聚乙烯醇縮丁醛PVB

第一章?聚乙烯醇縮丁醛產(chǎn)品介紹

1.1 產(chǎn)品概述

聚乙烯醇縮丁醛是聚乙烯醇和丁醛的縮合物，簡稱PVB，結(jié)構(gòu)為白色粉末，相對密度?1.08~1.10。其具有較高的透明性、耐寒性、耐沖擊、耐紫外輻照等性質(zhì)并且與金屬、玻璃、木材、陶瓷、纖維制品等有良好的粘結(jié)力，主要用于制造夾層玻璃、涂料及粘合劑等。根據(jù)平均相對分子質(zhì)量的大小將PVB樹脂分為高黏度和低黏度兩種。當(dāng)數(shù)均分子質(zhì)量大于1x10，縮醛度在75%~85％之間，乙烯醇基團的質(zhì)量分數(shù)在15%~22％時，稱內(nèi)高黏度?PVB樹脂。高黏度?PVB樹脂是制04:24備安全玻璃膜片的優(yōu)選材料。隨著汽車和建筑行業(yè)的高速發(fā)展，我國對高黏度PVB樹脂的需求量大大增加，而國內(nèi)生產(chǎn)的高黏度PVB樹脂所占比例很小；因此，需要提高高黏度PVB樹脂的生產(chǎn)技術(shù)水平，形成高質(zhì)量和規(guī)?；?/span>PVB?樹脂生產(chǎn)格局。

PVB樹脂可溶于甲醇、乙醇、酮類、鹵代烷、芳烴類溶劑。與鄰苯二甲酸酯、癸二酸酯苯增塑劑，以及硝酸纖維素、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等有良好的相溶性。PVB樹脂外觀為白色易流動的顆粒狀粉末，密度為0.17~0.4g/cm3溫度適應(yīng)可達零下60℃、玻璃化溫度57℃、軟化溫度為60℃~75℃。PVB樹脂具有良好的絕緣性、耐侯性、耐水性、耐老化性并耐無機酸和脂肪烴的作用。此外，聚乙烯醇縮丁醛無毒、無嗅、無腐蝕性。

1.2?聚乙烯醇縮丁醛在產(chǎn)業(yè)鏈中的作用

聚乙烯醇縮丁醛(PVB)是由聚乙烯醇與丁醛在酸催化下縮合的產(chǎn)物，是目前已工業(yè)化生產(chǎn)的聚乙烯醇縮醛類產(chǎn)品中最主要的品種。由于PVB分子含有較長支鏈，具有良好的柔順性，玻璃化溫度低，有很高的拉伸強度和抗沖擊強度。PVB具有優(yōu)良的透明度，良好的溶解性，很好的耐光、耐水、耐熱、耐寒和成膜性。它含有的官能團可以進行乙酞基的皂化反應(yīng)、羥基的醋化、磺酸化等各種反應(yīng)，與玻璃、金屬等材料有很高的粘接力，因此成為一種不可或缺的合成樹脂材料。

1.3?聚乙烯醇縮丁醛生產(chǎn)工藝

根據(jù)初始原料的不同，工業(yè)生產(chǎn)PVB樹脂的路線主要有3種：以聚醋酸乙烯酯（PVAc）為原料的一步法以及以PVA為原料的溶解法、沉淀法。

一步法是將PVAc的醇解和PVA的縮合反應(yīng)在同一鍋中進行的方法。首先PVAc和鹽酸籽甲醇溶液中醇解，當(dāng)醇解接近結(jié)束時，加入正丁醛發(fā)生縮醛反應(yīng)，然后經(jīng)水洗、過濾和干燥，獲得PVB產(chǎn)品。一步法以美國孟山都公司的生產(chǎn)工藝為代表，可生產(chǎn)出不同牌號的Butvar樹脂。PVB樹脂的縮醛度（80%~88%）和平均相對分子質(zhì)量范圍很大．其中B-72牌號的平均相對分子質(zhì)量高達（1.7~2.5)x105，黏度為1600~2500mPa.s。

溶解法是以PVA為初始原料，先制成甲醇的懸浮液，再加入鹽酸和丁醛，進行縮醛化反應(yīng)。甲醇會逐漸溶解PVA和生成的產(chǎn)物，然后加入水，PVB以沉淀形式析出。采用溶解法制備高縮醛度?PVB樹脂，縮醛度最高達到95%。

沉淀法是以PVA為原料、水為溶劑，在低溫下加入鹽酸和丁醛進行縮醛化反應(yīng)，達到一定縮醛度后，PVB以沉淀形式析出，再升溫反應(yīng)一段時間，制得?PVB?產(chǎn)品，通過縮醛化反應(yīng)合成了顆粒狀的?PVB。該?PVB?縮醛度為77%,平均粒徑為380μm．玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為70℃，熱穩(wěn)定性比PVA好，在300℃以下無降解。

主要工藝優(yōu)劣勢對比如下：

國際上的大公司大部分采用一步法，我國的PVB生產(chǎn)公司均采用沉淀法。

第二章?聚乙烯醇縮丁醛市場供應(yīng)與需求分析

2.1?全球及中國聚乙烯醇縮丁醛市場供應(yīng)格局分析

2.1.1 全球聚乙烯醇縮丁醛市場供應(yīng)現(xiàn)狀

2022年全球聚乙烯醇縮丁醛產(chǎn)能約80萬噸，其中美國首諾公司年產(chǎn)能約11萬噸，是全球最大的聚乙烯醇縮丁醛生產(chǎn)企業(yè)。目前全球建筑級、汽車級和光伏級等領(lǐng)域高端品類的市場份額主要被美國首諾公司、日本積水化學(xué)、美國杜邦和日本可樂麗4家企業(yè)所壟斷。海外企業(yè)憑借技術(shù)和產(chǎn)品性能優(yōu)勢，通常其聚乙烯醇縮丁醛的售價亦高于國內(nèi)企業(yè)。

2.1.2 中國聚乙烯醇縮丁醛市場供應(yīng)現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，近年來首諾與積水化學(xué)的建筑級聚乙烯醇縮丁醛高端品類均價達4.5萬元/噸左右，而國內(nèi)企業(yè)建筑級、汽車級產(chǎn)品售價整體在2-3萬元/噸，國內(nèi)企業(yè)在高性能聚乙烯醇縮丁醛領(lǐng)域仍有較大的技術(shù)提升和產(chǎn)品品質(zhì)提升空間。據(jù)統(tǒng)計，我國聚乙烯醇縮丁醛產(chǎn)量僅20噸左右，現(xiàn)有產(chǎn)量無法滿足行業(yè)需求。

美國首諾PVB產(chǎn)品銷往全球，其中每年約幾千噸流向中國。其PVB產(chǎn)品下游主要應(yīng)用在陶瓷粘合劑、涂層材料、油墨及膠粘劑等領(lǐng)域，部分產(chǎn)品可以作為PVB薄膜再次加工的原料使用。

2.2?中國聚乙烯醇縮丁醛市場需求格局分析

2.2.1 中國聚乙烯醇縮丁醛市場下游消費結(jié)構(gòu)分析

PVB目前在國內(nèi)應(yīng)用其實還不是特別廣，其中主要是經(jīng)增塑劑塑化擠壓成型的一種高分子材料--PVB中間膜。由于PVB膜片的加工工藝復(fù)雜,目前世界上只有美國,日本德國等少數(shù)幾家國際跨國公司擁有該項技術(shù)。中國也有少量廠家，主要還是因為設(shè)備和制作工藝上的技術(shù)未能達到外國的水平，所以產(chǎn)品質(zhì)量上還是有一定的距離。中國現(xiàn)有的PVB膠片生產(chǎn)廠家不少于20家，在這20多家的生產(chǎn)廠家當(dāng)中，完全用樹脂粉料來制作的廠家較少。因PVB膠片是可以再生利用的材料，因此大多廠家為了尋求暴利，大多都采用PVB邊角料和國外廠家的副牌產(chǎn)品來制作，再生的PVB膠片在質(zhì)量的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的耐候性上變動較大，很多知名玻璃企業(yè)都采用進口PVB膠片。

從應(yīng)用領(lǐng)域看，目前約89%的PVB用于生產(chǎn)建筑以及汽車行業(yè)的安全玻璃，?4%用在光伏材料中，其余的7%應(yīng)用于油漆、膠水、染料等材料中。其中，PVB在汽車市場占其總用量85%，且目前每輛輕型汽車的聚合物用量中的PVB為3.2kg。

2.2.2?中國聚乙烯醇縮丁醛市場主要下游情況

聚乙烯醇縮丁醛(PVB)是一種液體樹脂，由聚乙烯醇縮丁醛結(jié)合而成。PVB薄膜和片材具有多種特性，包括優(yōu)異的透明度、強大的抗沖擊性、卓越的彈性和高拉伸強度，用于多種應(yīng)用，包括安全玻璃夾膜、印刷油墨粘合劑、水洗底漆粘合劑、烤漆粘合劑、電子陶瓷和印刷電路板。

1．玻璃夾層：PVB膜被廣泛用于玻璃夾層，可以將兩片玻璃之間粘接在一起，形成安全的復(fù)合玻璃。這種復(fù)合玻璃能夠抵御外部震動和碎裂，提供更高的安全性和耐久性，被廣泛應(yīng)用于建筑、汽車等領(lǐng)域，如圖所示：

2．車窗玻璃：汽車中的前風(fēng)擋玻璃和側(cè)窗玻璃通常采用夾層玻璃結(jié)構(gòu)，其中包含PVB膜。PVB膜可以增加玻璃的強度和抗沖擊性，阻擋紫外線的進入，同時在玻璃破碎時保持碎片的聚合，提高乘客的安全性，如圖所示：

3．太陽能光伏板：PVB膜在太陽能光伏板的制造過程中發(fā)揮重要作用。它可以作為太陽能電池芯片和玻璃之間的粘合劑，提供電池片的支撐和保護，同時提高光伏板的強度和耐候性,如圖所示：

4．視覺裝飾：PVB膜可以用于玻璃的視覺裝飾，通過在膜中添加顏料可以實現(xiàn)各種顏色和圖案的效果。這種裝飾膜廣泛應(yīng)用于建筑和室內(nèi)設(shè)計領(lǐng)域，例如玻璃隔斷、櫥窗、展示架等。

5．醫(yī)療器械：PVB膜也被用于醫(yī)療器械的制造。它可以作為醫(yī)療器械的包裝材料，提供防水、防塵和保護的功能，同時滿足衛(wèi)生和安全要求，如圖所示：