聚酯多元醇原料含量及成本简析

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文/成璇
聚酯多元醇原料含量及成本简析
众所周知，聚酯多元醇的主要原料是多元醇和二元羧酸。

多元醇包括二元醇和三元醇，乙二醇（E G ）、二乙二醇（DEG ）、1,2-丙二醇（1,2-PG ）、1,4-丁二醇（BDO ）、新戊二醇（NPG ）、2-甲基丙二醇（MPD ）等是聚酯多元醇合成中最常用的二元醇，1,6-己二醇（HDO ）等二元醇也用于合成聚酯二醇。

而在聚酯合成中最常用的二元羧酸是己二酸，同时还要丁二酸、戊二酸、壬二酸、混合二酸等。

一般来说，二元羧酸多为AA 。

所以一般聚酯多元醇按多元醇种类分，有纯EG 聚酯多元醇，纯BG 聚酯多元醇，EG/BG 聚酯多元醇、EG/DEG 聚酯多元醇等等，多元醇混合配比不同，生成的聚酯多元醇性能也不同。

本文将选取相对分子量有代表性的EG 、BG 、DEG 多元醇来简要分析聚酯多元醇的原料含量及原料理论成本1
：
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相对分子量A A =146.14；B D O =90.1；E G =62.1；
DEG=106.1；PG=76.1；NPG=104.1；MPD=90.8；HDO=118。

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P.H.Consu ltan t Vie wp oin t 普华视点《聚氨酯》3年5月
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文/成璇
聚酯多元醇原料含量及成本简析
众所周知，聚酯多元醇的主要原料是多元醇和二元羧酸。

多元醇包括二元醇和三元醇，乙二醇（E G ）、二乙二醇（DEG ）、1,2-丙二醇（1,2-PG ）、1,4-丁二醇（BDO ）、新戊二醇（NPG ）、2-甲基丙二醇（MPD ）等是聚酯多元醇合成中最常用的二元醇，1,6-己二醇（HDO ）等二元醇也用于合成聚酯二醇。

而在聚酯合成中最常用的二元羧酸是己二酸，同时还要丁二酸、戊二酸、壬二酸、混合二酸等。

一般来说，二元羧酸多为AA 。

所以一般聚酯多元醇按多元醇种类分，有纯EG 聚酯多元醇，纯BG 聚酯多元醇，EG/BG 聚酯多元醇、EG/DEG 聚酯多元醇等等，多元醇混合配比不同，生成的聚酯多元醇性能也不同。

本文将选取相对分子量有代表性的EG 、BG 、DEG 多元醇来简要分析聚酯多元醇的原料含量及原料理论成本1
：
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相对分子量A A =146.14；B D O =90.1；E G =62.1；
DEG=106.1；PG=76.1；NPG=104.1；MPD=90.8；HDO=118。

（一）聚酯多元醇原料含量
首先，我们可知，二元酸与二元醇合成聚酯多元醇的反应式如下：
据反应式可列出聚酯多元醇分子量与原料的配比关系式：
式中，M n 为聚酯多元醇的分子量；M COO H 为二元酸的分子量；M OH 为二元醇的分子量；M H2O 为水的分子量；n 为二元酸的物质的量数。

同时，我们可推出以下计算公式：
（公式中二元酸简称酸，二元醇简称醇，M 醇和M 酸表示它们的相对分子量。

）
当上述公式中的二元酸为AA ，二元醇选取（按相对分子质量从小到大排序）EG 、BDO 、DEG 时，可得出以下结论：
（1）纯EG 聚酯多元醇：
当聚酯多元醇分子量为1000时，参照以上公式得出n=5.45,AA 含量为0.67左右，EG 含量为0.33左右；
当聚酯多元醇分子量为2000时，参照以上公式得出n=11.26,AA 含量为0.68左右，EG 含量为0.32左右；
当聚酯多元醇分子量为3000时，参照以上公式得出n=17.07,AA 含量为0.69左右，EG 含量为0.31左右；
结论1：纯EG 1000-3000分子量聚酯多元醇AA 含量在0.67-0.69附近，EG 含量在0.31-0.33附近，随着聚酯多元醇分子量的增加，己二酸含量随之增大，EG 含量随之减小。

（2）纯BG 聚酯多元醇：
当聚酯多元醇分子量为1000时，参照以上公式得出n=4.55,AA 含量为0.57左右，BDO 含量为0.43左右；
当聚酯多元醇分子量为3000时，参照以上公式得出n=14.55,AA 含量为0.60左右，BDO 含量为0.40左右；
结论2：纯BG 1000-3000分子量聚酯多元醇AA 含量在0.57-0.60附近，BDO 含量在0.40-0.43
附近，同样可以得出，
随着聚酯多元醇分子量的增加，己二酸含量随着增大，BDO 含量随着减小。

（3）纯DEG 聚酯多元醇：
当聚酯多元醇分子量为1000时，参照以上公式得出n=4.14,AA 含量为0.53左右，DEG 含量为0.47左右；
当聚酯多元醇分子量为2000时，参照以上公式得出n=9.55,AA 含量为0.55左右，DEG 含量为0.45；
当聚酯多元醇分子量为3000时，参照以上公式得出n=14.55,AA 含量为0.56，DEG 含量为0.44；
结论3：纯DEG 1000-3000分子量聚酯多元醇AA 含量在0.53-0.56附近，DEG 含量在0.44-0.47附近，且随着聚酯多元醇分子量的增加，己二酸含量随着增大，DEG 含量随着减
小。

从而，我们可以得出以下结论：
当二元醇的相对分子量在62.1-106.1，聚酯多元醇分子量在1000-3000之间时，己二酸含量在0.53-0.69之间。

当二元醇相对分子量一定时，随着聚酯多元醇分子量的增大，己二酸含量逐渐增加，二元醇含量逐渐减少；
当聚酯多元醇分子量一定时，随着二元醇相对分子量的增大，己二酸含量逐渐减少，二元醇的含量逐渐增加。

（二）原料成本
目前市场上，各种二元醇价格迥异，所以各种聚酯多
元醇原料成本也不同，下面将分别选取聚酯多元醇分子量1000、2000和3000来对比纯EG 、纯BG 、纯DG 聚酯多元醇的原料理论成本。

（各产品选取的价格是华东地区市场月均价，见图1）
图12012-2013年华东地区市场月均价
图21000
相对分子量聚酯多元醇原料理论成本对比图
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从上图也可以看出，纯BG 与纯EG 、纯DG 聚酯多元醇的价格相差较大，差值随着价格的波动而波动，下面将选取1000分子量的聚酯多元醇讨论它们之间差值变化情况：图5纯BG-纯DG 与纯BG-纯EG 聚酯多元醇原料成本对比图
从上图我们可以发现，2012年3-4月以及2013年3-4月差值明显变大，而在5-6月以及12月-1月差值出现最低值，这与每年的旺季淡季时间段相吻合。

分析原因我们发现，BDO 市场价格随着淡旺季上下波动明显，而乙二醇与二乙二醇市场价格窄幅波动为主，从而成本差值受BDO 市场价格影响较大，从工厂角度讲，使用BDO 原料成本高，而乙
二醇、二乙二醇相对来说成本会低很多，在产品品质及性能相近的情况下，合理分配各种二元醇的用量对成本影响较大，所以我们可以参考各原料成本的变化趋势合理设计原料配比，从而获取最优价值。

图32000相对分子量聚酯多元醇原料理论成本对比图图43000相对分子量聚酯多元醇原料理论成本对比图
从上述图表可以看出，同种原料随着聚酯多元醇分子量的增加成本方面无明显变化。

但从厂家了解到，聚酯多元醇分子量越大，反应时间就越长，从而生产成本相对来说会高点，但相差不大，一般2000分子量的与3000分子量的原料成本相差100元/
吨左右。

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