PBT塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展復(fù)習(xí)過程

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PBT塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展-PBT塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用聚對苯二甲酸丁二醇酯，又名聚對苯二甲酸四次甲基酯英文名為：PolybutyleneTerephthalate，簡稱PBT、PBTP或PTMP，以下簡稱PBT，它是對苯二甲酸與1，4-丁二醇的縮聚物?？捎悯ソ粨Q法或直接酯化法經(jīng)縮聚制得，今后的發(fā)展趨勢為直接酯化法生產(chǎn)。PBT是通用工程塑料中工業(yè)化最晚而發(fā)展最快的一個(gè)品種，雖然到上世紀(jì)70年代才工業(yè)化生產(chǎn)，由于PBT具有優(yōu)良的綜合性能，良好的成型加工性和優(yōu)異的性能/價(jià)格比，很快熱銷市場。PBT具有高耐熱性、韌性、耐

2、疲勞性，自潤滑、低摩擦系數(shù)，耐候性、吸水率低,在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性（包括電性能），電絕緣性，低溫下可迅速結(jié)晶，成型性良好。但PBT體積電阻、介電損耗大，耐熱水、堿類、酸類、油類但易受鹵化烴侵蝕，耐水解性差，缺口沖擊強(qiáng)度低，成型收縮率大。故大部分采用玻璃纖維增強(qiáng)或無機(jī)填充改性，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度可提高一倍以上，熱變形溫度也大幅提高，可以在140下長期工作。但玻纖增強(qiáng)后制品縱、橫向收縮率不一致，易使制品發(fā)生翹曲。PBT經(jīng)過改性獲得良好的耐熱、阻燃、電絕緣性及成型加工性，使其在電子工業(yè)中得到較廣的應(yīng)用。加入一定比例的玻璃纖維和改性助劑后，PBT改性塑料可長期用于高溫下尺寸穩(wěn)定性要求高的電子電

3、器零件。PBT因擊穿電壓高而適于用作耐高電壓的零部件，因其熔融流動性好，易于加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電子零件，如集成電路的插座、印制線路板，角形連接器、接線柱、電動機(jī)罩蓋、計(jì)算機(jī)的風(fēng)扇、節(jié)能燈燈頭等。在汽車制造領(lǐng)域，PBT廣泛用于生產(chǎn)保險(xiǎn)杠、化油器組件、擋泥板、擾流板、火花塞端子板、供油系統(tǒng)零件、儀表盤、汽車點(diǎn)火器、加速器及離合器踏板等部件。GE公司的PBT/PC合金，商品名為Xenoy1731，耐熱性好，耐應(yīng)力開裂，具有優(yōu)良的耐磨、耐化學(xué)腐蝕性，低溫沖擊強(qiáng)度高，易加工和涂飾性好，主要應(yīng)用于高檔轎車保險(xiǎn)杠、車底板、面板和摩托車護(hù)板等。同時(shí)，由于PBT對汽油、發(fā)動機(jī)油的耐受性好，PBT也用于汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)

4、配件的生產(chǎn)。作為一種綜合性能優(yōu)良的新型工程塑料，PBT工程塑料及其各種合金在全球范圍內(nèi)已經(jīng)廣泛用于電子電氣、汽車、機(jī)械及民用等各個(gè)領(lǐng)域，目前全球共有40多家公司生產(chǎn)PBT樹脂，由于其具有綜合性能優(yōu)良、原料來源豐富、設(shè)備投資少、生產(chǎn)工藝成熟、能耗較低等特點(diǎn)，近20年來的生產(chǎn)增長率一直保持較高水平。2004年全球PBT樹脂的總消費(fèi)超過60萬噸，總產(chǎn)能約80萬噸/a。而中國是其中需求量最大的國家。截至2006年，國內(nèi)市場消費(fèi)量達(dá)到12.5萬噸。中國PBT市場的持續(xù)繁榮主要是受電子電氣行業(yè)和汽車工業(yè)這兩大朝陽行業(yè)的帶動。目前國內(nèi)的PBT工業(yè)化水平較低，產(chǎn)量不能滿足國內(nèi)市場的需要，每年都要進(jìn)口各種PBT

5、數(shù)萬噸。今后幾年。隨著汽車，OA產(chǎn)品，IT產(chǎn)品，節(jié)能燈國產(chǎn)化程度的提高，PBT的應(yīng)用會有較大幅度的增長，預(yù)計(jì)增長率會超過15%。預(yù)計(jì)到2010年產(chǎn)能可能達(dá)到25萬噸，消費(fèi)量將超過20萬噸。一、塑料用PBT樹脂產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)美國SRIInternational統(tǒng)計(jì)分析，美國GE塑料公司是目前世界最大的PBT生產(chǎn)商，生產(chǎn)能力為14.4萬t/a，占世界總生產(chǎn)能力的20%。Ticona公司和杜邦公司是世界第二、三位PBT生產(chǎn)商，這兩家公司的生產(chǎn)能力分別為11萬t/a和9.5萬t/a，占世界總生產(chǎn)能力的比例分別為13.8%和12.0%。長春塑料、巴斯夫公司、德固薩和DSM居于其后，生產(chǎn)能力分別為8.0

6、萬t/a、4.0萬t/a、3.0萬t/a和3.0萬t/a。2002年全球PBT消費(fèi)量約為40.2萬t/a，需求以北美和歐洲為主，亞洲由于電子/電器工業(yè)需求的驅(qū)動，消費(fèi)量也快速增長。2002年全球PBT分地區(qū)的需求量分別為：北美12.2萬t、歐洲14萬t、日本6.5萬t、亞洲其他地區(qū)7.5萬t。汽車和電子電氣工業(yè)消費(fèi)量占全球PBT總消費(fèi)量的70%左右。2003年初世界主要的PBT生產(chǎn)能力分布見表1-1（來源于CEH）。表1-2給出了2002年世界主要地區(qū)的PBT供需情況。表1-12003年初世界主要的PBT生產(chǎn)能力分布公司地點(diǎn)產(chǎn)能，萬t/aGE美國，德國14.4杜邦美國、德國、盧森堡11Tico

7、na美國、日本9.5長春塑料中國臺灣8巴斯夫德國，美國4德固薩德國3DSM荷蘭3備注：占世界總能力的71%表1-22002年世界主要地區(qū)的PBT供需情況美國歐洲日本亞洲其它國家產(chǎn)能20.123.216.317.4產(chǎn)量13.914.07.07.0進(jìn)口7-1.25出口2.401.7-消費(fèi)12.214.06.57.52004年后，全球各大PBT生產(chǎn)商如Ticona、杜邦、DSM、帝人、拜爾等公司新增產(chǎn)能25.5萬t/a。塞拉尼斯公司子公司Ticona公司與DSM公司組建了50/50合資企業(yè)在荷蘭埃門建設(shè)6萬t/a的PBT裝置，于2005年建成。DSM公司在當(dāng)?shù)負(fù)碛?萬t/a的PBT裝置。Ticona

8、公司在美國謝爾比擁有3萬t/a的PBT裝置。為鞏固在工程塑料領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，拜耳、杜邦聯(lián)手投資5000萬歐元成立合資企業(yè)DuBay公司，在德國建造世界級PBT工廠，初期年產(chǎn)量8萬t，新裝置建在杜邦的德國Hamm-Uentrop（烏曲普）化學(xué)工業(yè)園內(nèi)，采用最新的環(huán)保和安全標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，該裝置已于2004年初投產(chǎn)。Ticona與帝人和Daicel公司（日本最大的PBT生產(chǎn)商）的合資公司W(wǎng)inTech公司在日本松山擁有1萬t/a的PBT裝置，并又在建設(shè)5萬t/a的PBT裝置。巴斯夫和東麗公司組建50/50合資企業(yè)在馬來西亞現(xiàn)有石化聯(lián)合裝置所在地，投資4000萬美元建設(shè)PBT裝置，2006年投產(chǎn)時(shí)初期能力

9、為6萬t/a，并可根據(jù)需要擴(kuò)增至10萬t/a，由現(xiàn)有巴斯夫石化聯(lián)合裝置供應(yīng)生產(chǎn)PBT原料丁二醇。世界上30多家萬噸級PBT生產(chǎn)公司主要集中在美國、西歐、日本和韓國，2005年底全球產(chǎn)能約80萬噸。我國PBT技術(shù)開發(fā)始于20世紀(jì)70年代,先后建成一些百噸級至千噸級的小型生產(chǎn)裝置。其中,較大的有北京市化工研究院所屬的北京泛威公司的間歇酯交換法5000t/a裝置和中國藍(lán)星南通合成材料廠連續(xù)酯交換法5000t/a裝置,但由于工藝技術(shù)及主要原材料供應(yīng)等方面的問題,北京泛威公司的生產(chǎn)能力未能充分發(fā)揮（都己停產(chǎn)）。目前我國儀征化纖公司工程塑料廠引進(jìn)連續(xù)酯化縮聚工藝及關(guān)鍵設(shè)備,建成2萬t/a的PBT裝置，因工

10、藝技術(shù)先進(jìn),又有自產(chǎn)原料優(yōu)勢，使國內(nèi)PBT生產(chǎn)大為改觀。藍(lán)星化工新材料公司目前擁有2.1萬噸的PBT生產(chǎn)裝置（其中1.5萬噸/年P(guān)TA直接酯化法、0.6萬噸DMT酯交換法），該公司還在南通建設(shè)5萬噸/年的PBT裝置，該裝置將于2007年第三季度投產(chǎn)，采用德國GEA集團(tuán)的吉瑪公司的連續(xù)低壓法工藝生產(chǎn)。我國與國外發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)水平相比差距仍比較明顯，進(jìn)口樹脂和進(jìn)口粒料占了大部分市場，國產(chǎn)PBT只滿足中低檔產(chǎn)品需求，大部分廠家開工不足。長期以來制約我國PBT工業(yè)發(fā)展主要有兩大因素：一是PBT樹脂所用原料1,4-丁二醇不配套，由于1,4-丁二醇國內(nèi)供應(yīng)不足，價(jià)格受國際市場的波動影響較大，價(jià)格較高時(shí)，使P

11、BT生產(chǎn)廠家難以承受；二是我國PBT工程塑料后加工和應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)力度不夠，尤其是供電子電氣、汽車使用的PBT新品種特別少。2004年國內(nèi)PBT消耗量達(dá)到了8.7萬噸，共消耗樹脂6.2萬噸，其中樹脂進(jìn)口量占總消費(fèi)量的57%，國產(chǎn)樹脂產(chǎn)能4.5萬噸，產(chǎn)量2.5萬噸。2006年樹脂消耗量超過了10萬噸，專用樹脂還在極大程度上依賴進(jìn)口。盡管我國PBT進(jìn)口產(chǎn)品仍占據(jù)相當(dāng)比例,但是與其他主要工程塑料比較國產(chǎn)化率還是較高的，在工程塑料產(chǎn)品中是國內(nèi)發(fā)展較好的品種之一，近幾年又在原料生產(chǎn)上取得了長足的進(jìn)步，1,4-丁二醇工業(yè)發(fā)展迅速，國內(nèi)數(shù)家企業(yè)正在或計(jì)劃建設(shè)規(guī)模化1,4-丁二醇裝置，而且有部分企業(yè)計(jì)劃建設(shè)規(guī)模

12、化的PBT裝置，其產(chǎn)能將有較大增加。儀征化纖股份限公司已建成了3萬噸的生產(chǎn)能力，南通藍(lán)星公司5萬噸的生產(chǎn)裝置已準(zhǔn)備在近期投產(chǎn),臺灣長春在常熟的6萬噸工廠己于7月底投產(chǎn)。因此，今后國內(nèi)PBT原料供應(yīng)不成問題，為了適應(yīng)國內(nèi)產(chǎn)能的增加和國內(nèi)汽車、電子/電氣工業(yè)的需求，加快國內(nèi)PBT應(yīng)用研究開發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急，要緊跟國際發(fā)展潮流，促使PBT產(chǎn)品向高性能化、多功能化、系列化方向發(fā)展。二、改性PBT產(chǎn)業(yè)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀2.1改性PBT生產(chǎn)企業(yè)構(gòu)成及布局目前改性PBT的生產(chǎn)供應(yīng)商包括日本的寶理、三菱、東麗，美國的杜邦等，他們的產(chǎn)品質(zhì)量較高，但價(jià)格很貴，一般比國內(nèi)產(chǎn)品高30%；臺商也是這個(gè)領(lǐng)域的有力競爭者，主

13、要的供應(yīng)商有長春、新光、南亞，他們的競爭優(yōu)勢主要來源于上述公司自我擁有原材料。在國內(nèi)生產(chǎn)改性PBT的外資企業(yè)中，帝斯曼公司在江蘇江陰高科技發(fā)展園區(qū)建設(shè)的工程塑料混配生產(chǎn)裝置于2006年4月底投產(chǎn)，這使其PBT混配能力翻一番；朗盛公司在無錫的工程塑料混配物裝置于2006年4月投產(chǎn)，這套投資2000萬歐元的裝置，第一階段擁有Durethan品牌尼龍和Pocan品牌PBT聚酯混配能力為2萬噸/年，該公司還將進(jìn)一步擴(kuò)能，使其能力翻一番；巴斯夫中國有限公司將在中國上海浦東現(xiàn)有生產(chǎn)基地建設(shè)年產(chǎn)4.5萬噸混配料廠，產(chǎn)品為用于汽車、機(jī)械以及電子電氣產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域的Ultramid（聚酰胺）與Ultradur（聚對

14、苯二甲酸丁二醇酯）。國內(nèi)生產(chǎn)PBT改性材料的企業(yè)很多，但規(guī)模不大，產(chǎn)品檔次不高，競爭力不強(qiáng)。最有競爭力的企業(yè)主要有三家廣州金發(fā)科技股份有限公司、三房巷集團(tuán)、南通藍(lán)星公司旗下的中南公司，除廣州金發(fā)科技股份有限公司外，其它兩家改性PBT非其集團(tuán)生產(chǎn)主業(yè)，因此發(fā)展的速度較慢。廣州金發(fā)科技股份有限公司進(jìn)入此領(lǐng)域較晚，但發(fā)展速度很快，目前是國內(nèi)產(chǎn)銷量最大的改性PBT生產(chǎn)企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年國內(nèi)生產(chǎn)銷售改性PBT的廠家居前六位的是：廣州金發(fā)科技股份有限公司，江陰濟(jì)化新材料（三房巷集團(tuán)），上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司，南通合成材料廠，北京市化工研究院，橫店德邦。2006年居前六位的企業(yè)生產(chǎn)銷售的改性PBT材

15、料有5.2萬噸，市場占有率達(dá)到41.6%，見表2-1。表2-12006年改性PBT主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量企業(yè)廣州金發(fā)江陰濟(jì)化(三房巷)上海金發(fā)南通合成材料廠北化院橫店德邦其他合計(jì)產(chǎn)量（萬t）2.01.00.70.60.50.47.312.5份額16%8%5.6%4.8%4%3.2%58.4%100%近幾年來，日本、歐美和臺灣的改性PBT生產(chǎn)企業(yè)如美國GE、Dupont、德國BASF，日本三菱、寶理和東麗及臺灣新光和長春等公司由于產(chǎn)品價(jià)格普遍較高，同時(shí)又沒有國內(nèi)企業(yè)靈活多變的市場競爭策略，其原有的產(chǎn)品市場分額逐漸被國內(nèi)企業(yè)取代，隨著國內(nèi)改性塑料企業(yè)迅猛發(fā)展，技術(shù)水平的迎頭趕上，他們在國際國內(nèi)的市場份額

16、必將進(jìn)一步減少，未來將是國內(nèi)改性塑料企業(yè)在該市場領(lǐng)域大顯身手的好時(shí)期。2.2改性PBT市場消費(fèi)情況以及地區(qū)的分布現(xiàn)狀美國和日本是PBT主要消費(fèi)國，用于汽車行業(yè)的消費(fèi)量超過50%，其次是電子電氣，OA機(jī)械等行業(yè)。在歐洲，PBT生產(chǎn)企業(yè)較多，用于汽車行業(yè)的PBT占消費(fèi)總量的40%左右。在亞洲地區(qū)，改性PBT在打印設(shè)備、ODD、CDROM等OA設(shè)備和節(jié)能照明方面應(yīng)用較廣。國內(nèi)生產(chǎn)改性PBT的主要生產(chǎn)企業(yè)分布在廣東、江蘇、浙江、北京、上海、山東、天津等地區(qū)。在我國PBT最主要的消費(fèi)領(lǐng)域是電子電器，占55%左右，用在汽車領(lǐng)域大概占10%左右，其他領(lǐng)域約占35%。圖2-1PBT改性工程塑料的消費(fèi)結(jié)構(gòu)在電子

17、/電氣應(yīng)用領(lǐng)域：主要用于飛機(jī)上的開關(guān)、熔斷器、調(diào)節(jié)器、儀表板、溫控開關(guān)、溫控保護(hù)器、裝飾燈座、電子接插件、開關(guān)插座、電磁爐底盤、電暖器出風(fēng)口、散熱扇翼、變壓器線圈骨架、高電壓大電流的高壓斷路開關(guān)骨架、琴鍵及電腦按鍵、電腦風(fēng)扇、節(jié)能燈頭、電器開關(guān)、電子鎮(zhèn)流器外殼、電吹風(fēng)、電烤爐、電飯煲、微波爐、水泵配件、電動工具配件等。在汽車領(lǐng)域：主要用于高壓無觸點(diǎn)點(diǎn)火器的分電器蓋、轉(zhuǎn)子、點(diǎn)火線圈蓋、接線端子、傳感器盒、前后燈座、集成電路盒、微電機(jī)后蓋、儀表板等。在通訊領(lǐng)域：主要用于程控電話的集成模塊、接線板、電容器殼體、天線護(hù)套等。圖2-2PBT改性工程塑料的典型應(yīng)用上圖中從左至右依次為連接器、散熱風(fēng)扇、繼電

18、器殼體、節(jié)能燈。三、改性PBT技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)3.1國外大量使用PBT合金化改性技術(shù)如PBT/ABS合金,可用于汽車內(nèi)飾件、家用電器外殼等；PBT/PET合金，用于汽車方向盤連接件、電氣接插件等；PBT/聚丁二烯合金，用作汽車保險(xiǎn)杠等；PBT/SMA合金，用于汽車底部、蓋、內(nèi)部裝飾等部件；PBT/PPO彈性體，用于汽車包裝部件、電子/電氣和儀表零部件等；PBT/EPDM合金，用于汽車減震套管、散熱管支撐系統(tǒng)、電動活塞、減震軸承等。3.2高檔電氣部件用新型多功能材料為適應(yīng)國際上高度阻燃安全性、電絕緣安全性和高強(qiáng)度綜合性能要求，要利用新型阻燃體系，采用特殊改性劑，研制高檔次的新品種，使其具有優(yōu)異的阻燃

19、、耐高電壓、耐電弧、耐漏電起痕、耐濕熱老化等特性。3.3無鹵阻燃是PBT發(fā)展的另一重要方向隨著全球阻燃劑無鹵化的浪潮影響，以前主要使用溴系阻燃劑制備阻燃性PBT，以后將逐漸減少使用，而采用一些無機(jī)填充和磷系阻燃劑進(jìn)行加工。PBT將被廣泛應(yīng)用到高溫、高熱場所，主要應(yīng)用于電子/電器行業(yè)?？梢蕴娲沾?、玻璃、金屬鋁等建材的高密度PBT發(fā)展前景也很好。另外，針對高檔節(jié)能燈的需要，研制開發(fā)耐紫外阻燃PBT產(chǎn)品，解決阻燃劑的析出問題。3.4低收縮率低翹曲增強(qiáng)PBT受歡迎要求產(chǎn)品具有成型收縮率低，防翹曲等特性。玻纖增強(qiáng)的低翹曲PBT的應(yīng)用市場也十分有潛力，作為工程塑料的PBT存在的主要問題是制品易產(chǎn)生翹曲,

20、因此制備精密制件時(shí)要解決翹曲問題。巴斯夫公司采用聚合共混技術(shù)開發(fā)的玻纖增強(qiáng)PBT/ASA，顯示出極低的翹曲，價(jià)格與正常PBT相當(dāng)；杜邦公司也開發(fā)出低翹曲PBT合金。這些產(chǎn)品主要用于電器、家庭用具和汽車工業(yè)。3.5功能型改性PBT除上述這些常用的PBT合金及改性產(chǎn)品外,近年來國外又開發(fā)出一些性能更為優(yōu)良的PBT樹脂和合金制品,提高其應(yīng)用性能,拓展了PBT應(yīng)用領(lǐng)域。例如，開發(fā)納米PBT新產(chǎn)品。納米PBT除了保留PBT的優(yōu)良性能外，還具有其獨(dú)特的性能，因此可替代普通PBT用于各個(gè)領(lǐng)域的高檔產(chǎn)品上，另外，由于納米PBT具有更好的加工穩(wěn)定性、優(yōu)良的耐濕熱老化性，特別適用于作為光纖護(hù)套材料；如光纜光纖級P

21、BT樹脂，一般采用PBT樹脂進(jìn)行后縮聚增粘處理制成粘度較高的樹脂，作為光纖套管。隨著信息工業(yè)的快速發(fā)展，對其需求增長迅猛，而目前國內(nèi)光纖級PBT幾乎全部依賴進(jìn)口。四、消費(fèi)群體對改性PBT的要求改性塑料行業(yè)的特征是：原材料成本占絕對比重，固定資產(chǎn)投入相對較少，相對而言生產(chǎn)環(huán)節(jié)并不重要。除了原材料成本的優(yōu)勢外，競爭的核心在于改性技術(shù)配方和對客戶提供全方位服務(wù)的能力。改性塑料的下游用戶如家電、汽車、電動工具企業(yè)，通常都是采用模具進(jìn)行注塑加工。特定的模具通常與特定的原料（改性塑料）相匹配而獲得最優(yōu)的加工性能和質(zhì)量。由于更換模具的成本和風(fēng)險(xiǎn)均很高，下游廠商通常不會更換原料供應(yīng)商。因此改性塑料廠商與下游客

22、戶易于形成穩(wěn)定的合作關(guān)系，新競爭者要打破這種關(guān)系，除非在某些方面獨(dú)樹一幟。另一方面，改性塑料品種繁多，下游客戶需求的個(gè)性化和潮流性特征很強(qiáng)，客觀上要求改性塑料廠商具有很強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)能力和市場應(yīng)變能力，及時(shí)準(zhǔn)確把握客戶需求、研發(fā)和銷售的快速反應(yīng)、以及為客戶提供高品質(zhì)且質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品對于企業(yè)來說至關(guān)重要。下游客戶在選擇改性塑料供應(yīng)商時(shí)，也傾向于選擇規(guī)模大、品種全、研發(fā)能力強(qiáng)、服務(wù)好、且有著良好歷史信譽(yù)的廠家。除了對改性塑料提供商的要求外，隨著改性PBT消費(fèi)的增長,對其性能也提出了更高要求，國外發(fā)達(dá)國家和地區(qū)近年來開發(fā)出各種改性和加工應(yīng)用新技術(shù)和新產(chǎn)品。他們采用納米技術(shù)、復(fù)化技術(shù)、聚合物合金等措施,來提高PBT的抗沖擊性、流動性、阻燃性等性能。PBT工程塑料的發(fā)展應(yīng)著重