В сентябре 2024 года международный химический гигант Trinseo S.A. объявил о закрытии завода по производству поликарбоната, расположенного в Штаде, Германия. Завершение производства запланировано на январь 2025 года. В дальнейшем компания будет закупать композитные продукты на основе ПК у внешних поставщиков, что позволит сэкономить около 15–20 миллионов долларов США в год.

Согласно статистике, мощность производства поликарбоната (ПК) компании Trinseo S.A. в Германии составляет 160 000 тонн в год, что делает её вторым по величине производителем ПК в Германии после Covestro. По мнению специалистов, решение о закрытии завода связано с колебаниями цен на сырьё, что влияет на волатильность прибыли. Известно, что в структуре себестоимости ПК сырьё составляет более 69%, что является крупнейшей статьёй затрат. На втором месте находятся коммунальные услуги, которые занимают около 24% от общей себестоимости на единицу продукции. Другие расходы, такие как вспомогательные материалы, катализаторы, утилизация отходов, затраты на труд и управление, имеют сравнительно меньшую долю в структуре себестоимости.

Рисунок 1. Структура себестоимости поликарбоната (ПК).

Для сырья в производстве поликарбоната по безфосгенному методу наибольшую долю в себестоимости занимает бисфенол А, составляя около 83% от стоимости сырья. На втором месте находится диметилкарбонат (DMC) с долей 15%, за ним следует фенол — 2%. Колебания цен на бисфенол А оказывают влияние более чем на 57% себестоимости поликарбоната, что делает его основным и наиболее значительным фактором влияния на затраты.

Рисунок 2. Структура себестоимости сырья для производства поликарбоната (ПК).

Рисунок 3. Рыночные цены на бисфенол А в Китае в 2023 году.

Согласно данным Business Agency, с 2023 года рыночные цены на бисфенол А подвергались значительным колебаниям, общий тренд напоминал «американские горки». По состоянию на начало октября 2024 года средняя рыночная цена на бисфенол А в Китае опустилась ниже 10 000 юаней за тонну. Тем не менее, снижение цен на бисфенол А оказалось недостаточно значительным, чтобы существенно повысить рентабельность производства ПК. Это, вероятно, стало одной из основных причин, по которым Trinseo S.A. решила отказаться от рынка ПК.

В настоящее время основными методами производства поликарбоната (ПК) являются фосгенный метод и безфосгенный метод переэтерификации. Использование биоосновного изосорбида в качестве сырья для производства ПК через переэтерификацию и поликонденсацию представляет собой новый экологически чистый производственный процесс. В настоящее время японская компания Mitsubishi Chemical является единственной, успешно коммерциализировавшей производство биоосновного поликарбоната. В отличие от бисфенола А, сырьё для биоосновного метода — изосорбид — является алифатическим соединением, обладающим высокой безопасностью. Это открывает большие перспективы для его применения в таких областях, как производство пищевой упаковки, детских бутылочек и медицинского оборудования.

Рисунок 4. Технологический путь синтеза поликарбоната из глюкозы.

Компания Mitsui Chemicals и Mitsubishi Gas Chemical Company (MGC) стали первыми, кто использовал изосорбид для коммерческого производства биоосновных поликарбонатных (ПК) сополимеров. Mitsubishi Chemicals заявила, что оптические характеристики и ударная прочность DURABIO превосходят традиционные ПК-смолы. В отличие от бисфенола А, изосорбид является алифатическим соединением. Помимо высокой прозрачности и оптической однородности, эта ПК-смола начинает слегка желтеть только при длительном воздействии света. Высокая прозрачность облегчает процесс окрашивания, включая даже более темные оттенки и металлические покрытия.

Изосорбид является биоосновным сырьём, которое может заменить бисфенол А для производства поликарбоната (ПК). Он может быть извлечён из различных биомасс, с использованием глюкозы, которая затем катализируется гидрированием для получения сорбитола. Сорбитол, в свою очередь, подвергается катализируемому обезвоживанию для получения изосорбида. Изосорбид значительно улучшает характеристики поликарбоната, полиуретанов, полиэфиров и эпоксидных смол в различных областях применения, таких как упаковка, автомобили, покрытия и клеи. Кроме того, благодаря своим биоосновным свойствам, использование изосорбида для синтеза поликарбоната способствует достижению целей по нулевым выбросам углерода в downstream-индустриях.

Мировой лидер в химической промышленности SABIC первым представил сополимер LNP™ ELCRIN™ EXL7414B, который является первым биоосновным поликарбонатным (ПК) сополимером компании, способствующим достижению целей по нулевым выбросам углерода в отрасли потребительской электроники и поддерживающим общую стратегию устойчивого развития SABIC. Этот биоосновной ПК стал первым продуктом SABIC, получившим международную сертификацию устойчивости и углеродного следа (ISCC+). Согласно методу баланса качества, более 50% компонентов этого продукта изготавливаются из биологических материалов, полученных из отходов. В сравнении с ископаемыми альтернативами, каждые килограмм нового биоосновного сырья позволяет сократить выбросы углекислого газа на два килограмма. Этот новый биоосновной ПК успешно применяется в крышках батарей для смартфонов, что помогает конечным пользователям достичь конкурентных преимуществ и более сильной устойчивости в развитии.

Широкое применение биоосновного поликарбоната (ПК) невозможно без развития сырьевых материалов, и изосорбид, как отличное биоосновное сырьё, представляет собой материал, основным сырьём для которого является сорбитол. Он обладает широким источником, низкой ценой и выдающимися экологическими характеристиками, поэтому изосорбид также называют вторым по значимости биоосновным химическим сырьём после полилактида, и он имеет большой коммерческий потенциал. В фармацевтической сфере изосорбид является эффективным осмотическим пероральным диуретиком, а также используется для приготовления таких препаратов, как изосорбид динитрат и мононитрат изосорбид. В пластмассовой промышленности, эстерифицированные пластикаты, синтезируемые из изосорбида и лимонной кислоты, представляют собой новые экологически чистые пластификаторы, которые могут заменить традиционные пластификаторы, такие как фталатные пластификаторы.