聚酰胺(PA,俗称尼龙)是美国杜邦公司最初为纤维用开发的树脂,于1939 年实现工业化,20世纪50年xx始开发注塑制品。由于PA具有良好的综合性能,比强度高于金属,因此产量和消费量一直位居工程塑料之首。PA具有良好的机械性能、耐热性、耐损性、耐化学性、阻燃性及自润滑性,而且容易加工,摩擦系数低,适宜于玻璃纤维和其他材料填充增强改性。广泛用于汽车、电子电器、包装、机械、运动休闲及日用品等方面。PA品种繁多,有PA6、PA66、PA11、 PA12 、 PA46 、 PA610、PA612、PA1010和近几年开发的新品种PA6T、 PA9T 及特殊尼龙MXD6 等。 PA6T和PA9T由含芳香环的高脂肪族链单体合成,克服了一般PA吸水率高、尺寸稳定性差的缺点。PA6和pa66占PA总量的90%左右,居主导地位, 各地区所占比例略有不同,详见表1。PA工程塑料以注射成型为主,注塑制品占PA制品的75%左右。
表1 欧洲航日本PA组成比例 %
产能和需求 据德国《塑料》期刊提供的{zx1}资料,近10年,世界PA消费以年均7.5 %左右的速率递增,而工程塑料用PA年均增长率约为8.5%。利用填料、 弹性体和添加剂改性PA,使PA工程塑料充满活力,产量和需求始终列工程塑料xx。PA工程塑料在 PA中的份额和重要性不断提高,2000年世界PA工程塑料产能为210万t/a,其中美国占31%,欧洲占45%,亚洲来占24%。预计2005年亚洲占有份额将提高,结构变为:美国26%,欧洲48%,亚洲26%,总能力达260万t/a。 日本宇部兴产(UBE )公司提供的资料为:2000 年世界PA 工程塑料总产能为 170.2万t/a,美国、欧洲、亚洲产能分别为50万t/a、76万t/a、44.2万t/a, 其中日本为28.2万t/a。与通用塑料比,包括PA 在内的工程塑料生产和消费更集中在发达国家,美国、欧洲和日本三大地区和国家产能占世界总产能的90%,消费占80%。居前3位的厂家是杜邦,巴斯夫、罗地亚公司,产能分别为55万t/a、25.5 万t/a 、 21 万t/a , 都是实力强劲、 综合性的大型化工公司。 以下依次为联信( A11iedSigna1)公司(15万t/a),罗氏/陶氏公司(13万t/a), UBE 公司(8 万 t/a),DSM公司(7.5万t/a),拜耳公司(6.5万t/a)。 1996 ̄2000年世界不同地区PA需求见表2。 欧洲和美国占世界消费的份额分别高达41.7%和30.2%。 表2 世界和地区PA需求 万t
不同来源数据有差异,德国《塑料》期刊2001年10月提供的数据显示,世界PA 工程塑料用量为:1995年150万t,1998年159万t,2000年186万t,预计2000 ̄2005年间用量将以平均每年7%的速率递增,2005年总用量可达270万t,可见, 增幅高于通用塑料的增长速率。 消费结构和专用牌号 汽车工业是PA{zd0}的用户,其余用户包括电子电器、薄膜、一般机械,另外还有单丝、电线电缆、导管和软管等。各国和地区消费结构不同,美国消费需求情况,见表3。 表3 美国PA消费和需求市场 万t
2000年西欧PA工程塑料市场按用途分配为:汽车31%,电子电器21 %, 包装 11%,日用消费品11%,机械7%,建筑6%,运动和休闲5%,其他8%,总量比上年增加15%。2000年日本PA消费结构为:汽车37%,电子电器23%,工业品10%,单丝、薄膜、电线电缆、管类30%。 汽车是工程塑料应用{zd0}的领域,塑料(主要是工程塑料)共混物和合金应用最多的行业也是汽车工业。几十年业,PA已成功地不断取代金属作为汽车内、外饰件,车体以及机罩下应用制品。PA质轻、价廉和加工性能的不断改进使其拓宽了应用领域,除开发半芳香族PA和共聚PA外,更多地靠改性提供新产品,十分活跃 ,每年有大量新牌号上市,向高性能化、系列化、专用化和低成本化方向发展。为节能降耗,发达国家早就开始加快汽车轻量化、塑料化步伐,并把每辆车用塑料量作为汽车现代化和技术进步的标志,有的车型用量已超过20Kg ,如BMW公司的 BMW328i型车PA用量为21.8Kg, 因而也可以说汽车工业是工程塑料工业发展的主要推动力之一。PA兼有良好的阻燃性、平衡的机械性能和较佳的热性能因而能承担电子电器长期应用的要求,用作各种开关、齿轮、家用电器、电子设施、大型汽车电子接插件、接线头、插头和手控电动工具等。包装则主要作为多层薄膜和容器(瓶)的阻隔层,包装肉类、香肠、奶酪、花生和鱼,很少用单层PA制品。 塑料配混(compounding)不断推出改性、满足客户要求专用产品和牌号。 从事配混业务的有大型PA树脂厂附设的配混厂,如杜邦、巴斯夫、罗地亚、DSM、 拜耳、UBE、东丽、旭化成、三菱工程塑料公司等, 利用在原料(自己生产的基础树脂)、资金、人才、设备和销售网络等方面优势,通过填充、增强、共混、合金等手段开发和推出高性能、市场适销对路产品,巩固和开拓市场占有份额,有的公司可提供的牌号已超过100个。另一类厂家为独立塑料配混厂, 为用户定做牌号供指定下游厂家生产指定部件,具有方便灵活、开发周期和定货期短、信息反馈和沟通迅速、针对性强、与用户关系密切等特点。如xx的美国RTP、LNP公司,可供造反牌号多,这些公司从事改性的塑料品种多,改性手段、方法、设备和技术力量强,也相当有实力,RTP公司可提供的PA66牌号有80个,LNP公司则有76个改性PA66牌号。 改性和提高性能方向有:润滑性、尺寸稳定性、加工性、刚性、阻燃、热稳定、耐磨/耐刮痕、耐油脂、耐环境应力开裂、抗蠕变、着色稳定性、拉伸强度、 低翘曲、耐候、耐水解、耐紫外辐照、低温性、成核性、低收缩率、耐化学性、不迁移(着色剂)性、表观、表面清晰度、抗静电、导电、抗电磁干扰、耐疲劳性等。开发无卤阻燃,易加工、增强PA仍是许多厂家开发的目标,红磷和有机含氮化合物作为阻燃剂已获得十分令人满意的效果。另外,从品种看PA11和PA12等低吸水性、软PA和半芳得族PA(如PA9T)目前用量小,但增长率高于PA总的增长率。 |