张家港高性能光学级液晶材料项目可行性研究报告

张家港高性能光学级液晶材料项目可行性研究报告项目提出的背景聚甲基丙烯酸甲酯树脂（PMMA）具有良好的透明性、光学特性、耐候性、耐药品性、硬度和外观等特性，是被简称为“塑料女王”的高级材料。PMMA作为性能优异的透明材料，广泛应用于各种灯具、照明器材、光学玻璃、各种仪器仪表表盘、罩壳、刻度盘、光导纤维、商品广告橱窗、广告牌、飞机座舱玻璃、飞机和汽车的防弹玻璃、各种用途(医用、军用、建筑用)玻璃等领域。特别是随着液晶显示器(LCD)市场的迅速增长，光学级PMMA模塑料需求量大幅度增长。随着新的应用领域不断开发，PMMA模塑料发展潜力巨大，应用前景广阔。PMMA的全球需求量正在不断增长，预计今后的年增长率可达7％以上，尤其是中国的需求量增长显著。目前国内PMMA应用领域十分广泛。中低端消费领域为广告灯箱、标牌、灯具、浴缸、仪表、生活用品、家具等。高端产品用于液晶显示器导光板、防射线PMMA、光学纤维、太阳能光伏电池、CD、VCD、光盘生产用高纯度光盘级PMMA等，其市场正在迅速增加，特别是随着液晶显示器制造业的发展，带动导光板材料的消费增长，光学级PMMA成为最具成长性的高分子材料。中国是世界上最大的PMMA消费国。2010年国内初级形状的PMMA的消费量为40.1万t，预计到2015年需求量将达到58.6万t；高档PMMA板材及膜片的消费量为15.4万t，预计到2015年需求量将达到20.1万t。在PMMA聚合技术中，悬浮聚合和溶液聚合技术成熟，属于传统的生产技术，被绝大多数生产企业采用。但是，高端PMMA品种，如用于液晶显示屏导光板等，由于对透光率、热稳定性、产品纯净度要求严格，国外厂商普遍采用连续本体聚合工艺技术，该技术对设备和工艺的要求苛刻，目前只有德国、美国和日本几家生产企业掌握此技术。本项目采用先进的连续本体聚合工艺技术，对于提升我国国内企业在高端PMMA产品的行业地位水平具有重大而深远的意义。项目名称：苏州M光学材料有限公司年产8万吨PMMA高性能光学级液晶材料项目，建设地点：张家港市江苏扬子江国际化学工业园东海路北侧。项目产品介绍聚甲基丙烯酸甲酯树脂，简称PMMA，俗称有机玻璃、亚克力。PMMA具有极好的透光性，具有最高的全光谱透光率，透光率可达到92％，表观光泽度好。PMMA还具有良好的介电性和电绝缘性、优异的抗电弧性，也具有良好的耐化学试剂、耐溶剂性、耐候性能及有一定的耐热耐寒性，可以采用浇铸、注塑、挤出、热成型等工艺加工，并具有良好的后加工性能适用于液晶导光板膜、LED灯具、光纤材料、光学产品、汽车零部件、家电部件、以及日常生活必需品，是被简称为“塑料女王”的高级材料。本项目定位于高端市场——聚甲基丙烯酸甲酯树脂（PMMA）高性能光学级液晶材料，与普通有机玻璃的区别主要是：虽然两者化学组成一致，但由于前者主要应用液晶显示器导光板、光纤材料、太阳能光伏电池等高端市场，对产品的透光率、机械性能、热稳定性、产品纯净度等均有严格的要求，其性能远优于普通的有机玻璃。项目竞争力分析2.2.1生产技术先进PMMA生产技术主要有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合和共聚改性等聚合工艺。（1）溶液聚合单体、油溶性引发剂、链转移剂在适当溶剂中进行的聚合反应。聚合物溶液经脱挥、造粒、溶剂回收等后处理工序，获得PMMA模塑料产品。一般采用甲苯为溶剂，进行甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸丁酯(BA)的溶液共聚反应。反应后物料经高温减压脱除甲苯和未反应的单体，聚合物直接挤出造粒和生产板材。反应器型式：两釜串联和釜-管串联。技术优点：聚合热易扩散，反应温度易控制，单体转化率高；自动加速作用小，摩尔质量调节容易，摩尔质量分布较窄；产品中助剂、残留单体和溶剂含量较低，产品比较纯净；无污水，污染小；适合于连续规模化生产。缺点：溶剂量大，回收能耗大，生产效率低。（2）悬浮聚合单体、油溶性引发剂、分散剂和去离子水，在强力机械搅拌或振荡下，单体分散成液滴，悬浮于水中，在油溶性引发剂引发下进行聚合反应。悬浮液经过分离、干燥得到珠状颗粒PMMA产品。具体的过程一般是在装有高速搅拌器、温度计的白钢反应器中，投入分散剂和水，搅拌、分散1．5h，再投入溶有引发剂的MMA，按照一定的升温曲线，控制反应温度，反应3h，离心、洗涤、干燥、过筛。反应器型式：单釜式．技术优点：聚合热易扩散，反应温度易控制；聚合产物呈珠状颗粒，易分离和干燥；单体转化率高，设备投资费用低，技术成熟；可任意切换品种牌号，适合于多品种、小批量生产。缺点：自动加速作用明显，摩尔质量调节困难，摩尔质量分布较宽；产品中分散剂和残余单体含量高，影响产品质量和性能；产生大量污水，污染环境，增加处理成本。（3）本体聚合单体在不加溶剂和其他分散剂的条件下，在引发剂或光、热作用下的聚合反应。聚合物经脱挥、造粒获得PMMA模塑料产品。反应器型式：釜-管串联和环管-直管串联。技术优点：聚合物很纯净、无杂质；无溶剂回收，能耗低；无污染。缺点：自动加速作用大，体系黏稠。在PMMA聚合技术中，悬浮聚合和溶液聚合技术成熟，属于传统的生产技术，被绝大多数生产企业采用。但是，高端PMMA品种，如用于液晶显示屏导光板等，由于对透光率、热稳定性、产品纯净度要求严格，国外厂商普遍采用连续本体聚合工艺技术。该技术对设备和工艺的要求苛刻，存在传质、传热和聚合转化率控制等技术难点，因此只有德国、美国和日本几家生产企业掌握此技术。本项目从安全、环保、节能和产品质量等诸多方面均衡