20
2017
05

间苯二甲酸的应用及国内外99uu老虎机市场分析

  慧聪网化工讯:间苯二甲酸(IPA)又名1,3-苯二甲酸、异酞酸,式C8H6O4,量166.13,外观为白色结晶性粉末或针状结晶,熔点345~347℃,能,易溶于甲醇、乙醇、丙酮和冰醋酸,微溶于沸水,不溶于苯、甲苯和石油醚。间苯二甲酸具有较强的耐热性、耐水解性和耐化学性,易燃、低毒,对皮肤、眼睛、粘膜等软组织有刺激作用,操作贮运时应遵守有毒易燃化学品的。

  工业上间苯二甲酸主要以间二甲苯为原料,醋酸钴为催化剂、乙醛为促进剂、醋酸为溶剂,在约0.6MPa下于120℃液相氧化制得。间苯二甲酸具有一般二元酸的特征反应,可发生成盐、脱水、加氢、卤化等反应,产品主要用于生产涂料、聚酯(PET)树脂、不饱和聚酯(UPR)树脂、特种纤维、热熔粘合剂、印刷油墨、聚酯纤维染色改性剂和树脂增塑剂等方面,开发利用前景广阔。

  由摩尔分数为1%~10%的间苯二甲酸和对苯二甲酸及乙二醇共聚形成的共聚酯聚合物,具有很好的耐撕拉强度、抗冲击性和熔融粘度及可染性。用此共聚酯制造的瓶子能增加透明度、降低醛含量,提高阻隔性,缩短加工循环时间。此外,这些酸改性的共聚酯还可制造多种用途广泛的纤维和薄膜产品,如高回弹性芳香族热粘聚酯纤维、异热收缩混纤维、柔软膨松仿绢丝、仿真丝、仿天然纤维,绝缘中空耐酸碱聚酯纤维,导电、抗静电纤维,抗起皱、耐水解稳定性聚酯纤维等。

  一般情况产的聚酯熔点约为250℃,用100%间苯二甲酸生产的聚酯熔点约为65℃,如果聚酯生产中用50%的间苯二甲酸替代对苯二甲酸,生成的共聚酯熔点约为120℃。为此可根据聚合物性能的要求,在较宽范围内改变间苯二甲酸的含量,以生成不同熔融温度的聚酯。此类聚酯生产的长丝可以制造轻飘、柔软及华贵感觉的柔性织物。生产的纤维除用于制造热粘结无纺织物外,还可用作填充物,增加无纺织物的蓬松度,降低填充物的重量,增加保温性能。制造超细纤维,由于其结晶区的缩小,染色性能优于纯PET超细纤维。

  由间苯二甲酸为原料生产的间芳酰胺聚合物纤维具有不易燃烧、不闪火花、不熔化或不粘结在皮肤上等特点,适用于制造各种类型的耐热工作服。聚间芳酰胺纤维材料还可用于飞机的内装饰材料,提高阻燃性,增加飞机的安全性。此外还可用作热烟筒气体的过滤袋,石棉替代品,造纸用的干燥带和橡胶的增强物,电极、发动机、变压器及电缆的高温绝缘纸和绝缘管网,家庭用烫衣板和厨房用手套等。

  由间苯二甲酸、丁烯二酸酐和乙二醇混合缩聚制得的间苯二甲酸型不饱和树脂较邻苯二甲酸型不饱和树脂具有更好的水解稳定性、更高的硬度、较高的热分解温度和更好的耐化学品性,适用于室温低压成型和热压成型,可用作耐化学腐蚀设备及钢设备的防腐层或衬里,如玻纤增强塑料和表面胶凝层,尤其适用于缠绕成型制品以及100℃以下长期使用的耐热制品和胶衣层,广泛用于建筑、管道、贮罐、交通运输、航海、电子电器和日用消费品等领域。间苯二甲酸与高性能的纸质材料混合可制成物能良好、成本低的阻燃型树脂和构造型树脂,用于制造电梯、扶手和鱼杆等。耐腐蚀的间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂应用于地下贮罐、汽油管线、公共设施基础的修理及更换,如道、高速、桥梁及其辅助设施(防雨、防光、抗震)、船坞、防波堤、供水系统、废物处理系统等。由间苯二甲酸制成的压缩模塑型树脂,可用于制造汽车部件、工业品零件、微波炉、电器部件、水槽、浴盆、淋浴室隔板以及小型船只等。

  由间苯二甲酸和多元醇(乙二醇、丙三醇、季戊四醇)经缩聚制成的高固态、水基型或粉末型高聚酯类涂料与三聚氰酰胺/甲醛树脂或异氰酸酯交联制作高性能涂料,具有较好的水稳定性、耐化学性、户外耐候性和粘附性,干燥快、硬度高、光泽好、寿命长,适用建筑、家具、汽车等工业上油漆或烘漆。醇酸树脂除用作涂料外,还可制成醇酸树脂模塑塑料。在表面涂料中,间苯二甲酸型树脂的优点超过邻苯二酸酐型树脂,具有较好的水溶性,耐污染性和更好的耐候性。在干空气喷涂时,具有较快的干燥特性,特别是对高固态涂料特性的改进。间苯二甲酸聚酯涂料在工业上可应用于线圈、设备、汽车和许多其他设备的烘干喷涂。高固态、低溶剂的涂料还可用于办公家具、设备、工具及建筑物的喷涂。

  与苯酐类醇酸树脂相比较,间苯二甲酸醇酸树脂更易催干,由于催干性能好,可用来制造高固含量树脂和水基涂料,以减少对的污染。含有20%间苯二甲酸的醇酸树脂可制成高固含量达84%的涂料,可满足环保的要求;含量为29%左右的间苯二甲酸醇酸树脂可形成无溶剂水基涂料,与丙烯酸水基涂料相比,虽然其固化时间长,但光泽度好,具有较优良的耐冷冻性能,在严重潮湿下比丙烯酸涂料的起泡性小。

  由间苯二甲酸为原料制备的间苯二甲酸烯丙酯主要有两个方面的用途。一是直接聚合得到聚间苯二甲酸烯丙酯(DAIP)树脂,这种树脂加上增强材料和助剂造粒得到的DAIP热固性塑料,可以在200℃温度下使用,绝缘等级为H级。由于其电性能和机械性能比其他热固性树脂好,制品尺寸稳定,吸湿性小,广泛应用于制造精密、复杂耐高温绝缘的零部件和浸渍层压材料等。二是间苯二甲酸烯丙酯在不饱和树脂中代替苯乙烯做交联剂,加入量在30%左右。此类树脂优点是储存期长,尺寸稳定,耐水耐热。目前我国有上海曙光化工厂、上海天山塑料厂以及天津合成材料厂等厂家生产。

  由间苯二甲酸二苯酯和3,3-二氨基联苯胺(DAB)进行熔融缩聚反应制得的聚苯并咪唑是杂环高中第一个被考虑用作耐高温结构胶粘剂的产品,其特点是瞬时耐高温性能优良,广泛用作铝合金、不锈钢等金属材料、金属蜂窝结构、聚酰亚胺薄膜以及硅片等材料的胶粘剂。

  由间苯二甲酸制得的间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠(SIPM)是聚酯切片的改性单体,可使改性后的聚酯纤维染色更鲜艳浓厚,着色性好,同时具有抗起球效果。在聚酯切片中引入SIPM可生产阳离子改性涤纶长丝,其外观虽然与普通涤纶长丝没有太大的区别,但是由于采用了阳离子改性,不仅大大改善了纤维的吸色性能,而且降低了结晶度,从而使染色易于渗透,使得纤维容易染色。这种纤维既了阳离子易染,同时又可增加纤维的微孔,提高了纤维的上染率、透气性、吸湿性,从而进一步适应聚酯纤维的仿真丝化。通过仿真丝化可使织物柔软透气、舒适、抗静电、常温常压可染。通过阳离子改性多功能仿毛,可使织物具有手感柔软、抗静电、抗起毛起球、常温常压与染。用阳离子改性纤维织成的织物,在用阳离子染料进行染色时,具有色调鲜明、深染性好、吸尽率高、耐日光坚劳度和烟褪色牢度好等优点。在拼色染色时,染料相容性好。在高温染浴中,稳定性好,对包括普通聚酯纤维在内的其他纤维的性小,向纤维内部的扩散速率快,无污染现象,染浴中pH值变化大,染料稳定性高。目前我国有山东华源化工有限公司以及扬州有机化工厂等厂家生产。

  用间苯二甲酸和辛醇反应制得的间苯二甲酸二异辛酯是一种无色油状液体型增塑剂,与聚氯乙烯、硝基纤维素、聚苯乙烯等树脂相容性好,其光、热稳定性及低温性能良好,电气性能优良,可用于制造各种塑料制品。

  由间苯二甲酸和六甲撑二胺缩聚而成的无定型聚酰胺,具有优良的气体阻渗性,耐穿刺性、透明性、耐热以及适性;与聚酰胺6共挤多层延伸薄膜或共混无延伸薄膜,可用于肉食、果品、蒸煮袋以及奶酪等包装。其优点是在高温条件下,其阻气性大大超过聚酰胺6,且其水分透过性很低,适应于包装油炸脆性的小吃食品,其热变形温度达127℃,还适应于用作热灌装及蒸煮灭菌作业中的包装材料。

  胶衣树脂是由不同类型不饱和聚酯树脂添加触变剂、颜料、填料和助剂配制而成的特种树脂,主要用于玻璃钢制品的表面层。目前我国的胶衣树脂类型主要有间苯二甲酸型、双酚A型、乙烯基酯等,其中间苯二甲酸型胶衣树脂最为常见。间苯二甲酸型胶衣树脂是以间苯二甲酸型聚酯树脂为主的胶衣树脂,该树脂综合性能优良,因间苯二甲酸在酯化过程中不会,因此树脂中不会残留有间苯二甲酸单体和低量的间苯二甲酸酯杂质,纯度较高。

  由间苯二甲酸制备的间苯二酰氯是生产聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)芳纶和其他多芳基聚合物的主要原料。由间苯二酰氯生产的聚苯咪唑(PBI)在航海、航天、军事和民用工业中具有十分重要的意义,可用作空间移动的吊带和系绳,制作阻燃隔热纤维、宇航服、消防服、赛车运动服等特种服装,用作石棉代用品、运输带等特种纤维等。

  2003年,世界间苯二甲酸的总生产能力为788kt/a,生产厂家主要集中在美国、西欧和亚洲,其中美国的生产能力为268kt/a,约占世界间苯二甲酸总生产能力的34.0%;西欧的生产能力为175kt/a,约占世界间苯二甲酸总生产能力的22.2%;亚洲的生产能力为345kt/a,约占世界间苯二甲酸总生产能力的43.8%。美国BP公司的200kt/a间苯二甲酸生产装置是目前世界上最大的间苯二甲酸生产装置,其生产能力约占世界间苯二甲酸总生产能力的25.4%。2003年世界间苯二甲酸的主要生产厂家情况见表1所示。

  目前,世界间苯二甲酸的消费主要体现在不饱和聚酯树脂、聚酯和醇酸树脂(主要用作表面涂料)、油墨、增塑剂和包装材料的中间产物等几个方面。2001年由于全球经济发展速度缓慢,全球间苯二甲酸的消费量仅为450kt左右。随着美国经济的复苏,全球间苯二甲酸需求呈现较快的恢复势头,2003年消费量达到约500kt。预测在今后几年,世界间苯二甲酸的需求量将以年均约3%~4%的速度增长,到2007年总消费量将达到700kt。其中增长最快的是PET瓶级树脂方面的需求,其次是聚酯和用于涂料的水性醇酸树脂,而传统的溶剂醇酸树脂需求量将继续下降。目前世界主要国家和地区间苯二甲酸的消费构成情况见表2所示。

  随着高性能缓蚀和抗湿不饱和聚酯树脂以及应用涂料的强劲需求,近年来美国间苯二甲酸的消费量增长较快。1992年美国间苯二甲酸的消费量只有约73kt,2002年增加到约125kt,1992-2002年消费量的年均增长率达到约5.5%。预计2002-2007年,美国间苯二甲酸的需求量将以年均约3.8%的速度增长,到2007年总消费量将达到约150.6kt。近年来美国间苯二甲酸的消费现状及预测情况见表3所示。表3近年来美国间苯二甲酸的消费现状及预测情况kt年份不饱和聚酯树脂表面涂料共聚聚酯树脂其他合计

  是西欧间苯二甲酸最主要的消费国家,消费量约占西欧总消费量的25%,其他消费国家主要还有意大利、英国、荷兰、法国和西班牙。1998-2001年,西欧间苯二甲酸消费量的年均增长率约为4%。2002年西欧间苯二甲酸的消费量约为120kt。预计2002-2007年,西欧间苯二甲酸的消费量将以年均约3.9%的速度增长,到2007年总消费量将达到约145kt。近年来西欧间苯二甲酸的消费现状及预测情况见表4所示。

  在1990-2000年,日本间苯二甲酸的消费量基本上维持在24~26kt,2001年消费量开始下降,2001年日本间苯二甲酸的消费量为24kt,2002年消费量下降到23.7kt。在2002年日本间苯二甲酸的消费量中,用于不饱和聚酯树脂的消费量约为10.5kt,约占日本间苯二甲酸总消费量的44.3%;用于表面涂料的消费量约为4.5kt,约占日本间苯二甲酸总消费量的19.0%;用于PET瓶级树脂的消费量约为0.7kt,约占日本间苯二甲酸总消费量的3.0%;用于其他方面的消费量约为8kt,约占日本间苯二甲酸总消费量的33.8%。预计2002-2007年,日本间苯二甲酸的消费量将以年均约0.3%的速度下降,到2007年总消费量将下降到约23.4kt。近年来日本间苯二甲酸的消费现状及预测情况见表5所示。表5近年来日本间苯二甲酸的消费现状及预测情况kt年份不饱和聚酯树脂表面涂料PET瓶级树脂其他合计

  2002年亚太地区(除日本外)间苯二甲酸的消费量约为132.3kt/a,其中用于不饱和聚酯树脂的消费量约为48.8kt,约占总消费量的36.9%;用于PET瓶级树脂的消费量为49.0kt,约占总消费量的37.0%;用于涂料树脂的消费量约为8.2kt,约占总消费量的6.2%;用于其他方面的消费量为26.3kt,约占总消费量的19.9%。预计2002-2007年,亚太地区间苯二甲酸的消费量将以年均约3%~8%的速度增长,到2007年总消费量将达到约153~194kt,消费主要集中在中国和韩国。

  我国间苯二甲酸生产与应用起步较晚,20世纪90年代中期以前,仅有山东梁山油漆厂、上海南大化工厂以及湖南农药厂等少数几个厂家生产,生产规模均为200~300t/a的小规模装置。由于产品质量差、生产成本高等因素,这些小装置大多处于关闭或停产状态。1995年江苏正丹集团公司采用扬子石化公司的间二甲苯氧化法生产工艺建成一套生产能力为5kt/a的间苯二甲酸装置,1997年苏州久泰集团公司建成一套生产能力为3kt/a的间苯二甲酸装置,但由于设备腐蚀严重,工艺技术不稳定,生产成本高等原因,这两套装置都未能正常生产。1999年燕山石油化工公司聚酯厂利用该厂的36kt/a对苯二甲酸(PTA)生产装置改产间苯二甲酸获得成功,建成一套生产能力为25kt/a的间苯二甲酸生产装置。但由于受原料、成本因素以及国外产品的冲击,装置开工率不足,目前我国间苯二甲酸的产量仅为13kt左右。

  我国间苯二甲酸主要用于生产不饱和聚酯树脂、PET共聚树脂以及醇酸树脂等。由间苯二甲酸、丁烯二酸酐和乙二醇合成的间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂,具有良好的水解稳定性、硬度、热分解温度和耐化学性,主要用来代替苯酐制备高强和耐腐蚀性的玻璃钢制品,此外还可用来制备胶衣树脂,用于普通玻璃钢制品的表面装饰等。目前我国不饱和聚酯树脂年消费量约为440kt,其中间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂的消费量约为55kt,消耗间苯二甲酸约为10kt。20世纪90年代以来,我国不饱和聚酯树脂发展非常迅速,每年都有新装置建成投产,而且规模不断扩大,产品逐渐朝增强型、高档化方向发展,但许多企业都依靠进口间苯二甲酸原料来进行生产。金陵帝斯曼树脂有限公司引进巴斯夫公司生产的不饱和聚酯树脂共计50多个牌号,其中10个牌号为间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂,主要用于制备高机械强度和耐腐蚀性玻璃钢制品、化工设备、电器制品等产品,其所需间苯二甲酸几乎全部依靠进口;南京复合材料总厂和南京绝缘材料总厂每年进口间苯二甲酸约300t,主要用于生产间苯二甲酸高强度耐化学腐蚀玻璃钢;天津合成材料总厂、常州建材253厂、秦皇岛耀华玻璃钢厂等8家生产厂的不饱和聚酯树脂生产能力均在10kt/a以上,各厂间苯二甲酸的消费量每年约为300~400t;江苏富丽化工集团公司不饱和树脂生产能力35kt/a,其中90%产品用于出口,每年需间苯二甲酸约1kt左右。251厂、广东顺德先达合成树脂有限公司、南通美德树脂公司、江苏亚帮集团公司、宜兴市兴兰合成化工制造公司、上海华昌聚合物有限公司等也生产间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂。预计2005年我国增强型不饱和聚酯树脂的生产能力将达到约500kt/a,其中间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂的消费量将达到约120kt,对间苯二甲酸的消费量将达到约22kt,2010年消费量将达到约50kt。

  间苯二甲酸直接作为共聚单体主要应用在两个方面,一是瓶用聚酯切片改性,二是合成纤维用聚酯切片改性。今后聚酯树脂将向高级耐热聚酯瓶、食品包装、高档化涤纶面料等方向发展。间苯二甲酸作为共聚树脂我国尚处于开发阶段,技术进步和市场需求高档化必然促使聚酯也向高级耐热型聚酯树脂瓶、食品包装、高档涤纶面料等方面发展。预计2005年及2010年我国瓶级聚酯的需求量将分别达到500kt和1000kt,如果按60%采用间苯二甲酸共聚计算,则间苯二甲酸的需求量将分别达到约10kt和20kt,加上聚酯纤维染色改性等方面的用途,则间苯二甲酸的需求量将分别达到约20kt和45kt。

  醇酸树脂具有较好的水解稳定性、耐化学性、耐候性和粘附性。尽管发达国家对醇酸涂料的需求和使用量正在下降,但很多种醇酸树脂涂料在我国还是数属高档和具有很好发展潜力的产品。20世纪90年代中期以来,国外多家大型涂料生产商投巨资在中国建设多条高档涂料生产线,而且投资热情不减,因此近年来我国高档涂料发展异常迅速。据不完全统计,目前我国醇酸树脂涂料消耗间苯二甲酸约10kt,预计未来几年需求量将保持年均约8%左右的速度增长,到2005年我国醇酸树脂对间苯二甲酸的需求量将达到13kt,2010年需求量将达到25kt。

  在其他方面,间苯二甲酸和辛醇反应制备的间苯二甲酸二异辛酯,是一种无色油状液体型增塑剂;间苯二甲酸与苯酚在光气存在下合成的间苯二酰氯,是生产聚苯二甲酰间苯二胺的原料;间苯二甲酸替代苯酐或PTA合成的聚氨酯胶粘剂,能明显改善粘接、耐温和透明性能。目前,间苯二甲酸的这些消费领域大多处于成长期,发展潜力较大。预计2005年其他领域对间苯二甲酸的需求量约为2kt,2010年需求量约为5kt。

  (1)目前世界间苯二甲酸的生产能力已经明显超过市场需求,其中欧洲的供需基本平衡,但美国和亚洲地区却明显供大于求,估计这种过剩状况要持续到2010年左右,因此今后几年世界间苯二甲酸的市场竞争将更加激烈。

  (2)目前我国间苯二甲酸的总生产能力约为35kt/a,预计到2005年需求量将达到约57kt,2010年需求量将达到约125kt,目前的生产能力和产量仍不能满足国内实际生产的需求,间苯二甲酸在我国仍有一定的发展空间。但由于世界间苯二甲酸的供应已经过剩,因此国外生产商不会轻易放弃中国这个潜力巨大的市场,将会以其高质量的产品或新技术对我国间苯二甲酸的生产产生,因此,国内不宜盲目再建新的中小型间苯二甲酸生产装置,以免造成资源浪费,而是应该不断提高现有装置的生产技术水平,提高装置的开工率,降低生产成本,提高产品质量;同时考虑利用燕山石油化工公司的经验,将现有的对苯二甲酸生产装置进行技术,能同套生产间苯二甲酸和对苯二甲酸,根据市场需求改变产品结构或考虑将现有的小规模间苯二甲酸生产企业进行扩建,以扩大装置的生产能力,达到经济规模,满足国内实际生产的需要。

« 上一篇下一篇 »

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。