生物基大会 |  三菱化学

“生物基工程塑料DURABIO®,从化学定义看,它属于聚碳酸酯(PC),但与传统石油基PC完全不同。”

第十届生物基大会可持续应用论坛-汽车专场三菱化学 DURABIO 中国区主要技术负责人 闫家林 分享了题为《新型生物基聚碳酸酯DURABIO®的特征与应用》报告,

系统性说明了DURABIO®与石油基PC和PMMA的不同和性能优势。

DT产研院对此报告进行了要点梳理,如内容整理有偏颇,欢迎指正

01

DURABIO®的本质:“旧瓶装新酒”型的生物基聚碳酸酯

虽然传统PC和DURABIO®从材料类型来看,都属于聚碳酸酯,但二者的原料和合成路径完全不同。

核心原料革新传统PC以双酚A(BPA)为单体(石油衍生),而DURABIO®采用异山梨醇(ISO) 作为生物基单体,其原料来源于玉米等植物糖分。

合成路径对比

  • 传统PC:石油→苯酚→双酚A→聚合

  • DURABIO®:植物糖分→异山梨醇→直接聚合

核心优势: 实现碳资源闭循环——植物生长吸收CO₂,材料废弃后可降解或回收,而石油基PC燃烧后CO₂无法再利用。

认证完备: 已获德国DIN CERTCO、美国USDA、日本JBPA等国际生物基认证

DURABIO®颗粒,图片来源:三菱化学官网

02

DURABIO®的特性:集各种透明树脂的特长于一身的综合体

DURABIO®不是PC、PMMA(常见的传统透明树脂)的生物基替代品,而是综合性能超越传统透明树脂的新型生物基聚碳酸酯

PC和PMMA的性能都有显著的优势也有明显的短板,

PMMA最突出的优点是光学性能出色。它的耐候性非常好,同时表面硬度较高。

而PC则与其相反。它的光学性能、耐候性和表面硬度都较差,然而耐冲击性和耐热性却非常好。

DURABIO®在性能方面则属于“八边形战士”,既有PC和PMMA的性能优势,又规避了这两种材料的短板

DURABIO®与PC、PMMA的性能对比,图片来源:三菱化学官网

PMMA(蓝色)

  • 优势:光学性能顶尖(透光率92%)、表面硬度高、耐候性佳(适用免喷涂设计)

  • 劣势:脆性大、耐冲击性差

传统PC(红)

  • 优势:高耐冲击性、耐热性好

  • 劣势:表面硬度低(易刮伤)、耐候性差(需抗UV涂层)

DURABIO®(绿色)

  • 均衡性能:兼具PC的韧性+PMMA的光学/耐候性

  • 免喷涂设计:直接替代“PC+涂层”方案

评价任何一款材料,都需要放在特定的使用场景中,以汽车行业的应用为例,DURABIO®的核心特性可以同时满足汽车应用的多维度要求

1. 免喷涂降本优势

喷涂工艺痛点:镜面效果不均、复杂结构漆面留痕、油气环境易失效、不良率高

DURABIO®解决方案

  • 模具高光抛光即可实现镜面效果

  • 取消喷涂环节,不良率下降30%以上(量产验证)

2. 卓越耐刮擦性

铅笔硬度F-H级(传统PC:2B级;PMMA:2H级)

性能优势:兼具表面硬度与韧性,避免PMMA“掉粉”问题(PMMA虽然表面铅笔硬度高,但由于材质过脆,会被摩擦中的摩擦粉划伤自己),PC由于表面硬度太低,会产生凹陷式的划痕

实测表现:纸巾摩擦测试划痕明显少于PC

3. 长效耐候性

  • 紫外辐射1000MJ/㎡时,色差ΔE仅0.2-0.3

  • 客户实测(2000-3000MJ/㎡):ΔE<0.5,满足汽车外饰10年标准

4. 光学性能突出

  • 透光率92%(媲美PMMA)

  • 低内应力注塑:彩虹纹现象显著少于PC(同模具对比),接近PMMA的特性

5. 耐化学品性

通过汽车标准测试:

  • 外饰:汽油、机油、洗车液、抛光蜡

  • 内饰:汗液、防晒霜、护手霜、增塑剂

6. 高耐冲击性

  • 远超PC/ABS,落锤测试呈延展性破坏(非脆裂)

7. 抗菌特性

  • 异山梨醇基材料天然抑制细菌粘附

  • 清洁建议:清水或酒精擦拭即可(疫情后车内环境升级关键)

03

DURABIO®的应用:汽车领域全覆盖,消费电子与户外快速拓展

DURABIO®2015年量产至今,已应用在多种内外饰零部件中,内饰:高光喇叭罩、中控面板等零部件,外饰:格栅、B柱、C柱等零部件。

众多全球知名汽车品牌都已使用DURABIO®:

自主品牌:吉利、北汽、奇瑞等

欧系品牌:宝马、雷诺

美系品牌:通用、福特、林肯

日韩系品牌丰田、马自达、斯巴鲁、现代

DURABIO®被应用于宝马7系的双肾格栅,图片来源:三菱化学官微

DURABIO®价格比传统PC高的情况下,通过传统PC无法实现的应用,DURABIO®可为客户实现降本的效果,如:

  • 纹理集成:单件实现高光面+哑光拉丝+皮纹(传统设计需多部件组装)

  • 水晶效果:换挡杆饰件(原用真水晶,降本50%)

除了汽车,DURABIO®在消费品领域也许多应用,如:

  • 消费电子:手机/平板后盖(高透光+抗冲击)

  • 户外设备:隔音板、室外照明罩(长周期耐候)

结语

DURABIO®不是简单的“生物基PC”,而是以异山梨醇为内核的新一代工程塑料。

它用十年量产验证了在汽车内外饰的可靠性,正逐步拓展至消费电子与户外领域。三菱化学愿与合作伙伴共同探索——如何用材料创新,让可持续与高性价比真正兼容。

 

第十届生物基大会同期的生物基展览,三菱化学展示了DURABIO®在汽车和个人消费品方面的解决方案:

三菱化学Bio-based 2025展览

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参考信息:本文部分素材自演讲现场信息,由DT新材料重新编写,系作者个人观点,本平台发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系我们:18094560191(微信同号)


 
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服务平台:
全球生物基生物制造产业服务平台
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