聚酰亚胺的现状和发展动向47页PPT

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2000
2010
年代 在中国文献中PI论文发表数
文献中发表的产品分类比率
Film Composite Copolymer Blend Fiber Synthesis Foam Coating Adhesive Monomer Plastic Others
聚酰亚胺的特点
耐高低温 机械性能优良 耐辐射 耐溶剂性 阻燃性 优良的电气性能
聚酰亚胺的现状和发展动向
贺飞峰 上海市合成树脂研究所 2019.11
聚酰亚胺的发展历史
美国杜邦公司在1965年开发成功聚酰亚胺 Kapont薄膜和Pyre ML清漆。随后开发了模塑料 Vespel。
日本Kaneka公司1983年开发了薄膜Apical。 日本宇部兴产开发了Upilex系列薄膜和模塑料。
单体开发的必要和可能性
国际市场的采购转向中国市场。 PI材料在各个高新技术领域应用在扩大。 单体的附加产值高。 为可以进一步开发高性能PI提供单体。 已经具有单体开发的研发队伍。 已经具有多年的单体出口的经验。 在国际市场上有一定的声誉。
单体的种类
二酐： 芳香族：PMDA，BPDA，BTDA， ODPA，BPADA，6FDA 脂环族：HPMDA，CBDA
主要原因是微电子领域的飞速发展。
专利申请数
300
250 200
150
100 50
0 1985 1990 1995 2000 2005 2010
年代 在中国PI申请的专利数
1% 2% 5% 10%
27%
CN JP US KR FR DE
55%
在中国PI申请的比率
800
PI论文发表数
600
400
由于微电子领域的飞速发展，PI在该领域得到广 泛地应用。应对新的需求，新的PI单体不断地开 发出来。特种单体的价格在60-150美元/公斤左 右，含氟的单体价格更高。
由于国内的单体质量不断提高，价格较低，近几 年国外企业纷纷前来中国采购原料单体。还有国 外企业直接收购国内的单体生产企业或合资。
国外聚酰亚胺的现状
主要薄膜产品还是以杜邦，Kaneka，宇 部兴产几家大公司为主。近年韩国的SKC 和库隆公司开发成功PI薄膜后，快速进入 国际市场与大公司展开竞争。
模塑料杜邦的Vespel还是主角。宇部兴产 的Upilmol和三井化学的Aurum稍有增长。
Sabic买下了GE的Ultem，产量仍在万吨 级。
ODPA的现状
4NPI和氯（溴）代苯酐二条路线。 4NPI已经有供应商。 上海市合成树脂研究所已经具有二十多年
聚酰亚胺受注目的原因
具有优良的综合性能。 在合成方面可以采用多种方法。 可以采用多种加工方法。 应用领域很广泛。
在中国PI领域发表的专利和论文
1985-2019年间PI的专利申请数如图所示，2000 年后急剧上升，2019年超过250件。其中中国占 55%，日本占27%，美国占10%，韩国占5%，法 国占2%，德国占1%。论文数2019年后明显增加， 2019年达到730件。
二胺： 芳香族：ODA，MDA，PDA，BAPP 脂环族：CHDA，HMDA
均苯四酸二酐PMDA
主要生产商：溧阳龙沙，乐恒化工等。 产量约2000吨，国内消费1600吨，400吨
外销。 生产工艺：气相氧化，升华精制（重结晶） 生产规模：中型 三废处理：需要加强 原料均四甲苯：国内生产供应，但是受石
聚酰亚胺的产品
薄膜 模塑料 复合材料 胶粘剂 涂层 泡沫 纤维
聚酰亚胺的应用领域
航空 航天 电子和电器 微电子 机械 医疗
聚酰亚胺的产业链
以均苯四甲酸酐（PMDA）和4,4’-二氨基 二苯醚（ODA）为原料生产聚酰亚胺为例 加以说明。
原料出发至聚酰亚胺产业链
国外的厂商积极地来中国采购原料单体。
国内聚酰亚胺的现状
原料（单体） 二酐 二胺
聚酰亚胺 薄膜 模塑料 涂层 胶粘剂 纤维 泡沫
重点对单体和薄膜进行说明
单体的市场现状
单体目前的市场概况 PMDA和ODA估算需求各为4000吨左右。 按目前的市场价计算单体的销售额约在5亿RMB 以上。
C10 均四甲苯 PMDA
对氯硝基苯
ODA 聚酰亚胺PI
溶剂 二甲基乙酰胺 DMAc
应用领域
国外聚酰亚胺主要生产企业
薄膜：杜邦，东丽－杜邦，钟渊化学， 宇部兴产，韩国SKC/库隆。
模塑料：杜邦，宇部兴产，Sabic（GE） （Ultem), 三井化学（Aurum)。
涂层： HD（杜邦和日立化成合资）， Ciba-Geigy， 旭化成，新日铁， 信越化学。
1982年Upilex R，1984年Upilex S上市。 1982年GE公司开发了热塑性聚醚亚胺Ultem。 80年代末日本三井化学开发了热塑性PI模塑料
Aurum。 2019年日本三菱瓦斯开发了无色透明PI薄膜
Neoprim。
聚酰亚胺国内发展的历史
我国1962年开始聚酰亚胺的研究，1963年成功开 发了聚酰亚胺清漆。1966年薄膜，模塑料和胶粘 剂相继开发成功，在80年代中期开始产业化。 2019年开始双向拉伸工艺薄膜产业化。
油化工影响。
其他酸酐
BPDA：已经有数家企业进行生产，但是 产量仍较低。
BTDA：目前国内只有北京一家生产，产 量和质量都有待进一步提高。
ODPA：有数家企业进行生产，上海市合 成树脂研究所已经有10年以上的出口业绩。
BPADA：产量较低。 6FDA：仅有少量生产。 HPMDA：仅有少量生产。
PMDA的现状
固定床空气氧化工艺 升华精制工艺 醋酐重结晶工艺
制造商竞争激烈 粉末状产品易吸潮，不适合管道输送。 均四甲苯供应
BPDA的现状
氯（溴）代苯酐路线 生产量低，制造商少。 国内需求不大 进入国际市场（价格优势）
BTDA的现状
制造商很少 产量很低 应用有限 氧化工艺（硝酸和空气） 精制工艺存在问题 金属离子含量偏高