PVB生产工艺技术及市场分析

中图分类号：TQ325.14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0031-01

一、PVB简介

PVB全称是聚乙烯醇缩丁醛，简称PVB树脂。本身含有很多的羟基，（OH）基，可以与一些热固型树脂产生架桥反应，以提升耐化学药品性及涂膜硬度等性能。PVB分子含有较长支链，具有良好的柔顺性，优良的透明度，极强的粘合力，很好的耐光、耐热、耐寒、耐水性、成膜性、溶解性、混溶性，高抗张强度和耐冲击性能等。在制造夹层安全玻璃、涂料、粘合剂、陶瓷薄膜花纸、真空铝箔纸、电器材料、玻璃钢制品、织物处理剂以及工程塑料等领域具有广泛的应用，是一种开发利用前景广阔的合成树脂材料。

二、PVB生产技术

目前工业上生产PVB的合成主要有一步法、溶解法和沉淀法三种，下面逐一介绍这三种工艺方法以及生产过程中优缺点。

1、一步法

一步法是指聚醋酸乙烯酯（PVAC）的水解和生成的PVB的s醛反应同步进行的一种生成工艺，以首诺公司（孟山都公司化工事业部被拆分后形成首诺公司，现首诺公司已被伊士曼公司收购）的生产工艺为代表。醋酸乙烯经本体聚合形成聚醋酸乙烯的甲醇溶液，加HCl进行醇解。醇解生成的PVA悬浮于乙醇和醋酸乙酯的混合溶剂中，加入丁醛和HCl进行缩醛反应。在回流温度下，反应8～10h，随着反应的进行，PVA完全溶解，最终形成均一的PVB溶液。然后加碱，调节PH为6，达到规定缩醛率后在水中沉淀，经过水洗、中和、干燥，即可获得PVB成品。

2、沉淀法

先将PVA用水溶解（85―90°C），然后将溶液过滤、压入缩醛釜，加入盐酸和丁醛，丁醛分二次加入，开始进行均相缩合，当反应到一定程度，PVB粒子由溶液中析出并悬浮于母液之中，即为非均相缩合反应。当缩合结束后，将物料放入水洗釜中，加水洗涤，并加碱进行稳定处理，然后过滤、干燥，即得粉状PVB。

3、溶解法

溶解法是将PVA制成甲醇的悬浮液，加入HCl和丁醛进行缩合反应，随着反应的进行，PVA逐渐溶解后形成均一的溶液，达到规定缩醛率后在水中沉淀，经过水洗、中和、干燥，即可获得PVB成品。此法制得的PVB树脂的缩醛率能达到86%以上，而且缩合分布均匀。

三、导致PVB树脂产品优劣的原因分析

利用不同的PVA可生产一系列不同性质的PVB树脂，随着原料、生产工艺等的不同，导致树脂的密度、颗粒结构、溶剂和增塑剂的吸收比率，甚至透明度都能有很大的差异。下面具体说一下在生产PVB树脂过程中容易出现的问题。

（1）PVA溶液浓度及PVA产品相对分子质量指标

PVB是由PVA溶液、正丁醛、盐酸混合液在搅拌的条件下制备的，缩醛化反应初期生成泡沫，反应是在相界表面进行的。这时PVA在反应体系中的含量高，会妨碍泡沫及表面积较大的析出物的形成，这直接影响了缩醛化反应的正常进行， 也影响了缩醛程度的增加，从而对PVB缩合反应的成品质量造成影响。因而需PVA水溶液的浓度予以足够的注意。

（2）PVB树脂中残留的杂质

影响安全玻璃雾度的杂质主要有：未反应完的丁醛、盐等小分子物质；洗涤过程中意外引入的杂质等。因此，降低PVB产物中的杂质，是降低安全玻璃雾度值的有效途径之一。

（3）乳化剂或者表面活性剂的添加

在广泛使用的沉淀法中，PVB反应过程是非均相反应，在PVB沉淀析出前，反应物粘度非常大，甚至出现包轴（反应釜轴片和轴柱）现象，此时加入的丁醛无法得到有效分散，导致反应不均匀，物料结块，影响PVB反应的效率以及产品的稳定性。

四、PVB产品的应用

聚乙醇缩丁醛作为塑料制品应用的品种主要是薄膜和膜片。

PVB膜片的使用范围包括汽车前风挡、建筑、防弹玻璃、火车机车夹丝玻璃等，这四种用途对膜片与玻璃的粘接强度的要求分别是低、高、中、超高四个等级，这基本取决于增塑剂的种类。

长期以来，PVB薄膜生产技术做为国际垄断性很强的专有技术，一直为国际几大公司所掌控。PVB薄膜生产技术主要是挤压法和流延法，挤压法操作复杂，成本较高，生产效率较低，以被逐渐淘汰；流延法其操作简单、工艺先进、生产效率高、成本低、产品质量好，是目前世界上最先进的PVB薄膜生产技术，目前国际上几大公司均采用该生产技术。

五、中国PVB市场分析

1、国内生产状况

近年来，随着汽车工业、建筑业以及太阳能光伏产业的快速发展，我国PVB树脂得到了较快的发展，先后有多家企业建成生产装置。截止2015年12月底，我国有20多家企业生产PVB树脂，总生产能力约为23.66万吨/年。

2、国内消费状况

到目前为止PVB树脂市场需求量保持年均4～4.5%的增长速度。我国以PVB树脂为原料应用主要为汽车夹层玻璃，占总量的60%～70%，用于建筑的比例为20～25%，其他方面约为20%。随着夹层玻璃中间膜需求的不断增长，作为中间膜生产用PVB树脂的生产等已取得突破性进展，国内可用于中间膜生产用PVB树脂的产量已有明显增长，质量不断提高并接近进口料。

随着银行、大型商场、机场等公共场所的安全要求越来越高，发展多功能的安全玻璃已成为行业的热点。PVB膜片是目前制造夹层玻璃的最佳材料，世界上80%以上的PVB树脂都用于安全玻璃的夹层材料。PVB膜片在国防、交通、建筑、装潢等行业的应用日益增长，成为了不可或缺的合成树脂材料，市场前景一片光明。

作者简介

姓名：李嘉（1988.09--）；性别：男，籍贯：宁夏，学历：本科，毕业于北京化工大学；现有职称：助理工程师；研究方向：化学工程；