聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)市场应用潜力大,我国亟需打破供应空白

查荣荣

生物医药、节能环保、金属材料

  • 2020-01-20
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聚萘二甲酸乙二醇酯(简称PEN)是一种新型的特种工程橡胶材料,具有较高的气体阻隔性能、物理机械性能、耐紫外线、耐热、耐辐射等性能,广泛应用于电子电器、包装、信息记录材料等领域。

摘要:聚萘二甲酸乙二醇酯(简称PEN)是一种新型的特种工程橡胶材料,具有较高的气体阻隔性能、物理机械性能、耐紫外线、耐热、耐辐射等性能,广泛应用于电子电器、包装、信息记录材料等领域。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)是常见的树脂,由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得。聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是由2,6一萘二甲酸二甲酯(NDC)或2,6一萘二甲酸(NDA)与乙二醇(EG)缩聚而成的产物。PEN是较PET性能更优异的高分子材料,属于新型高性能工程塑料。

较传统材料相比,PEN具有更高的耐热性、力学性能、气体阻隔性

较PET相比,PEN具有更高的耐热性、力学性能、气体阻隔性。在热性能方面,PEN的熔点与玻璃化温度较高,在高温下,PEN制品可长期处于稳定状态。PEN熔点与PET相近,熔点为263℃,玻璃化温度较PET高出40℃,热收缩率低于PET。同时,PEN具有优异的力学性能,根据表1来看,PEN的拉伸强度、拉伸弹性模量均高出PET约50%,并且力学性能稳定,在高温及高湿度状态下,仍能保持相对稳定。此外,PEN的高气体阻隔性是其最具特点的性能之一,同等厚度下,PEN的气密性远远高于通用塑料材料和普通工程塑料。

表1 PEN与PET主要性能对比

(资料来源:中国知网,金智创新行研整理)

PEN应用广泛,市场潜力大

作为新型的特种工程橡胶材料,PEN的用途较广,并且市场应用潜力较大。按照目前已经开发的应用领域来看,PEN可用于包装、声光载体、电子电器等方面。在包装领域,由于PEN具有优良的气体阻隔性,促使PEN不仅可以用于高档包装,还可以用于玻璃替代品以及PC/PET的改良替代材料,用作日常饮品的容器或可长期反复使用的食品封装。在声光载体方面,PEN可用在录音载声体、录像带、光盘等高密度磁场场合。由于PEN具有优良的耐放射性,在航空航天、原子能材料等领域应用潜力较大。在电子电器方面,PEN可用作耐热绝缘材料,在印刷电路基板、旋转电机线圈、小型轻量高功率薄膜电容器等方面应用较多。

 

图1 PEN主要应用领域

(资料来源:中国知网,金智创新行研整理)

我国PEN行业亟需打破供应空白,建立属于自主研发路线的PEN生产线

目前来看,PEN不仅可用于日常包装材料,而且可用作特种工程材料,市场应用空间大。全球范围来看,PEN供应主要地区为美国、日本、欧洲等地,我国基本处于空白。PEN的主要技术掌握在国际巨头公司手里,如帝人、Amoco、ICI公司、Shell公司、Eastman公司、Sunkyony公司等。Amoco公司属于PEN行业先驱,为全球最先推出PEN纤维、薄膜等产品,为下游树脂企业提供原料。此外,帝人公司研制出高性能PEN薄膜,并且实现大规模生产。Eastman公司建设万吨级PEN树脂产线,属于全球首家采用连续法生产PEN的工厂。韩国Sunkyony公司注重PEN商品的研发生产,开启了PEN产品的推广之路。在我国,PEN的应用逐渐增多,其性能优势日益凸显,在多领域的应用潜力较大。中国包装工业总公司对于PEN新材料的包装应用充满信心,并且在食品、化妆品、饮品等方面的关注较多。随着PEN原料以及应用的市场热度的增加,全球PEN生产能力逐渐扩大,为提高满足国内PEN市场需求以及提高我国PEN行业竞争力,我国PEN行业亟需打破供应空白,建立属于自主研发路线的PEN生产线。大力开发研制我国的PEN产品意义重大,前景广阔。

结语

PEN属于特种工程塑料,较传统材料相比,具有更高的耐热性、力学性能、气体阻隔性,广泛应用于包装、声光载体、电子电器等领域。全球范围来看,PEN供应主要地区为美国、日本、欧洲等地,我国基本处于空白。随着PEN原料以及应用的市场热度的增加,全球PEN生产能力逐渐扩大,为提高满足国内PEN市场需求以及提高我国PEN行业竞争力,我国PEN行业亟需打破供应空白,建立属于自主研发路线的PEN生产线。大力开发研制我国的PEN产品意义重大,前景广阔。

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