聚酰胺(PA，俗稱尼龍)是美國DuPont公司最先開發用于纖維的樹脂，于1939年實現工業化。20世紀50年代開始開發和生產注塑制品，以取代金屬滿足下游工業制品輕量化、降低成本的要求。PA具有良好的綜合性能，包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦系數低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，提高性能和擴大應用范圍。PA的品種繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以及近幾年開發的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等很多新品種。
世界PA工程塑料的生產和需求
1.PA工程塑料概況
PA是歷史悠久、用途廣泛的通用工程塑料，2000年世界工程塑料市場分配為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市場需求增長快，其市場占有份額已已經超過PA。
從性能和價格綜合考慮，PA6和PA66的市場用量仍占PA總量的90％左右，居主導地位，2001年世界PA66的消費量為74萬噸，略高于PA6的68萬噸。歐洲消費結構為PA6占50％，PA66占40％，PAll、PAl2和其它均聚、共聚PA占10％，美國PA66用量超過其它品種，日本則PA6消費居首位，為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為主，注塑制品占PA制品的90％左右，PA6與PA66的成型加工工藝不盡相同，PA66基本都采用注塑加工，占95％，擠出成型僅占5％；PA6的注塑制品占70％，擠出成型占30％。
近10年，世界的PA消費量以年均7．5％左右的速度遞增，而工程塑料用PA樹脂的年均增長率約為8．5％，利用填料、增強劑、彈性體、其它樹脂或添加劑對其改性，使PA工程塑料工業充滿活力。自1997-1998年亞洲金融危機以后和歐洲經濟復蘇以來，對PA工程塑料的需求恢復增長。2000年比1999年增長7％，2001年由于世界IT行業不景氣，加之受美國“9．11"事件的影響，使2001年世界的PA6和PA66需求出現負增長，比2000年減少3％，由146萬t下降為142萬t，其中PA6與2000年持平，PA66受汽車、電子電氣等下游工業市場影響大，同比下降5％。世界PA6和PA66需求量變化見下表：
表1 世界PA6和PA66的需求量變化 （單位 萬噸）
|
品種 |
1999年 |
2000年 |
2001年 |
|
PA6 |
63.5 |
68 |
68 |
|
PA66 |
72.5 |
78 |
74 |
|
合計 |
136 |
146 |
142 |
2.PA工程塑料供應和消費
與通用塑料相比，包括PA在內的工程塑料生產和消費更集中在發達國家，美國、歐洲和日本等三大國家和地區的PA生產能力占世界總生產能力的90％，消費占80％。德國的《塑料》期刊提供的數據為：美國的PA生產能力占世界的31％，歐洲占45％，亞洲占40％。日本宇部興產公司報道的美國、歐洲和亞洲的PA工程塑料的生產能力分別為500kt／a、760kt/a、442kt／a(其中日本為282kt／a)。不同來源的數據雖有差異，但總的觀點是一致的。工程塑料用PA樹脂的生產和消費都快于纖維用PA樹脂，因此它在PA樹脂中占有的份額也在逐年提高。
世界2001年PA6和PA66的產量見表2。
表2 世界各地區PA6和PA66的產量 （2002年數據 單位：萬噸）
|
國別 |
PA6 |
PA66 |
合計 |
|
美國 |
23 |
33 |
56 |
|
歐洲 |
25 |
26 |
51 |
|
日本 |
12 |
7 |
19 |
|
其它 |
8 |
8 |
16 |
|
合計 |
68 |
74 |
142 |
從表2可知，日本PA6的產量高于PA66，與歐美有所不同據美國化學系統公司提供的數據，世界PA工程塑料的總生產能力為1 600kt／a，居前4名的公司和占有份額分別為：DuPont公司為390 kt／a，占24．4％；BASF公司為220 kt／a，占13．5甲o；GE-Honeywell公司為200kt／a，占12．5％；Rhodia公司為145kt／a，占9．1％；其它公司總計為645 kt／a，占40．2％。位居前列的生產廠都是實力雄厚的綜合性大型石化或化工公司，除有大規模的先進聚合裝置外，都有附設的配混料廠，增加可供品級數量和提供滿足市場、用戶要求的專用產品，其它廠家還有Al-lied Signal、Solulia-Dow、UBE，Bayer、DSM、RodiciPlastics、EMS、東麗、旭化成、三菱工程塑料公司等。也有一些獨立的塑料配混料廠如著名的美國RTP、LNP公司等，提供有特色和用戶要求性能的牌號。品種多、供貨靈活和周期短是這些供應廠的特點。
1996~2000年間世界不同地區PA的需求量見表3，歐洲和美洲的消費量分別占世界總量的41．7％和30．2％，占絕對主導地位。
表3 世界各地PA的需求量 （單位：萬噸）
|
地區 |
1997年 |
1998年 |
1999年 |
2000年 |
|
美洲 |
37.3 |
38.8 |
41.5 |
45 |
|
歐洲 |
52.2 |
53.6 |
58 |
62 |
|
亞洲 |
28.6 |
28.2 |
30.5 |
32 |
|
其它 |
7.9 |
7.5 |
8 |
8 |
|
總計 |
126 |
128.1 |
138 |
147 |
PA消費結構
PA具有優良的性能，經填充、增強、增韌、阻燃等改性后其性能可進一步提高，被廣泛用于汽車、電子電氣、包裝、機械、家具、建材、運動和休閑用品、生活用品、玩具等行業。汽車工業是PA的最大用戶，其次是電子電氣工業，當然各國的消費結構不盡相同。1999年美國、歐洲、日本的PA消費結構見表4。由表4可知，日本的薄膜占有份額(主要是PA6)比其它國家和地區多，而歐洲電子電氣工業的PA用量占總量的比例相對高些。
表4 1999年PA樹脂應用消費結構 （單位：萬噸）
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項目 |
美國 |
歐洲 |
日本 |
|
汽車 |
18.3 |
21.9 |
8.2 |
|
電子電器 |
4.1 |
11.5 |
2.5 |
|
工業 |
3.7 |
3.9 |
1.9 |
|
薄膜 |
6.1 |
6 |
5.5 |
|
其它 |
9.3 |
14.7 |
3.5 |
|
合計 |
41.5 |
58 |
21.6 |
2000年西歐的PA工程塑料市場分配為：汽車31％，電子電氣21％，包裝11％，日用消費品11％，機械7％，建筑6％，運動和休閑5％，其它8％。
2001年日本的PA樹脂消費結構為：汽車等運輸業37％，電子電氣23％，工業晶10％，其它(單絲、薄膜、電線電纜、管材)占30％。
盡管不同來源的數據也有差異，但汽車是PA的最大消費市場卻不容置疑，PA合金和共混材料應用最多的行業也是汽車工業。幾十年來，PA已成功地取代金屬用作汽車內飾件、外飾件、車體和機罩下部件。為節能降耗，發達國家早就開始加快汽車輕量化、塑料化的步伐，并把每輛車用塑料量作為汽車現代化和技術進步的標志，有的車型每輛用量已超過20ke，如BMW公司的BMW328i型車每輛用工程塑料162ke，占汽車總重的11．6％，其中PA用量為21．8kg；”，因而也可以說汽車工業是工程塑料工業發展的主要推動力之一。PA兼有平衡的力學性能、良好的熱性能和阻燃性，能承受電子電氣器件長期工作要求，適于制作各種開關、齒輪、家用電器部件、電子設施、大型汽車電子接插件、接線頭和手控電動工具部件等。PA單層膜及其與其它塑料的多層膜和容器，可包裝肉類、香腸、奶酪、花生、魚、液體食品等，能延長商品保質期。
2001年世界的PA6消費結構為：汽車34％，電子電氣8％，機械18％，單絲和薄膜30％，其它10％；而PA66市場為：汽車50％，電子電氣30％，機械20％‘q。由此可見，兩種主要PA的消費市場不同。
市場預測
為了增強PA同其它材料(包括工程塑料)的競爭力，擴大應用范圍，提高市場占有份額，從提高制品性能、降低成本和有利于環境這三個方面改進產品晶級的性能，如Du Pont、DSM、Rhodia、東麗公司等樹脂生產廠家都先后推出了快速成型品級，縮短了成型周期，降低了生產成本。采用茂金屬聚烯烴如聚烯烴彈性體(POE)增韌改性比用彈性體改性更方便，可調范圍更大。同時能生產阻燃(特別是無鹵阻燃)PA品級的廠家增多，可供用戶選擇的產品也增多。另外，值得提及的是PA·納米復合材料是前產量最大的工業化聚合物系納米復合材料，納米粒子填充量小，改性產品的密度幾乎與基礎晶級相同，其優越性是顯而易見的。
工業家和咨詢家普遍對PA工程塑料的未來市場持樂觀態度，有的認為2000~2005年其用量將以年均7％的速度遞增”’，也有報道預計2001—2006年間世界PA工程塑料市場的年均增長率為5％-6％”l。亞洲地區生產能力的占有份額將有所提高。PA工程塑料市場應用的熱點和未來潛在市場為：
(1)汽車發動機吸氣歧管 汽車廠為降低生產成本，要求采用一體化部件，選用高性能材料和簡化設計。制作PA吸氣歧管可使制品輕量化，降低成本40％-50％，井有減振效果。目前歐洲汽車廠應用PA吸氣歧管走在前列，預計美國和其它地區會很快跟上。
(2)耐熱性(特別是焊接耐熱性)晶級將在電器工業上應用十分活躍，無鹵膽燃PA肘開發和應用將受到人們的更大關注。
(3)以PA6為中心的食品包裝膜 該產品應用前景看好，雙向拉伸(BO)PA薄膜具有良好的抗穿刺性、對氧和二氧化碳的阻隔性及耐蒸煮性，用作共擠出多層膜的芯膜，可延長食品的保質期，需求量會穩步增長，并從最初開發、應用的日本擴大到其它國家和地區。
