聚酰胺(PA,俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多,有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。
编辑本段生产和需求
PA工程塑料概况
PA是历史悠久、用途广泛的通用工程塑料,2000年世界工程塑料市场分配为PA35%、PC32%、POM11%、PBT1O%、PPO3%、PET2%、UHMWPE2%,高性能工程塑料(PPS、LCP、PEEK、PEI、PESU、PVDF、其它含氟塑料等)2%。由于PC市场需求增长快,其市场占有份额已已经超过PA。从性能和价格综合考虑,PA6和PA66的市场用量仍占PA总量的90%左右,居主导地位,2001年世界PA66的消费量为74万吨,略高于PA6的68万吨。欧洲消费结构为PA6占50%,PA66占40%,PAll、PAl2和其它均聚、共聚PA占10%,美国PA66用量超过其它品种,日本则PA6消费居首位,为52%,PA66占38%,PAll和PAl2占5%,PA46和半芳香族PA占5%。PA工程塑料以注射成型为主,注塑制品占PA制品的90%左右,PA6与PA66的成型加工工艺不尽相同,PA66基本都采用注塑加工,占95%,挤出成型仅占5%;PA6的注塑制品占70%,挤出成型占30%。
近10年,世界的PA消费量以年均7.5%左右的速度递增,而工程塑料用PA树脂的年均增长率约为8.5%,利用填料、增强剂、弹性体、其它树脂或添加剂对其改性,使PA工程塑料工业充满活力。自1997-1998年亚洲金融危机以后和欧洲经济复苏以来,对PA工程塑料的需求恢复增长。2000年比1999年增长7%,2001年由于世界IT行业不景气,加之受美国“9.11"事件的影响,使2001年世界的PA6和PA66需求出现负增长,比2000年减少3%,由146万t下降为142万t,其中PA6与2000年持平,PA66受汽车、电子电气等下游工业市场影响大,同比下降5%。世界PA6和PA66需求量变化见下表:
表1 世界PA6和PA66的需求量变化 (单位 万吨)
品种 1999年 2000年 2001年
PA6 63.5 68 68
PA66 72.5 78 74
合计 136 146 142
PA工程塑料供应和消费
与通用塑料相比,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、欧洲和日本等三大国家和地区的PA生产能力占世界总生产能力的90%,消费占80%。德国的《塑料》期刊提供的数据为:美国的PA生产能力占世界的31%,欧洲占45%,亚洲占40%。日本宇部兴产公司报道的美国、欧洲和亚洲的PA工程塑料的生产能力分别为500kt/a、760kt/a、442kt/a(其中日本为282kt/a)。不同来源的数据虽有差异,但总的观点是一致的。工程塑料用PA树脂的生产和消费都快于纤维用PA树脂,因此它在PA树脂中占有的份额也在逐年提高。2001年PA6和PA66的产量
世界2001年PA6和PA66的产量见表2。表2 世界各地区PA6和PA66的产量 (2002年数据 单位:万吨)
国别 PA6 PA66 合计
美国 23 33 56
欧洲 25 26 51
日本 12 7 19
其它 8 8 16
合计 68 74 142
从表2可知,日本PA6的产量高于PA66,与欧美有所不同据美国化学系统公司提供的数据,世界PA工程塑料的总生产能力为1 600kt/a,居前4名的公司和占有份额分别为:DuPont公司为390 kt/a,占24.4%;BASF公司为220 kt/a,占13.5甲o;GE-Honeywell公司为200kt/a,占12.5%;Rhodia公司为145kt/a,占9.1%;其它公司总计为645 kt/a,占40.2%。位居前列的生产厂都是实力雄厚的综合性大型石化或化工公司,除有大规模的先进聚合装置外,都有附设的配混料厂,增加可供品级数量和提供满足市场、用户要求的专用产品,其它厂家还有Al-lied Signal、Solulia-Dow、UBE,Bayer、DSM、RodiciPlastics、EMS、东丽、旭化成、三菱工程塑料公司等。也有一些独立的塑料配混料厂如著名的美国RTP、LNP公司等,提供有特色和用户要求性能的牌号。品种多、供货灵活和周期短是这些供应厂的特点。
1996~2000年间世界不同地区PA的需求量
见表3,欧洲和美洲的消费量分别占世界总量的41.7%和30.2%,占绝对主导地位。表3 世界各地PA的需求量 (单位:万吨)
地区 1997年 1998年 1999年 2000年
美洲 37.3 38.8 41.5 45
欧洲 52.2 53.6 58 62
亚洲 28.6 28.2 30.5 32
其它 7.9 7.5 8 8
总计 126 128.1 138 147
PA消费结构
PA具有优良的性能,经填充、增强、增韧、阻燃等改性后其性能可进一步提高,被广泛用于汽车、电子电气、包装、机械、家具、建材、运动和休闲用品、生活用品、玩具等行业。汽车工业是PA的最大用户,其次是电子电气工业,当然各国的消费结构不尽相同。1999年美国、欧洲、日本的PA消费结构见表4。由表4可知,日本的薄膜占有份额(主要是PA6)比其它国家和地区多,而欧洲电子电气工业的PA用量占总量的比例相对高些。表4 1999年PA树脂应用消费结构 (单位:万吨)
项目 美国 欧洲 日本
汽车 18.3 21.9 8.2
电子电器 4.1 11.5 2.5
工业 3.7 3.9 1.9
薄膜 6.1 6 5.5
其它 9.3 14.7 3.5
合计 41.5 58 21.6