PBT塑料产业发展.docx
《PBT塑料产业发展.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PBT塑料产业发展.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
PBT塑料产业发展
PBT塑料产业开展与应用
杨定吉甫，李翰卿
##金发科技开展####市青浦区朱家角工业区康园路88号201714
聚对苯二甲酸丁二醇酯，又名聚对苯二甲酸四次甲基酯．英文名为：
PolybutyleneTerephthalate，简称PBT、PBTP或PTMP，以下简称PBT，它是对苯二甲酸与1，4-丁二醇的缩聚物。
可用酯交换法或直接酯化法经缩聚制得，今后的开展趋势为直接酯化法生产。
PBT是通用工程塑料中工业化最晚而开展最快的一个品种，虽然到上世纪70年代才工业化生产，由于PBT具有优良的综合性能，良好的成型加工性和优异的性能/价格比，很快热销市场。
PBT具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低,在潮湿环境中仍保持各种物性〔包括电性能〕，电绝缘性，低温下可迅速结晶，成型性良好。
但PBT体积电阻、介电损耗大，耐热水、碱类、酸类、油类但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，缺口冲击强度低，成型收缩率大。
故大局部采用玻璃纤维增强或无机填充改性，其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上，热变形温度也大幅提高，可以在140℃下长期工作。
但玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致，易使制品发生翘曲。
PBT经过改性获得良好的耐热、阻燃、电绝缘性与成型加工性，使其在电子工业中得到较广的应用。
参加一定比例的玻璃纤维和改性助剂后，PBT改性塑料可长期用于高温下尺寸稳定性要求高的电子电器零件。
PBT因击穿电压高而适于用作耐高电压的零部件，因其熔融流动性好，易于加工结构复杂的电子零件，如集成电路的插座、印制线路板，角形连接器、接线柱、电动机罩盖、计算机的风扇、节能灯灯头等。
在汽车制造领域，PBT广泛用于生产保险杠、化油器组件、挡泥板、扰流板、火花塞端子板、供油系统零件、仪表盘、汽车点火器、加速器与离合器踏板等部件。
GE公司的PBT/PC合金，商品名为Xenoy1731，耐热性好，耐应力开裂，具有优良的耐磨、耐化学腐蚀性，低温冲击强度高，易加工和涂饰性好，主要应用于高档轿车保险杠、车底板、面板和摩托车护板等。
同时，由于PBT对汽油、发动机油的耐受性好，PBT也用于汽车发动机系统配件的生产。
作为一种综合性能优良的新型工程塑料，PBT工程塑料与其各种合金在全球X围内已经广泛用于电子电气、汽车、机械与民用等各个领域，目前全球共有40多家公司生产PBT树脂，由于其具有综合性能优良、原料来源丰富、设备投资少、生产工艺成熟、能耗较低等特点，近20年来的生产增长率一直保持较高水平。
2004年全球PBT树脂的总消费超过60万吨，总产能约80万吨/a。
而中国是其中需求量最大的国家。
截至2006年，国内市场消费量达到12.5万吨。
中国PBT市场的持续繁荣主要是受电子电气行业和汽车工业这两大##行业的带动。
目前国内的PBT工业化水平较低，产量不能满足国内市场的需要，每年都要进口各种PBT数万吨。
今后几年。
随着汽车，OA产品，IT产品，节能灯国产化程度的提高，PBT的应用会有较大幅度的增长，预计增长率会超过15%。
预计到2010年产能可能达到25万吨，消费量将超过20万吨。
一、塑料用PBT树脂产业开展现状
根据美国SRIInternational统计分析，美国GE塑料公司是目前世界最大的PBT生产商，生产能力为14.4万t/a，占世界总生产能力的20%。
Ticona公司和杜邦公司是世界第二、三位PBT生产商，这两家公司的生产能力分别为11万t/a和9.5万t/a，占世界总生产能力的比例分别为13.8%和12.0%。
##塑料、巴斯夫公司、德固萨和DSM居于其后，生产能力分别为8.0万t/a、4.0万t/a、3.0万t/a和3.0万t/a。
2002年全球PBT消费量约为40.2万t/a，需求以北美和欧洲为主，亚洲由于电子/电器工业需求的驱动，消费量也快速增长。
2002年全球PBT分地区的需求量分别为：
北美12.2万t、欧洲14万t、日本6.5万t、亚洲其他地区7.5万t。
汽车和电子电气工业消费量占全球PBT总消费量的70%左右。
2003年初世界主要的PBT生产能力分布见表1-1〔来源于CEH〕。
表1-2给出了2002年世界主要地区的PBT供需情况。
表1-12003年初世界主要的PBT生产能力分布
公司
地点
产能，万t/a
GE
美国，德国
14.4
杜邦
美国、德国、卢森堡
11
Ticona
美国、日本
9.5
##塑料
中国##
8
巴斯夫
德国，美国
4
德固萨
德国
3
DSM
荷兰
3
备注：
占世界总能力的71%
表1-22002年世界主要地区的PBT供需情况
美国
欧洲
日本
亚洲其它国家
产能
20.1
23.2
16.3
17.4
产量
13.9
14.0
7.0
7.0
进口
7
-
1.2
5
出口
2.4
0
1.7
-
消费
12.2
14.0
6.5
7.5
2004年后，全球各大PBT生产商如Ticona、杜邦、DSM、帝人、拜尔等公司新增产能25.5万t/a。
塞拉尼斯公司子公司Ticona公司与DSM公司组建了50/50合资企业在荷兰埃门建设6万t/a的PBT装置，于2005年建成。
DSM公司在当地拥有3万t/a的PBT装置。
Ticona公司在美国谢尔比拥有3万t/a的PBT装置。
为巩固在工程塑料领域的领导地位，拜耳、杜邦联手投资5000万欧元成立合资企业DuBay公司，在德国建造世界级PBT工厂，初期年产量8万t，新装置建在杜邦的德国Hamm-Uentrop〔乌曲普〕化学工业园内，采用最新的环保和安全标准建设，该装置已于2004年初投产。
Ticona与帝人和Daicel公司〔日本最大的PBT生产商〕的合资公司WinTech公司在日本松山拥有1万t/a的PBT装置，并又在建设5万t/a的PBT装置。
巴斯夫和东丽公司组建50/50合资企业在马来西亚现有石化联合装置所在地，投资4000万美元建设PBT装置，2006年投产时初期能力为6万t/a，并可根据需要扩增至10万t/a，由现有巴斯夫石化联合装置供给生产PBT原料丁二醇。
世界上30多家万吨级PBT生产公司主要集中在美国、西欧、日本和韩国，2005年底全球产能约80万吨。
我国PBT技术开发始于20世纪70年代,先后建成一些百吨级至千吨级的小型生产装置。
其中,较大的有市化工研究院所属的泛威公司的间歇酯交换法5000t/a装置和中国蓝星##合成材料厂连续酯交换法5000t/a装置,但由于工艺技术与主要原材料供给等方面的问题,泛威公司的生产能力未能充分发挥〔都己停产〕。
目前我国仪征化纤公司工程塑料厂引进连续酯化缩聚工艺与关键设备,建成2万t/a的PBT装置，因工艺技术先进,又有自产原料优势，使国内PBT生产大为改观。
蓝星化工新材料公司目前拥有2.1万吨的PBT生产装置〔其中1.5万吨/年PTA直接酯化法、0.6万吨DMT酯交换法〕，该公司还在##建设5万吨/年的PBT装置，该装置将于2007年第三季度投产，采用德国GEA集团的吉玛公司的连续低压法工艺生产。
我国与国外兴旺国家生产水平相比差距仍比拟明显，进口树脂和进口粒料占了大局部市场，国产PBT只满足中低档产品需求，大局部厂家开工不足。
长期以来制约我国PBT工业开展主要有两大因素：
一是PBT树脂所用原料1,4-丁二醇不配套，由于1,4-丁二醇国内供给不足，价格受国际市场的波动影响较大，价格较高时，使PBT生产厂家难以承受；二是我国PBT工程塑料后加工和应用领域开发力度不够，尤其是供电子电气、汽车使用的PBT新品种特别少。
2004年国内PBT消耗量达到了8.7万吨，共消耗树脂6.2万吨，其中树脂进口量占总消费量的57%，国产树脂产能4.5万吨，产量2.5万吨。
2006年树脂消耗量超过了10万吨，专用树脂还在极大程度上依赖进口。
尽管我国PBT进口产品仍占据相当比例,但是与其他主要工程塑料比拟国产化率还是较高的，在工程塑料产品中是国内开展较好的品种之一，近几年又在原料生产上取得了长足的进步，1,4-丁二醇工业开展迅速，国内数家企业正在或计划建设规模化1,4-丁二醇装置，而且有局部企业计划建设规模化的PBT装置，其产能将有较大增加。
仪征化纤股份限公司已建成了3万吨的生产能力，##蓝星公司5万吨的生产装置已准备在近期投产,####在常熟的6万吨工厂己于7月底投产。
因此，今后国内PBT原料供给不成问题，为了适应国内产能的增加和国内汽车、电子/电气工业的需求，加快国内PBT应用研究开发已经成为当务之急，要紧跟国际开展潮流，促使PBT产品向高性能化、多功能化、系列化方向开展。
二、改性PBT产业开展与应用现状
2.1改性PBT生产企业构成与布局
目前改性PBT的生产供给商包括日本的宝理、三菱、东丽，美国的杜邦等，他们的产品质量较高，但价格很贵，一般比国内产品高30%；台商也是这个领域的有力竞争者，主要的供给商有##、新光、南亚，他们的竞争优势主要来源于上述公司自我拥有原材料。
在国内生产改性PBT的外资企业中，帝斯曼公司在##江阴高科技开展园区建设的工程塑料混配生产装置于2006年4月底投产，这使其PBT混配能力翻一番；朗盛公司在##的工程塑料混配物装置于2006年4月投产，这套投资2000万欧元的装置，第一阶段拥有Durethan品牌尼龙和Pocan品牌PBT聚酯混配能力为2万吨/年，该公司还将进一步扩能，使其能力翻一番；巴斯夫中国##将在中国##浦东现有生产基地建设年产4.5万吨混配料厂，产品为用于汽车、机械以与电子电气产业等领域的Ultramid〔聚酰胺〕与Ultradur〔聚对苯二甲酸丁二醇酯〕。
国内生产PBT改性材料的企业很多，但规模不大，产品档次不高，竞争力不强。
最有竞争力的企业主要有三家——##金发科技股份##、三房巷集团、##蓝星公司旗下的中南公司，除##金发科技股份##外，其它两家改性PBT非其集团生产主业，因此开展的速度较慢。
##金发科技股份##进入此领域较晚，但开展速度很快，目前是国内产销量最大的改性PBT生产企业。
据统计，2006年国内生产销售改性PBT的厂家居前六位的是：
##金发科技股份##，江阴济化新材料〔三房巷集团〕，##金发科技开展##，##合成材料厂，市化工研究院，横店德邦。
2006年居前六位的企业生产销售的改性PBT材料有5.2万吨，市场占有率达到41.6%，见表2-1。
表2-12006年改性PBT主要生产企业产量
企业
##金发
江阴济化
（三房巷）
##
金发
##合成
材料厂
北化院
横店
德邦
其他
合计
产量
〔万t〕
2.0
1.0
0.7
0.6
0.5
0.4
7.3
12.5
份额
16%
8%
5.6%
4.8%
4%
3.2%
58.4%
100%
近几年来，日本、欧美和##的改性PBT生产企业如美国GE、Dupont、德国BASF，日本三菱、宝理和东丽与##新光和##等公司由于产品价格普遍较高，同时又没有国内企业灵活多变的市场竞争策略，其原有的产品市场分额逐渐被国内企业取代，随着国内改性塑料企业迅猛开展，技术水平的迎头赶上，他们在国际国内的市场份额必将进一步减少，未来将是国内改性塑料企业在该市场领域大显身手的好时期。
2.2改性PBT市场消费情况以与地区的分布现状
美国和日本是PBT主要消费国，用于汽车行业的消费量超过50%，其次是电子电气，OA机械等行业。
在欧洲，PBT生产企业较多，用于汽车行业的PBT占消费总量的40%左右。
在亚洲地区，改性PBT在打印设备、ODD、CDROM等OA设备和节能照明方面应用较广。
国内生产改性PBT的主要生产企业分布在##、##、##、、##、##、##等地区。
在我国PBT最主要的消费领域是电子电器，占55%左右，用在汽车领域大概占10%左右，其他领域约占35%。
图2-1PBT改性工程塑料的消费结构
在电子/电气应用领域：
主要用于飞机上的开关、熔断器、调节器、仪表板、温控开关、温控保护器、装饰灯座、电子接插件、开关插座、电磁炉底盘、电暖器出风口、散热扇翼、变压器线圈骨架、高电压大电流的高压断路开关骨架、琴键与电脑按键、电脑风扇、节能灯头、电器开关、电子镇流器外壳、电吹风、电烤炉、电饭煲、微波炉、水泵配件、电动工具配件等。
在汽车领域：
主要用于高压无触点点火器的分电器盖、转子、点火线圈盖、接线端子、传感器盒、前后灯座、集成电路盒、微电机后盖、仪表板等。
在通讯领域：
主要用于程控的集成模块、接线板、电容器壳体、天线护套等。
图2-2PBT改性工程塑料的典型应用
上图中从左至右依次为连接器、散热风扇、继电器壳体、节能灯。
三、改性PBT技术开展热点
3.1国外大量使用PBT合金化改性技术
如PBT/ABS合金,可用于汽车内饰件、家用电器外壳等；PBT/PET合金，用于汽车方向盘连接件、电气接插件等；PBT/聚丁二烯合金，用作汽车保险杠等；PBT/SMA合金，用于汽车底部、盖、内部装饰等部件；PBT/PPO弹性体，用于汽车包装部件、电子/电气和仪表零部件等；PBT/EPDM合金，用于汽车减震套管、散热管支撑系统、电动活塞、减震轴承等。
3.2高档电气部件用新型多功能材料
为适应国际上高度阻燃安全性、电绝缘安全性和高强度综合性能要求，要利用新型阻燃体系，采用特殊改性剂，研制高档次的新品种，使其具有优异的阻燃、耐高电压、耐电弧、耐漏电起痕、耐湿热老化等特性。
3.3无卤阻燃是PBT开展的另一重要方向
随着全球阻燃剂无卤化的浪潮影响，以前主要使用溴系阻燃剂制备阻燃性PBT，以后将逐渐减少使用，而采用一些无机填充和磷系阻燃剂进展加工。
PBT将被广泛应用到高温、高热场所，主要应用于电子/电器行业。
可以替代陶瓷、玻璃、金属铝等建材的高密度PBT开展前景也很好。
另外，针对高档节能灯的需要，研制开发耐紫外阻燃PBT产品，解决阻燃剂的析出问题。
3.4低收缩率低翘曲增强PBT受欢迎
要求产品具有成型收缩率低，防翘曲等特性。
玻纤增强的低翘曲PBT的应用市场也十分有潜力，作为工程塑料的PBT存在的主要问题是制品易产生翘曲,因此制备精细制件时要解决翘曲问题。
巴斯夫公司采用聚合共混技术开发的玻纤增强PBT/ASA，显示出极低的翘曲，价格与正常PBT相当；杜邦公司也开发出低翘曲PBT合金。
这些产品主要用于电器、家庭用具和汽车工业。
3.5功能型改性PBT
除上述这些常用的PBT合金与改性产品外,近年来国外又开发出一些性能更为优良的PBT树脂和合金制品,提高其应用性能,拓展了PBT应用领域。
例如，开发纳米PBT新产品。
纳米PBT除了保存PBT的优良性能外，还具有其独特的性能，因此可替代普通PBT用于各个领域的高档产品上，另外，由于纳米PBT具有更好的加工稳定性、优良的耐湿热老化性，特别适用于作为光纤护套材料；如光缆光纤级PBT树脂，一般采用PBT树脂进展后缩聚增粘处理制成粘度较高的树脂，作为光纤套管。
随着信息工业的快速开展，对其需求增长迅猛，而目前国内光纤级PBT几乎全部依赖进口。
四、消费群体对改性PBT的要求
改性塑料行业的特征是：
原材料本钱占绝比照重，固定资产投入相对较少，相对而言生产环节并不重要。
除了原材料本钱的优势外，竞争的核心在于改性技术配方和对客户提供全方位服务的能力。
改性塑料的下游用户如家电、汽车、电动工具企业，通常都是采用模具进展注塑加工。
特定的模具通常与特定的原料〔改性塑料〕相匹配而获得最优的加工性能和质量。
由于更换模具的本钱和风险均很高，下游厂商通常不会更换原料供给商。
因此改性塑料厂商与下游客户易于形成稳定的合作关系，新竞争者要打破这种关系，除非在某些方面独树一帜。
另一方面，改性塑料品种繁多，下游客户需求的个性化和潮流性特征很强，客观上要求改性塑料厂商具有很强的技术研发能力和市场应变能力，与时准确把握客户需求、研发和销售的快速反响、以与为客户提供高品质且质量稳定的产品对于企业来说至关重要。
下游客户在选择改性塑料供给商时，也倾向于选择规模大、品种全、研发能力强、服务好、且有着良好历史信誉的厂家。
除了对改性塑料提供商的要求外，随着改性PBT消费的增长,对其性能也提出了更高要求，国外兴旺国家和地区近年来开发出各种改性和加工应用新技术和新产品。
他们采用纳米技术、复化技术、聚合物合金等措施,来提高PBT的抗冲击性、流动性、阻燃性等性能。
PBT工程塑料的开展应着重在提高RTI上下功夫，并在防析出产品品种、非卤阻燃体系、防翘曲品种以与外表改性方面做工作，形成多品种、高性能、高附加值、专用材料的配套产品系列。
在##金发科技股份##、三房巷集团30%玻纤增强PBT的RTI值最高已达到140°C，与VA10X420SEO根本一致。
另一金发科技自主开发的高光泽、快速成型阻燃增强PBT采用添加玻璃纤维的方法来提高强度，可以根据不同应用领域的具体需求，灵活调整玻璃纤维的含量来实现所需的强度；还通过独特的配方设计，使得该项产品具有良好的加工性能，塑胶零件具有很好的外表光泽；另外，通过添加特殊的成核剂，加快了PBT的冷却速度，缩短了成型周期，从而提高了下游加工企业的生产效率，形成极有竞争力的系列产品。
受国内电子、汽车产业高速增长的带动，预计2010年以前国内改性PBT需求量仍将保较高增长速度。
不过，我国周边与境内企业新建产能也较快，特别是中国##地区，价格低廉，对国内企业冲击较大。
为了保护企业自身以与国内下游产业的利益，2006年上半年国家对原产于日本、##地区的进口PBT树脂做出反倾销调查，并做出最终裁定。
受国际PBT树脂原材料价格上涨的影响，我国进口PBT纯树脂在20000元/吨左右、国产的也在18000元/吨上下波动，而进口改性PBT如玻纤增强PBT的售价也在20000～24000元/吨，阻燃玻纤增强PBT那么达24000～25500元/吨，一些高性能或环保无卤阻燃品级那么需40000元/吨以上才可购得。
产品的低本钱化生产更是市场应用所期待的。
近年来中国的加工制造业飞速开展，极大的拉动了改性塑料的开展，为改性PBT的应用和开展创造了良好的机会。
在未来十年，电子电气等行业还将保持高速开展，所以改性PBT的应用和开展前景十分广阔。
升级会员 