一、透明尼龙简介

透明尼龙(透明聚酰胺)是一种采用引入含侧基或环结构的单体、破坏分子链规整性的方式，得到的非晶态或微晶态尼龙。部分透明尼龙透光率可达到90％，高于PC，接近于PMMA。此外，它还具有良好的热稳定性、冲击韧性、电绝缘性、尺寸稳定性和耐老化性。透明尼龙制品收缩率低，线膨胀系数低。耐稀酸、碱、脂肪烃、芳香烃、酯类、醚类、油和脂肪，但不耐醇类，能溶于80％的氯仿和20％甲醇的混合液中，在耐环境应力开裂方面优于PC和PMMA。

1960年，西德Dynamit Nobel（诺贝尔炸药，于1988年被Evonik 收购）公司首先研制出透明聚酰胺成品并于1966年实现工业化，其商品牌号为TrogamidⓇT 。之后日本东洋公司也推出了类似牌号X-7001和C-1030。其它代表性透明尼龙产品，包括瑞士Emser Werke公司生产的Amidel透明尼龙，美国Montedison公司生产的Sniamid，以及美国飞利浦公司研制而成的PACP－9/6。这些透明尼龙不仅具有一般尼龙类材料优良的机械性能的共同特点，还具有吸水率低、耐抓伤、耐热水、耐溶剂等优良特性，从其问世就开始广泛应用于各个领域。

透明尼龙的特性

1、低密度：透明尼龙的密度为0.99～1.10g/cm3，低于PC的1.20g/cm3和PMMA的1.19g/cm3。低密度意味着更舒适的客户体验，比如可生产总重更轻的运动眼镜和太阳镜。

2、耐化学性：透明尼龙耐稀酸、碱、脂肪烃、芳香烃、酯类、醚类、油和脂肪，在耐环境应力开裂方面优于PC和PMMA。传统透明尼龙对醇的耐受性差，近年来各透明尼龙生产厂商针对该问题进行了改进，推出了更耐醇的新品种。

3、透明性：常见的透明材料中，按透明度大小排序依次为PMMA、透明尼龙、玻璃、PC。从图1可以看出，透明尼龙的透明度仅次于PMMA，2mm厚度的透明尼龙，对可见光的透光率超过90％，可满足最苛刻的应用需求。

4、耐磨性：透明尼龙经常被用作外壳，要求材料有极高的耐磨性和耐刮擦性。TROGAMIDⓇCX的耐刮擦性和PMMA相近，优于PC。

5、柔韧性：从图2可看出，PC和PMMA弯曲模量较大，属于偏硬的材料，而透明尼龙柔韧性好、形状记忆能力强，可生产更加灵活的产品。

透明尼龙的分类

二、透明尼龙应用

电子电气领域

透明尼龙具有绝缘性能好、热变形温度高、自熄阻燃性、耐蠕变性、高耐久性，透明度高等特性，适用于电子电气领域，已实现的应用包括：开关、高压开关外壳、继电器外壳、电缆固定头、电池密封件、按钮和键、接线端子、齿轮和机架。透明尼龙在不使用含卤或其他阻燃剂的情况下就能提供耐火性并减少火灾风险，符合美国UL实验室的HB级阻燃性能要求。

汽车领域

汽车内饰、仪表板、控制台必须必须在汽车的整个使用寿命中保持其外观，触摸这些表面会使其经常暴露于汗水、油脂、化妆品中，甚至包括清洁剂，这会对这些表面造成破坏性影响。日夜温度的频繁大幅波动也会对材料造成疲劳。

透明尼龙可以通过注射成型和表面层压成型，在这些部件上形成50～750μm的装饰和保护层，优异的耐化学性使得透明尼龙比其他透明塑料更为适合该应用。耐候性好、抗紫外光、耐磨使透明尼龙可以长久保持光洁的表面，耐刮擦性方面和PMMA相似。例如，EMS（艾曼斯）的Grilamid TR90就成功应用于制造梅赛德斯奔驰SLK系列车型的灯光装饰条。另外，透明尼龙还可以被用于生产汽车内的开关。

机械领域

高透明度、耐化学性等优异特性，使透明尼龙广泛应用于机械领域，制备各种注塑部件，包括：水、燃料和压缩空气的过滤器、流量计、液位指示器、外壳、检查视镜、阀门零件、计量设备和导轨。Evonik（赢创）的透明尼龙TrogamidⓇT 和TrogamidⓇCX已成功应用于国内的水/压缩空气过滤器的制造。

光学领域

透明尼龙作为一种理想的透明材料，可满足当前市场对高级镜框和镜片材料的众多要求：质轻、不易碎、耐刮擦、耐化学腐蚀及抗应力开裂。此外消费者还希望制造眼镜的材料具有良好的抗过敏性。TrogamidⓇCX特种尼龙不会引起任何过敏反应，获得美国药典—简称USP最高等级VI级许可证，且各项要求符合EN ISO10993标准。对于眼镜制造商来说，材料的易加工性也非常重要，必须适用于注塑工艺，且易于钻孔和打磨。透明尼龙也可制成螺丝，代替金属用于固定透明尼龙制造的镜片，从而可避免眼镜佩戴者发生过敏的可能性。由于性能突出，Alpina公司采用TrogamidⓇCX来制造全球畅销的SWING品牌功能运动眼镜的边框、镜腿和连接装置。意大利眼镜制造商霞飞诺（Safilo）已宣布与Evonik达成合作，将使用后者旗下最新材料TROGAMID®myCX eCO用于高端太阳镜片的生产。

其他领域

透明尼龙的高透明度、耐磨性和耐溶剂性使其适合作为永久激光标记材料。所标记的各种信息可永久保留，可靠性极高。透明尼龙还可制备显微镜载玻片，可提供更好的附着力，并且对生物组织有更好的保护作用。

在运动领域，耐海水腐蚀的透明尼龙是制造潜水员用鳍脚的理想材料，不仅强度高而且韧性好，耐长期疲劳，确保了最高的安全等级。另外，透明尼龙也适合用于制造运动鞋。

医用领域，透明尼龙的高强度和耐化性能也使其脱颖而出，在医疗器械零部件上大放异彩。

三、透明尼龙市场现状

表1  市售透明尼龙主流品种

目前市面上的高端透明尼龙产品主要来自赢创（Evonik Industries AG）、艾曼斯（EMS-Grivory ）、阿科玛（Arkema）、巴斯夫（BASF SE）、杜邦（DuPont）等国际化工巨头（部分产品见表1）。其产品种类繁多，且已深入应用于汽车、光学、消费品等行业，近年来还研发推出了环保化、安全化、高性能的生物基透明尼龙产品，例如Evonik的Trogamid®myCX eCO、Arkema的Rilsan® Clear G820 Rnew。

透明尼龙发展迄今已有五十余年，但是相关的研发和生产技术大多掌握在国外企业手中，形成了相应的技术独占性特点。受技术、质量、品牌等限制，目前我国高端透明尼龙市场仍由国外企业占据主要份额。国内市场上，主要生产企业有山东广垠新材料、山东祥龙新材料、安耐吉新材料、浙江新和成等。山东祥龙新材料股份有限公司是一家专业生产透明尼龙的化工企业，产品包括脂环族尼龙、芳香族尼龙、半芳香族尼龙、直链特种尼龙和生物基尼龙。其中“S”系列产品是专门应用于电子烟行业零部件，包括S9019，S8119等。山东广垠新材料有限公司专业从事长碳链尼龙的合成和改性，包括PA610、PA61、PA1012、透明尼龙、高流动性尼龙、共聚尼龙等聚合产品。但总体而言国内产品种类相对单一，多为纤维级和挤出级，在高附加值应用上产品性能和质量均有待提高。

据相关人士预测，透明聚酰胺市场的价值将以 3.1% 的速度增长，从 2020 年的 234.3 亿美元增长到 2028 年的298.9 亿美元。按照产品等级分类，纤维级透明尼龙占据2020年透明尼龙行业最大的市场份额，约为 68%。重量轻、可再生性、可回收性、廉价性和非研磨性等特性有助于透明 PA 纤维在各种应用中的消耗。

按照应用分类，汽车行业占据了 2020 年透明尼龙行业应用市场最大的份额，约为39.0%。汽车行业对透明尼龙的需求不断增长是估计在预测期内推动市场需求的最重要因素。聚酰胺在汽车中的应用范围从车辆的结构和装饰部件到电子部件，因为这些材料被用作金属的替代品以降低系统成本并结合更轻的部件以提高燃油效率并减少排放。根据研究，汽车重量减轻 10.0% 可使燃油效率提高 6.0%～8.0%。透明尼龙在汽车中经常被用来用塑料代替金属，这导致了对该市场的进一步需求。

电气和电子行业是透明尼龙的另一个主要应用领域，用于制造电连接器、IR 传感器外壳、移动电话外壳/组件和电信连接器等。下图3为2018年全球透明尼龙应用市场份额示意图。

然而，新冠疫情对透明尼龙行业产生了重大影响。该产品需求在各个最终用途市场遭受严重冲击，全球供应链受到干扰，制造商/生产商的竞争秩序发生了变化。需求短缺使全球化工行业一度陷入供过于求的局面。一旦疫情有望结束，预计情况将恢复正常。

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