Перспективы развития полиамидов

Полиамиды ждет бум производства.

Издатель журнала Modern Plastics Хайрем Мак Кенн считает, что полиамиды ждет бум производства в будущем. Они станут одним из самых важных видов производимых пластиков. Отчасти его прогноз можно считать правильным, поскольку используемые сегодня методы производства ПА несовершенны и не могут дать выход исключительным свойствам материалов (жесткость, высокая удельная вязкость, сопротивление трению, жиростойкость и т.д.).

Именно сверхпрочные и стойкие полиамиды, по мнению Хайрема Мак Кенна, должны выйти в широкое производство и найти новые ниши применения.

Сегодня развиваются новые процессы, позволяющие эффективнее использовать полиамиды, разрабатываются способы отливки крупногабаритных деталей из полиамидов и шире применяются их сплавы, термоактивные материалы с различными комбинациями аминогрупп.

Многие маркетинговые агентства исследуют рынок полиамидных материалов, какие прогнозы дают они, рассмотрим подробнее.

Рынок полиамидов в России

DISCOVERY Research Group в конце 2017 года сделало вывод о том, что в России полностью экспорто ориентированный рынок полиамидов. Самым крупным предприятием, производящим материал, является «КуйбышевАзот», он держит 97% производства, остальные заводы изготавливают всего 3% всего объема.

Пока потребность в полиамидных материалах превышает спрос. Отечественные производители еще не освоили некоторых видов ПА, поэтому некоторые марки импортируются. Главная зарубежная компания, поставляющая полиамид в России, - немецкий BASF. В целом отрасль растет примерно на 1-6% в год.

Существует необходимость разрабатывать новые виды ПА. Внедрение идет, но медленными темпами. Изначально полиамиды использовались в виде волокон в текстильной и легкой промышленности, затем освоили переработку литьем и экструзией, стали изготавливать клеи и покрытия. Потребление ПА постепенно увеличивается и на сегодняшний день полиамиды входят в десятку синтетических материалов, наиболее востребованных на рынке.

Ученые работают над новыми видами полиамидов, делая их более эластичными. Как правило, это сополимеры, состоящие из нескольких веществ. Уже появились жидкие полиамиды, которые комбинируются с эпоксидными смолами и могут плавиться, поскольку содержат реакционноспособные аминогруппы.

Новые материалы и отрасли применения

Самой крупной отраслью потребления полиамидных деталей и элементов является автомобилестроение. 45% материалов приходится на детали для автомобилей. За последние годы ПА конструктивные элементы стали использоваться и под капотом машины. Это баки, коллекторы, резервуары и т.д. Полиамиды заменили металлические изделия. Чтобы добавить прочности их армируют стекловолокном. Например, для впускных коллекторов используется ПА6, обладающий быстрой формовкой и обработкой. Он легко подвергается вибрационной сварке. Маркетологи пророчат рост использования полиамидов в производстве топливных систем и труб. 

Стоит отметить, что развитие производства ПА идет на одном уровне с развитием нанотехнологий. Именно они были применены для исследования свойств найлона.

На основе полиамидов разрабатываются термопластические эластомеры (ТРЕ). Они придут на смену каучукам, так как легко формуются и обладают сходной эластичностью наряду с новыми свойствами: устойчивостью к трению, стойкостью к химии и гидролизу. Их будут внедрять в производство спортивных товаров и промышленных трубопроводов.

Перспективы в цифрах

Три основных продукта, которые производятся из полиамидов:

• Волокно;
• Пленка;
• Пластик.

В целом по миру потребление полиамидов составило за 2017 год 9 млн. тонн. Из этого числа волокно составляет 60%, конструкционные пластики составляют 35% от общего потребления.

Полиамидная пленка занимает 7%, почти 500 тысяч тонн. Полиамидное волокно растет медленнее всего, так как появился конкурент – полиэфирное волокно. Быстрее всего растет производство пластика.

Самым производимым полиамидом остается ПА 6. Его доля составляет 65%, второе место занимает ПА 66. Меньше всего потребляется ПА 11 и ПА 12 – специальные виды полиамидов.

Мировыми гигантами по производству материалов все еще являются компании DuPont, BASF, DSM & Lanxess, Arkema. Однако предприятия Китая очень быстро набирают обороты, что в свою очередь стимулирует других производителей ускорить темпы развития отрасли.

Ожидается, что в ближайшие несколько лет на рынке полиамидов в Европе будет работать несколько высококлассных автопроизводителей, таких как BMW, Maserati и Mercedes-Benz. На этот регион, возглавляемый Германией, Италией и Францией, приходится около 23% мирового автомобильного производства. Наличие строгих норм выбросов, таких как Евро-6 и «зеленые инициативы», повысят спрос на продукцию из полиамидов, которые являются более экологичными, в течение следующих восьми лет.

В июле 2017 компания Arkema объявила о планах инвестирования приблизительно 300 миллионов евро на следующие 5 лет в свои исследования производства полиамида 11. Компания хочет увеличить производственные мощности в Азии.

Инновационная продукция, которую требует рынок, является ключевым аспектом для роста отрасли полиамидов. В июле 2016 компания DSM начала исследования  гидролизостойкого биополиамида, EcoPaXX, который можно использовать при контакте с водой. Материал должен стать заменой для выпуска клапанов смешивания.

До 2025 года согласно прогнозам сектор электротехники и электроники станет одним из наиболее быстро растущих секторов конечного использования полиамидов.