En septiembre de 2024, el gigante mundial de la química Trinseo anunció el cierre de su planta de producción de policarbonato (PC) de Stade (Alemania). Se espera que la producción cese en enero de 2025, tras lo cual la empresa planea abastecerse externamente de productos compuestos de PC, con un ahorro estimado de $15-20 millones anuales.
Según las estadísticas, la planta alemana de PC de Trinseo tiene una capacidad de producción anual de 160.000 toneladas, lo que la convierte en el segundo mayor productor de PC de Alemania después de Covestro. Los investigadores han atribuido la decisión de cerrar la planta a las fluctuaciones de los costes de las materias primas, que han afectado significativamente a los márgenes de beneficio. En particular, los costes de las materias primas representan más de 69% de la estructura total de costes de los PC, lo que los convierte en el mayor componente de costes. Los servicios públicos ocupan el segundo lugar, con una contribución aproximada de 24% al coste unitario total. En cambio, otros gastos como aditivos, catalizadores, tratamiento de residuos, mano de obra y gestión tienen una participación relativamente menor.
Figura 1: Proporción de la estructura de costes del policarbonato (PC)
En cuanto a las materias primas para la producción de policarbonato (PC) sin fosgeno, el bisfenol A constituye la mayor parte de los costes de materias primas, con aproximadamente 83%. Le siguen el carbonato de dimetilo (DMC) y el fenol, que aportan 15% y 2%, respectivamente. Las fluctuaciones de los precios del bisfenol A tienen un impacto superior a 57% en los costes del PC, lo que lo convierte en el principal y más significativo factor de coste.
Figura 2： Proporción de la composición del coste de las materias primas del PC.
Figura 3: Precios del mercado nacional de bisfenol A en 2023
Según datos de Business Society, los precios de mercado del bisfenol A han fluctuado significativamente desde 2023, asemejándose en general a una tendencia de “montaña rusa”. A principios de octubre de 2024, el precio medio de mercado del bisfenol A en China ha caído por debajo de los 10.000 yuanes por tonelada. Sin embargo, dado que la caída del precio no es sustancial, no ha logrado impulsar significativamente los márgenes de beneficio de los PC, lo que puede ser una de las principales razones por las que Trinseo decidió abandonar el mercado de los PC.
En la actualidad, los principales procesos de producción de PC son el método del fosgeno y el método de transesterificación sin fosgeno. Un nuevo proceso de producción ecológico consiste en utilizar isosorbida de origen biológico como materia prima para producir PC mediante policondensación por transesterificación. En la actualidad, Mitsubishi Chemical, en Japón, es la única empresa que ha comercializado con éxito la producción de policarbonato de origen biológico. A diferencia del bisfenol A, el isosorburo de base biológica es un compuesto alifático de alta seguridad, lo que lo hace muy prometedor para aplicaciones en ámbitos como el envasado de alimentos, los biberones y los dispositivos médicos.
Figura 4: Vía tecnológica para sintetizar policarbonato a partir de glucosa
Mitsui Chemicals y Mitsubishi Gas Chemical Company (MGC) fueron las primeras en lograr la producción comercial de copolímeros de policarbonato (PC) de origen biológico utilizando isosorbida. Mitsubishi Chemical afirma que DURABIO ofrece unas propiedades ópticas y una resistencia al impacto superiores a las de las resinas de PC tradicionales. A diferencia del bisfenol A, la isosorbida es un compuesto alifático. Además de su gran transparencia y uniformidad óptica, esta resina de PC sólo amarillea ligeramente cuando se expone a la luz. Su alta transparencia hace que sea fácil de colorear, incluso para tonos más profundos y acabados metálicos.
El isosorburo es una materia prima de origen biológico que puede sustituir al bisfenol A en la producción de policarbonato (PC). Se obtiene extrayendo glucosa de diversas fuentes de biomasa, hidrogenando catalíticamente la glucosa para producir sorbitol y deshidratando catalíticamente el sorbitol para obtener isosorbida. El isosorburo puede mejorar significativamente el rendimiento de las resinas de policarbonato, poliuretano, poliéster y epoxi en diversas aplicaciones como envases, automoción, revestimientos y adhesivos. Además, debido a su naturaleza biológica, la síntesis de PC con isosorbida ayuda a las industrias transformadoras a alcanzar sus objetivos de emisiones netas de carbono cero.
SABIC, líder mundial en el sector químico, ha presentado el copolímero LNP™ ELCRIN™ EXL7414B, su primer copolímero de policarbonato (PC) de origen biológico, que ayuda a la industria de la electrónica de consumo a alcanzar sus objetivos de carbono neto cero, al tiempo que impulsa la estrategia de sostenibilidad de SABIC. Este PC de base biológica es también el primer producto de SABIC que obtiene la Certificación Internacional de Sostenibilidad y Carbono (ISCC+). Según el enfoque de balance de masas, más de 50% del contenido de base biológica de su formulación procede de materiales de desecho. En comparación con las alternativas fósiles, cada kilogramo de esta nueva resina biológica reduce las emisiones de dióxido de carbono en dos kilogramos. Este innovador PC de base biológica ya se ha aplicado con éxito en cubiertas de baterías de teléfonos inteligentes, lo que permite a los clientes finales lograr una diferenciación competitiva y mayores esfuerzos de sostenibilidad.
La adopción generalizada del PC biológico depende del desarrollo de materias primas. La isosorbida, una excelente materia prima biológica, se obtiene principalmente del sorbitol, que está ampliamente disponible, es rentable y respetuoso con el medio ambiente. En el campo farmacéutico, la isosorbida es un eficaz diurético osmótico oral y también se utiliza en la preparación de fármacos como el dinitrato de isosorbida y el mononitrato de isosorbida. En el campo de los plásticos, los plastificantes a base de citrato sintetizados a partir de isosorbida y ácido cítrico representan una nueva clase de plastificantes ecológicos y respetuosos con el medio ambiente que pueden sustituir a los tradicionales, como los plastificantes a base de ftalato.
