聚苯硫醚(pps),全称聚亚苯基硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂。pps由苯环和对位硫
原子交替排列而成,苯环为刚性结构,使其拥有较高结晶度、耐腐蚀性;硫醚键为柔性结构,硫原
子本身具有阻燃性,使其无须加入阻燃剂就可以达到ul-94-v0级水平的阻燃效果。独特的分子结
构使pps综合性能优异,展现出优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的力学性能和极好的
尺寸稳定性、优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,被誉为继聚碳酸酯(pc)、聚
酯(pet)、聚甲醛(pom)、尼龙(pa)、聚苯醚(ppo)之后的世界第六大工程塑料。
pps的生产工艺包括最早的傅-克催化法、麦氏法、对卤代苯硫酚盐自缩聚法,以及后来发展出
的硫化钠法、硫磺溶液法、溶剂浓缩法、硫化氢法和氧化聚合法,其中硫化钠法是目前最主要的方
法。聚苯硫醚合成方法优缺点对比见表1。
因下游用途用法不同,pps产品通常分为注塑级、纤维级、涂层级、挤压级和薄膜级。其中,
注射级和纤维级占我国pps总量的大部分,占比达到95%以上。从下游应用领域看,汽车和电子行
业为主要消费领域,两者消费合计占比约70%;其他应用还包括环保滤袋及机械工业等。随着汽车
轻量化和低成本的诉求凸显,机械性能好、耐高温、耐腐蚀的pps在汽车工业中的应用愈发重要。
同时,pps在电子电气产品中,如连接器、电子控制模块和传感器等,也得到广泛的应用。pps产
业链见图1。
国际巨头在生产、技术等方面仍较为领先,在中国和日本占主导
pps的合成技术壁垒高,导致全球产能不高,目前主要生产企业有东丽、浙江新和成、索尔维、
dic和宝理。2022年全球pps总产能接近20万吨/年,仅美国、日本和中国掌握pps的工业化生产
技术。随着中国pps合成技术不断突破,产能增加迅速,全球产能呈现出向亚太地区集中的特点。
中国大陆和日本的产能占比分别为46%和43%,主导地位主要归因于汽车和电子电气行业pps的需
求不断增长。由于拥有大量汽车和电子制造商,中国是亚太地区pps的主要生产国和消费国。
国内企业纷纷布局,新建生产装置,但有效产能不高
pps由美国菲利普斯公司于1971年首先实现工业化生产。我国pps的研究和生产始于20世纪
70年代初期,先后有二十多家企业建立了pps树脂合成中试或生产装置,目前国内技术最为先进的
企业是浙江新和成。
截至2022年底,我国共有11家pps生产企业,代表生产企业有浙江新和成和重庆聚狮。浙江
新和成是国内pps龙头企业,其pps合成技术是与浙江大学共同合作开发的硫化钠法,其打造了从
基础原料到高分子聚合物、再到改性加工、到特种纤维的pps全产业链,成为国内唯一能够稳定生
产纤维级、注塑级、挤出级、涂料级pps的企业。其余国内企业近几年在聚合级树脂和纤维级树脂
方面也有较大进步,部分产品的质量已经接近国际先进水平。
2022年我国pps产能接近9万吨/年,但有效产能不高。主要原因如下:
一是虽然多项国家指导性文件鼓励pps产业发展,但目前国内pps行业仍然存在着价格倒挂、
多而不精等问题。
二是实施pps反倾销以来,仍然有副牌pps以不同方式进入到国内,国内改性企业在品牌及成
本方面竞争优势较弱,阻碍了国内pps产业的良性发展。
2022年,国际局势动荡不安,能源价格居高不下,pps部分原辅材料价格上涨导致产品成本上
升,企业适当下调开工率以保本,全球供应量较2021年小幅下跌。近年来,pps市场售价相对稳定,
主要因为上游石化行业集中度高,pps行业对其话语权较低,上游供应商议价能力较强;而下游应
用范围较广,行业对下游议价能力中等。
2022年我国pps新增产能情况(见表2):霍家工业年产1万吨/年pps项目历时5年,于2022
年5月在山西长治正式投产;浙江新和成pps三期7000吨/年装置于2022年底投产。
pps在建、拟建项目统计(表3):未来我国pps头部企业浙江新和成、重庆聚狮均有扩产计划,
新进入者如沃特股份也在积极布局pps产业。当前国内规划产能超过10万吨/年,且以大产能为主,
预计未来投产仍以头部企业为主。
随着国内企业对国外先进技术的消化吸收,以及自身技术的突破,国内pps供应端的增长逐步
由内外资齐头并进转为内资主导。但是,目前国内pps已有产能过剩迹象,同时未来仍有10万吨/年
规划产能,行业产能扩建速度已明显高于需求增速。预期未来国内pps生产企业的竞争将会愈发凸显,
建议企业在扩张产能的同时注重降低产品成本,以及产品质量和品质稳定性的提升。
鼓励外资企业在华投资pps等特种工程塑料产品
为落实外商投资法及其实施条例,根据国民经济和社会发展需要,鼓励和引导外国投资者在特
定行业、领域、地区投资,2023年1月1日起施行的《鼓励外商投资产业目录(2022年版)》包括
了工程塑料及塑料合金生产,涉及pps、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚芳酯、聚苯醚、
特种聚酰胺及其改性材料、液晶聚合物等产品。
新能源汽车和5g行业成为我国pps消费增长的重点领域
全球pps消费增长点主要集中在汽车和环保领域。在汽车领域,受益于全球新能源汽车产销量
的迅速增长,pps消费将保持高速增长。在环保领域,欧美和日本等发达国家和地区的燃煤电力、
燃煤锅炉行业对pps纤维需求增速放缓,增量将主要来自于发展中国家。印度、巴西等国开始大量
采用袋式除尘技术,将成为pps纤维消费增长的主要驱动力。
新能源汽车产业的发展对pps的应用既是机遇,也是挑战。一方面,汽车电动化后,部分传统
燃油车上的pps零部件被取消或数量大幅下降,如油气、冷却管路等。另一方面,汽车电动化后需
要进一步轻量化,更多部件的材料将以塑带钢。在海外,pps在汽车上的应用起步较早,从外饰到
功能部件等数百种零部件均有应用,替代部分较重的金属等材料,减重效果明显。国外高端品牌汽
车对pps的最大使用量超过26kg/车,日本汽车的pps使用量约为6~8kg/车。而中国起步较晚,
目前部分单车对pps的平均使用量约为2~3kg,具有较大的提升空间,尤其在偏高端车型、新能源
领域。随着新能源汽车产量的快速上涨,替代进程有望加速实现。此外,pps也可以用作新能源汽车
的充电桩材料。
电子领域pps的需求增长点主要来自5g行业。5g时代,pps在薄膜、基板等电子市场领域的需
求预计有所增长,特别是电子基板材料。此外,由于pps具有较低的介电常数,也可以用于制造5g
天线阵子。据工业和信息技术部数据,2022年我国已建成5g基站总量达到231.2万个,至2025年
预计将达到760万个,pps在该领域消费增长潜力较大。
另外,在环保领域,随着国内钢铁行业超低排放的深入推广,滤袋将继续引领颗粒物高效净化
市场的发展,从而带动pps需求进一步提升。