当前位置: 利雅得 >> 利雅得气候 >> 聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT产业发展研究报
一、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT简介
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶性线型饱和聚酯,由德国科学家P.Schlack于年首先合成,美国Celanese公司于年前后进行工业化应用研究,并于年5月以商品名“X-”始售于市,后改名为Celanex。此后,美国GE、德国Bayer、BASF以及日本三菱化成工业、帝人等公司相继建厂生产,很快在全世界范围内得到了迅猛的生产应用,并与聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)及聚甲醛(POM)统称为五大工程塑料。
PBT主链是由每个重复单元为刚性苯环和柔性脂肪醇连接起来的饱和线性分子组成,分子的高度几何规整性和刚性部分使聚合物具有高机械强度,突出的耐化学试剂性,耐热性和优良的电性能。分子中没有侧链,结构对称,满足紧密堆砌的要求,从而使这种聚合物有高度的结晶性和高熔点,分子的结构决定了PBT具有良好的综合性能。
PBT综合性能良好,价格相对低廉,且具有良好的成型加工性,在电子、电器、机械设备、汽车以及精密仪器等领域得到了广泛应用。相对于各类金属材料以及热固性工程塑料,PBT具有成熟的生产工艺,且容易投产,投资费用相对较低。因此,PBT呈现出发达的生产应用情况。PBT主要具有如下性能特点:
(1)力学性能优良,具有较高的力学强度和耐疲劳性,且具有良好的尺寸稳定性,蠕变较小。在高温条件下,性能变化较少。
(2)PBT生产能耗相对较低,有助于缓解能源紧缺。
(3)耐热,耐老化,增强后的UL温度指数保持在-℃范围内,且均具有良好的户外长期老化性。
(4)具有良好的耐有机溶剂性,通常不会产生应力开裂现象。
(5)易于阻燃,能满足UL94V-0级要求。与阻燃剂具有良好的亲和性,易于开发添加型以及反应型阻燃品级,在电子及电气工业中得到了广泛应用。
(6)易于二次加工以及成型加工,借助普通设备即可挤塑成型或注塑;具有较快的结晶速度和良好的流动性,模具温度相对较低。
PBT工业化生产主要包括两步:一、对苯二甲酸二甲酯(DMT)和1,4-丁二醇实施酯交换,或者直接对高纯度的精对苯二甲酸(PTA)和1,4-丁二醇进行酯化,制成对苯二甲酸双羟丁酯;二、对苯二甲酸双羟丁酯减压缩聚,对过剩丁二醇进行分离,形成高分子量聚合物PBT。
图1.1PBT上下游产业链
二、全球PBT行业发展概况2.1中国PBT树脂行业发展概况年以前,国内PBT产能发展缓慢,-年由于PBT行业利润良好,行业进入发展期,年底产能达到32万吨/年,年产能集中爆发,当年底产能翻番,达到63万吨/年,年达到89万吨/年,行业供需严重失衡,行业性亏损,-年期间无新增产能;年年底,随着PBT树脂在纺丝行业取得新突破以来,下游需求量大幅增加,过剩产能逐步得到化解。-年行业利润良好,年掀起新一轮扩张潮,年新增产能18万吨/年,分别为:康辉石化、仪征化纤、新疆蓝山屯河各6万吨/年,行业产能增至万吨/年。年中国PBT生产企业有12家,共20套装置,单线最大产能10万吨/年,合计年产能万吨/年,全部采用PTA和BDO直接酯化法工艺。全年开工率为56%,总产量约为65万吨,产量较年减少。中国PBT企业如下表所示。表2.19年中国PBT主要生产企业单位:万吨/年我国PBT产能集中度较高,主要分布在华东地区,该区域总产能高达70万吨,占全国产能的64%,在辽宁、新疆、河南、福建也有不同程度的分布。我国PBT出口呈快速增长趋势,而进口则较为稳定。随着我国PBT树脂制造行业发展迅速,在技术水平、生产能力方面均有较大幅度提升,出口量增长迅速。到年由于国内PBT生产装置陆续投产,PBT出口首次大于进口,到年PBT出口数量为28.2万吨,较年出口量的2.71万吨增加10倍。PBT下游用户对原料的质量要求不断提高,且很多下游客户对产品性质有特殊的要求,目前仍需进口一些特殊牌号的PBT树脂来满足国内需求。预计-年PBT行业将呈现新一轮扩张潮。浙江美源新材料新建10万吨/年PBT装置于年12月13日投料试车,装置处于调试阶段。无锡兴盛10万吨/年新建装置原计划年投产,但装置延期到年试车。此外,其他计划新增产能有:浙江桐昆8万吨/年、江苏和时利6万吨/年、江苏鑫博6万吨/年、河南开祥10万吨/年、南通正盛化工6万吨/年PBT等。预计未来中国PBT供应仍将呈现小幅增量趋势。PBT行业已进入供大于求的阶段,但随着生产技术的不断进步,应用领域将愈加广泛,需求呈现小幅增加趋势。年国内新增产能偏多,但新增产能基本为原有企业扩张,基本上维持新旧装置轮流生产,所以国内产量较年有所降低。国内供需矛盾仍旧突出,每年出口量在25万吨左右,随着国外需求增长以及国外部分装置逐步淘汰,国内PBT树脂出口量仍将保持一定的增长速度;由于进口价格过高,加之国内供应充足,国产替代进口的进程将持续。PBT树脂具有优良的热稳定性和电气性能。全球PBT树脂市场增长相对缓慢,亚太是PBT树脂最大的消费市场,其中中国在车用工程塑料、电子电器产品等领域消费大量PBT,是最大的消费国。年中国PBT表观消费量约为60万吨。下游主要应用领域为纺丝行业,占总消费量的40%;其次是车用工程塑料,占总消费量的25%;改性PBT占总消费量的23%;光缆料占总消费量的8%;其他行业4%。1)纺丝应用国内PBT纤维经过20年的开发和推广,已取得了巨大的突破,成功地成为PBT的最大应用领域,占比40%。由于PBT纤维具有良好的弹性,伸长率30%-60%,弹性回复率要优于涤纶和锦纶,而且手感柔软,容易染色,防皱、防虫蛀和霉菌、耐热耐洗、易于精巧卷曲等特点,近年来受到纺织行业的普遍