PVB技术转让

1.1 PVB 发展概述
1.1.1 PVB 树脂发展概述
聚乙烯醇缩丁醛（PVB）树脂是以酸作催化剂，使聚乙烯醇和丁醛进行缩合反应而成的合成树脂,它为白色或微黄色无定型粉末。胶片级PVB 树脂
（即：高粘度PVB 树脂）主要用于制造PVB 胶片。为了能生产出特殊用途的PVB 胶片，在胶片级PVB 树脂制造过程中加入某种或多种特殊的添加剂，
制造出功能性胶片级PVB 树脂。
目前，约89%的PVB 树脂用于生产建筑以及汽车行业的安全玻璃，4%用在光伏材料中，其余的7%应用于油漆、胶水、染料等材料中。
1.1.2 PVB 胶片发展概述
1.1.2.1 PVB 胶片介绍
PVB 胶片（又称PVB 胶片或PVB 胶片）是半透明的薄膜，由聚乙烯醇缩丁醛树脂经增塑剂塑化挤压成型的一种高分子材料。外观为半透明薄
膜，无杂质，表面平整，有一定的粗糙度和良好的柔软性，对无机玻璃有很好的粘结力﹑具有透明﹑耐热﹑耐寒﹑耐湿﹑机械强度高等特性，是当前世
界上制造夹层、安全玻璃用的最佳粘合材料。此外，PVB 无毒、无嗅、无腐蚀性。
2、PVB 夹层玻璃
夹层玻璃又称夹胶玻璃，在受到外界强烈冲击时，PVB 胶片能够吸收冲击能量，玻璃即使碎裂，碎片也会被粘在胶片上，破碎的玻璃表面仍保持整
洁光滑。可有效防止碎片扎伤和穿透坠落事件的发生，确保人身安全。此外，PVB 夹层玻璃既能阻隔声波，维持安静、舒适的办公环境，还可降低制冷能耗。除了安全性之外，夹层玻璃还具有隔音、隔热、防紫外线（能滤出99％以上的紫外线）的功能和较强的抗渗水性。
夹层安全玻璃的上述安全、保温、控制噪音和隔离紫外线等多项功能已广泛用于制作建筑安全玻璃，飞机、高速列车、汽车、机车、舰艇、船舶等
的挡风玻璃，水容器玻璃，罩栅、橱窗、银行柜台、监狱探视窗、各种防弹玻璃，以及化工、冶金、机械、煤矿、电子、纺织、轻工等行业的各种安全
防护玻璃方面。
随着科技的发展，通过对PVB 胶片进行特殊处理，可以进一步改善其性能并丰富夹层玻璃的品种，如：加入着色材料，可生产防辐射的着色安全
玻璃；加入遇光变色物质，可生产出变色安全玻璃；加入金属网，可生产出防结(雾、霜、冰)玻璃。采用特殊配方生产的PVB 胶片在航天、军事和高新
技术工业等领域也有着广泛的应用，如用于飞机、航天器、军事仪器、太阳能电池和太阳能接收器等，在工业领域应用于复合减震钢板等。
目前，欧美等发达国家用于建筑夹层玻璃的比例约为50%、汽车约为40%、其他方面约为10%，我国应用主要为汽车夹层玻璃，约占总量的50%，
用于建筑的约为35%，其他方面约为15%。
1.1.2.2 PVB 胶片发展趋势
PVB 胶片逐渐由单一安全膜向功能性膜发展，包括：具有单一隔热、隔音功能，复合隔热隔音功能，导电发热功能，光谱选择功能，渐变色、光感
变色和温感变色复合功能，电加热除雾除霜功能，电致变色复合功能，HUD（抬头显示）等功能。
1、隔热PVB 胶片，主要应用于汽车前挡风玻璃，技术特点是可阻隔对皮肤剌激强烈的、波长为800-2,500nm 的红外线辐射，阻隔率达60-90%，相
对于常规PVB 胶片夹胶，可降低车内温度6-8℃，节省油耗2-3%，这不仅提供舒适的驾乘体验，还提高了汽车续航里程。
2、隔音PVB 胶片，技术特点是采用3 层特殊结构，是在两层普通PVB胶片中夹入阻尼吸收声波的材质，能有效吸收人耳敏感的1000-4000Hz 噪
音，较常规PVB 胶片，可增加5 分贝噪音的阻隔，达到34 分贝，体现出良好的隔音性能，有效阻隔风噪和发动机噪音，保持车内的安静舒适性。
3、HUD（抬头显示）PVB 胶片，技术特点是将普通PVB 胶片制备成契型PVB 胶片，利用光学反射的原理，将数字信息投射在PVB 夹层玻璃上，
然后反射入眼睛，可使驾驶员不用低头并直观地看到车辆、导航等信息，减少驾驶员因视线远近切换而造成的分神、疲劳，将更多的精力放到观察路面
情况上，从而提高行驶的安全性。
4、导电发热PVB 胶片，技术特点是将PVB 胶片做成透明电阻膜，通过电压调节可快速给夹胶玻璃加热，利于玻璃除霜除雾。目前汽车的前挡风
玻璃采用空调热风加热的方法来除霜除雾，应用效果欠佳且速度较慢，而后档风玻璃采用夹入电阻丝或贴电阻发热膜加热的方法来除霜除雾，但存在电
阻丝阻碍视线，电阻发热膜长时间使用后容易脱落并产生气泡的缺点，导电发热PVB 胶片的应用将解决上述问题。
5、温感变色功能膜，技术特点是在普通PVB 胶片上涂覆温度感应变色层，使得夹层玻璃在冬季低温时能够呈现透明状态，让温暖的阳光可以投射
入室内，在夏季高温时颜色变深，挡住大部分太阳光辐射，大幅降低室内温控能耗，提高建筑舒适度，主要应用于采用大面积玻璃幕墙的建筑设施。
总之：1）汽车级PVB 胶片的发展趋势是要求其不仅具备抗贯通性和防止飞散等安全性能，而且在此基础上进一步提高了附加价值，具备可保持安
静空间的隔音性和抑制内部温度升高的隔热性等。2）建筑级PVB 胶片的发展趋势是在采用玻璃建材下能给建筑打造更安全舒适的生活空间，实现更丰
富的建筑设计感，给玻璃带来更多功能，更多地满足了现化建筑的各种需求。
2.1 项目建设的背景、必要性和优势条件
2.1.1 项目建设的背景
1935 年美国科学家发明了一种在两层普通玻璃之间的高分子片状材料——聚乙烯醇缩丁醛（POLYVINL BUTARAL），简写为PVB 胶片，又称PVB
薄膜、PVB 膜片。它是当今世界上制造夹层安全玻璃的最佳材料，广泛应用于汽车、建筑、各种防弹玻璃、飞行航天器、军事仪器、太阳能电池、太阳
能接收器、工业用复合减震钢板等，市场前景广阔。
PVB 胶片具有在受到强风及冲击时防止玻璃碎片飞散的高度安全、防犯性以及遮断紫外线等的基本机能。并在此基础上进一步充实了隔音、隔热
等许多高机能。不仅可以使得玻璃具备舒适性，还能具备装饰性和节能效果。
PVB 胶片是高粘度PVB 树脂经挤出流延后生产出的片材，国内由PVB树脂制成的胶片产量不足PVB 胶片总产量的60%，市场需求大。近年来随着我国国民经济和PVB（聚乙烯醇缩丁醛）相关产业的发展，国内PVB 在品种、质量、性能上不能很好地满足国内行业的需求，每年需要大量的进口PVB 胶片和PVB 树脂。
目前PVB 树脂和胶片的设备、生产、技术在全世界只有日本、美国、德国和中国四个国家拥有，其中尤以日本积水和美国伊士曼为主。国内目前
同时建有树脂生产装置与胶片生产装置的企业数量较少（国内多数企业或只生产树脂、或只生产胶片），总生产量不超过2 万吨，本项目一次性建成年
产万吨级树脂装置和胶片装置，是国内一次性同时建成的产量最大的PVB项目。
本项目的设备绝大部分是建设单位根据技术经验并结合工艺特性的自行设计，委托国内有实力的一流制造商进行特别定制加工，确保设备满足工
艺需求，发挥最大产能，其中很多设备属建设单位自主独创。
采用本项目的工艺技术生产出的产品不仅光学性能、力学性能、耐老化、绝缘性能优异，而且具有优良的（与玻璃等物质的）粘接性能，无论在工艺技术、自动化控制程度、产品质量、生产规模还是节能、环境保护、安全等方面均处于国内领先地位。建设单位同时拥有生产建筑夹层玻璃、汽车夹层玻璃、光伏夹层玻璃等多种专用PVB 胶片的成熟生产技术（专有技术）。
2.1.2 项目的必要性
本项目建后拥有国内最大宽幅3600mmPVB 生产线，可满足国内外客户对超大宽幅胶片的特殊需求。同时本项目着眼于中高端建筑级PVB 胶片和
汽车领域PVB 胶片的研发和生产，采用全树脂进行生产，替代进口PVB 胶片。
此外，本项目除生产常规的建筑级和汽车级PVB 胶片外，还生产隔音PVB 胶片、隔热PVB 胶片等功能性PVB 胶片。本项目同步建设一条中试PVB 胶片生产线，在项目建成后，试制隔音隔热PVB 胶片、光致变PVB胶片、加热除雾除霜PVB 胶片等高端功能性PVB 胶片，以填补此领域国产的空白。
本项目建立一套完整的产品质量监控系统和完善的设备检测，对PVB胶片所要求的检测内容均能独立完成测试，确保出厂产品品质的一致性。
项目建成后，一方面解决了下游玻璃加工企业的原料问题，使他们有了一个稳定的、质量可靠的、合格的供应商，降低了生产成本，提高了产品质
量，进而扩大本项目的市场占有率，占据国内高端汽车级市场，从而实现高档汽车的风挡玻璃用PVB 胶片国产化，提高本项目的经济效益。
2.1.3 项目的优势条件
1）本项目的建设，符合大力发展石油化工和新材料等支柱产业的产业发展规划。
2）本项目的建设，对上、下游相关产业有较大的拉动作用。
3）本项目的建设，符合发展高新技术和高新技术产业化的规划。
4）本项目将充分发扬振兴民族工业的精神，以国产产品替代进口产品，打破跨国公司对PVB 树脂合成工艺技术和高端PVB 胶片生产技术的封锁，
符合国家和地方鼓励发展自主创新的精神。
2.2 项目的特点
1、本项目利用先进成熟的PVB 生产工艺技术，利用聚乙烯醇、正丁醛为原料建设10000 吨/年胶片级聚乙烯醇缩丁醛树脂装置和14000 吨/年安全
玻璃夹层胶片（PVB 胶片）装置，符合国家“高新技术产业化、高新技术改造传统产业、优化重点产品和技术结构”的政策。
2、本项目符合国家“一带一路”战略规划、“十四五”国家大力支持发展新材料等创新新兴产业战略规划，符合国家发改委、国家工信部相关产业、行业大力扶持范围。
3、本项目完全符合《2015 年中央产业振兴和技术改造专项项目》中的产量、技术及质量指标等全部规范要求。
4、本项目采用先进清洁生产工艺，充分发挥低成本、低污染及循环经济的优势，生产附加值高、市场需求量大的PVB 胶片产品，符合国家产业
政策。
5、本项目实施后，将解决中高端PVB 胶片长期依赖进口的问题，降低安全玻璃生产企业的生产成本。
6、本项目实施后，将有助于缓解我国PVB 树脂大量进口和无国产高端PVB 树脂，特别是缺少汽车级膜用树脂的局面，有利于民族工业的发展。
7、生产工艺技术先进、成熟可靠、消耗低，“三废”达到国家标准及地方要求，投产后可以长期安全、经济、平稳运行。
二、工艺包介绍
1、工艺包的产品介绍
1）本工艺包为10000 吨/年胶片级PVB 树脂、14000 吨/年PVB 胶片装置及公用工程、辅助设施、储运设施、环保设施等.
2）本工艺符合“中国石油化工集团公司石油化工装置工艺设计包（成套设计工艺包）”内容规定
3）聚乙烯醇缩丁醛（简称：PVB）是聚乙烯醇和正丁醛在酸性催化剂的条件下低温缩聚反应而生成的。本工艺采用二步同步沉淀法的工艺路线，
在较低温下加入盐酸和添加剂，缓慢加入正丁醛，在加丁醛的过程中开始发生缩聚反应，加料完成后，升温至反应终止，形成聚乙烯醇缩丁醛。
4）胶片级聚乙烯醇缩丁醛树脂包括：
A）年产10000 吨高粘度聚乙烯醇缩丁醛树脂装置，年生产时间8000小时，操作弹性：25~110%；单批设计产量为0.9 吨，为间歇式生产；
B）罐区：丁醛罐区、盐酸罐区、烧碱罐区；
C）公用工程：纯水站、冷冻站、循环水站、空压及制氮站、锅炉及蒸汽系统、污水处理、变配电系统。
5）聚乙烯醇缩丁醛胶片包括：
A）年产14000 吨聚乙烯醇缩丁醛胶片装置，年生产时间8000 小时，操作弹性：25~110%；单条生产线实际产量为7000 吨/年，为连续式生产；
B）罐区：增塑剂罐区；
C）公用工程：同上。
2、采用本工艺技术生产出的产品不仅光学性能、力学性能、耐老化、绝缘性能优异，而且具有优良的（与玻璃等物质的）粘接性能，无论在工艺
技术、自动化控制程度、产品质量、生产规模还是节能、环境保护、安全等方面均处于国内领先地位。
3、本工艺技术眼于中高端建筑级PVB胶片和汽车领域的PVB 胶片研发和生产，采用100%树脂粉进行生产，替代进口产品。 此外，本工艺包还可生产隔音PVB 膜、隔热PVB膜等功能性PVB胶片。依据本工艺包的项目，可试制隔音隔热PVB膜、光致变PVB膜、加热除雾除霜PVB膜等高端功能性PVB胶片，以填补此领域国产的空白。
4、本工艺包的PVB树脂工艺方案
由于PVB 树脂生产工艺是PVA 水溶液在催化剂作用下与丁醛缩合成为聚乙烯醇缩丁醛，经处理后获得粉末状树脂。国外PVA 相对分子质量分布
范围窄，国内PVA 相对分子质量分布范围宽，影响PVB 产品质量稳定性，国内对PVA的认识水平没有达到国外先进水平，对使用何种PVA和正丁醛、
乳化剂、催化剂等的研究，各企业没有技术力量、手段与资金投入，造成原辅料方面对PVB树脂生产的指导性不大。此外，对PVA的溶解、PVB缩合、PVB水洗和干燥方面及生产设备，国内企业也没有突破性进展，合成的PVB在羟基分布范围、颗粒度、堆积比重、粘度和耐热性等方面与国外树脂产品差距很大，一方面国外公司对我们的技术封锁和垄断，另一方面是我们的企业自我封闭，科研院所与企业生产没有很好地融合。
国内对PVB树脂的研究已经有至少四十年的历史，胶片级PVB树脂的技术路线主要有两种：一是在低粘度PVB树脂基础上开发的高粘度PVB技术，在一套生产线上既能生产低粘度树脂又能生产高粘度树脂；二是源于天津市燕化新材料有限公司的专用胶片级PVB树脂合成工艺。有些企业在借鉴其它高分子聚合反应的工艺基础上，结合上述两种技术路线，产生了所谓“连续”或者“半连续”的工艺路线，即：PVA水溶液与丁醛进行连续的混合、将缩合反应工序的不同阶段分别在两个或两个以上的釜内进行（多釜的连续反应）。
本技术采用低温二步沉淀法，使用纯水做溶剂，并且溶剂能回收再利用，设备投资少、工艺过程控制容易、环境污染小。同时，为了解决缩醛反应不均问题，加入适宜的表面活性剂，可以使反应物和产物更好的分散，防止结块，使缩醛化均匀，甚至可以提高缩醛度。同时，可防止PVB微粒结块，使丁醛分散均匀，水洗更容易。本技术采用缩合反应专用乳化剂为表面活性剂及专业配制的添加剂，制备的PVB 树脂不仅光学性能、力学性能优异，而且具有优良的抗静电性能。
5、本工艺的PVB 胶片生产工艺方案
根据国内外设备制造情况和国内技术水平，选用双螺杆挤出机、过水法冷却、压花辊和β射线（氪-85）测厚系统，树脂和增塑剂的喂料系统均采
用失重式喂料方式。每条生产线，从树脂和增塑剂的上料到胶片的收卷（包括测厚仪）均全部联动自动控制，根据产品的品种、厚度、产量等自动调节
生产线的参数，减少人为的误差，减轻劳动强度，降低生产成本。生产出的PVB胶片，厚度均匀、水份同行度好、表面粗糙度好，光学性能、力学性能、耐老化性能和粘接性能优良。
本工艺包设计一条三层共挤生产线（3 台双螺杆挤出机方案），用于生产隔音PVB膜、隔热PVB膜和高端汽车PVB膜，以满足国内的高端市场所需。另一条生产线为两层共挤生产线（2 台双螺杆挤出机方案），普通建筑级和汽车级PVB膜
6、本项目的技术优势条件
本工艺包的胶片级PVB树脂生产装置采用的国内低温二步沉淀法成熟工艺技术，并根据借鉴国内外的生产经验，对工艺路线进行了优化调整，确
保项目工艺技术的可行。
PVB树脂生产工艺属典型的精细化工，规模小、流程短、间隙式生产，工艺技术的关键在于专有配方以及过程控制参数和经验。
本工艺的技术通过调节工艺条件控制树脂的粒度、分子结构、与增塑剂的相溶性及透明度，可有效地控制PVB 树脂的丁醛基、乙酰氧基和羟基三
者之间的关系。

联系我时，请说是在海川【化术】信息平台上看到的，谢谢！