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高透明度高粘度低霧度聚乙烯醇縮丁醛樹脂合成技術(shù)

成果描述：聚乙烯醇縮丁醛樹脂（Polyvinyl Butyral，簡(jiǎn)稱PVB），是由聚乙烯醇樹脂（PVA）在催化劑存在下和正丁醛進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到功能性樹脂。聚乙烯醇縮丁醛樹脂分為低粘和高粘兩類，低粘度PVB主要用于制備一般的薄膜、粘結(jié)劑、涂料、紙張?zhí)幚怼⑻沾傻阮I(lǐng)域；高粘聚乙烯醇縮丁醛樹脂PVB主要用于汽車、飛機(jī)、高層建筑玻璃幕墻、潛艇等用安全玻璃的夾層材料，可以在保持良好透光性的前提下提高安全玻璃的抗沖擊性性能。本成果在高品質(zhì)PVB樹脂的合成技術(shù)的研究開發(fā)上進(jìn)行了卓有成效的工作，應(yīng)用新型高效混合剪切反應(yīng)技術(shù)、洗液/濾液循環(huán)利用技術(shù)、無乳縮醛化反應(yīng)技術(shù)和新型高效強(qiáng)制外循環(huán)縮醛化反應(yīng)器成功地解決了現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)PVB樹脂普遍存在的問題，改善了高分子鏈條微觀結(jié)構(gòu)，避免高分子鏈條間的交聯(lián)，使縮醛度更高更均勻，由此樹脂制得的膜片具有高透光率和低霧度等光學(xué)性能，完全可以滿足安全玻璃中間膜的需要。同時(shí)，該技術(shù)成果避免了傳統(tǒng)工藝上的低溫反應(yīng)，可以使初始反應(yīng)溫度從20℃開始，避免了使用冷凍帶來的高能耗。且工藝過程大大提高了丁醛利用率，降低了生產(chǎn)成本，適合工業(yè)化轉(zhuǎn)化。市場(chǎng)前景分析：聚乙烯醇縮丁醛樹脂分為低粘和高粘兩類，低粘度PVB主要用于制備一般的薄膜、粘結(jié)劑、涂料、紙張?zhí)幚怼⑻沾傻阮I(lǐng)域；高粘聚乙烯醇縮丁醛樹脂PVB主要用于汽車、飛機(jī)、高層建筑玻璃幕墻、潛艇等用安全玻璃的夾層材料，可以在保持良好透光性的前提下提高安全玻璃的抗沖擊性性能。目前，世界上生產(chǎn)高品質(zhì)聚乙烯醇縮丁醛樹脂的公司主要集中在美國(guó)、日本和西歐等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，主要是美國(guó)首諾公司( SOLUTION) 、杜邦公司(DUPONT) 、日本積水化學(xué)工業(yè)公司( SEKESUI) 和德國(guó)佳氏福公司( TROSIFOL) 。我國(guó)聚乙烯醇縮丁醛樹脂及膜片的生產(chǎn)企業(yè)大概有十余家，樹脂總生產(chǎn)能力達(dá)到40000噸/年，膜片總生產(chǎn)能力達(dá)到35000噸/年。但其中低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂占80%以上，安全玻璃用高粘度產(chǎn)品（包括回收國(guó)外廢PVB料）不到10%，且品質(zhì)和國(guó)外相比還存在較大差距，主要表現(xiàn)在：顏色發(fā)黃、酸值偏高、縮醛度較低（國(guó)內(nèi)一般70%以下，國(guó)外可以達(dá)到80%以上），透明度、霧度和柔軟性較差等等，每年需要直接從國(guó)外進(jìn)口高粘度高品質(zhì)的PVB樹脂和膜片，以滿足國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)和建筑工業(yè)的發(fā)展所需。對(duì)于國(guó)內(nèi)需求量來說，現(xiàn)在低端產(chǎn)品市場(chǎng)已趨于飽和，但中高端產(chǎn)品市場(chǎng)仍供不應(yīng)求，許多高端產(chǎn)品仍需從國(guó)外大量進(jìn)口。目前國(guó)內(nèi)僅汽車工業(yè)對(duì)安全玻璃用的高粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂需求在1.5萬噸/年，且年增長(zhǎng)率大約在15%-20%左右，市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：以500噸/年的規(guī)模計(jì)算，該項(xiàng)目的投資額大致在1300萬元左右（其中100萬元為流動(dòng)資金）。據(jù)可行性分析計(jì)算，聚乙烯醇縮丁醛樹脂的直接生產(chǎn)成本為1.43萬元/噸，車間成本為2.046萬元/噸，工廠成本為2.68萬元/噸，銷售成本為2.71萬元/噸。現(xiàn)目前該產(chǎn)品的市場(chǎng)售價(jià)為3.3萬元/噸。企業(yè)的年純利潤(rùn)為220.76萬元，凈投資收益率為16.98%。國(guó)際先進(jìn)。

四川大學(xué) 2021-04-10

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