结晶度高等特点,具备卓越的电气性能、耐热性、耐化学性以及尺寸稳定性等。目前,日本出光兴产是全球唯一生产SPS的企业,在日本千叶拥有聚合生产基地,年产能达2万吨,在⻢来⻄亚建设了年产能2万吨的生产线。国内至今仅开展了10L反应釜苯乙烯本体间规聚合的研发,获得易于后处理的、粉状的、间规度约为96%SPS。中国市场需求量约2万吨/年,全部依赖进口,市场价格7-8万元/吨。销在中国市场的全是SPS改性料,日本禁止SPS基料销往中国市场。因此,实现SPS国产化是具有极大经济效益和社会影响力,将引领SPS产业及其下游产业链的高质量发展。

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2SPS主要用途

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3、与日本出光SPS性能对比

基本性能对比:日本出光生产的SPS熔点在266-270℃,重均分子量8.2×104g/mol,比重大于1.0g/cm3,玻璃化温度Tg95-100℃,介电常数为2.6,电绝缘性能好,尺寸稳定好,在微波炉中经历5min(800W)不变形,耐热性能好,⻓期使⽤温度120℃,耐热水性能优良(90℃),弯曲强度大。我们的SPS基本性能与日本出光生产的SPS不差。

日本出光SPS与我们的SPS性能比较

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催化剂成本对比:日本出光采用单茂钛系催化剂,MAO作助催化剂,反应温度50℃,反应时间2小时,从聚合釜出来的物料采用丁酮萃取。催化剂合成过程复杂,材料价格高,成本较高。我们采用自己的茂金属催化剂,MAO作助催化剂,反应温度50-70℃,反应时间20-30min,不需丁酮萃取,后处理简单,成本优势明显。我们催化剂结构简单,主要原料是双环戊二烯和四氯化钛,原料价廉、来源充足。

市场竞争力对比:国内市场需求量约2万吨/年,全部依赖进口,日本禁止SPS基料销往中国市场,我们实现国产化具有极大经济效益和社会影响力。可引领SPS产业及其下游产业链高质量发展,打破国外垄断,满足国内市场需求,提升我国在该领域的自主可控能力。