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PMMA材料市场调查报告

2022年6月24日 10点16分 新长城

一、PMMA概述

聚甲基丙烯酸甲酯,以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯,相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料,其中以聚甲基丙烯酸甲酯应用最广泛。聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA,俗称有机玻璃,是迄今为止合成透明材料中质地最优异,价格又比较适宜的品种。

应用方面:PMMA溶于有机溶剂,如苯酚,苯甲醚等,通过旋涂可以形成良好的薄膜,具有良好的介电性能,可以作为有机场效应管(OFET)亦称有机薄膜晶体管(OTFT)的介质层。PMMA树脂是无毒环保的材料,可用于生产餐具,卫生洁具等,具有良好的化学稳定性、和耐候性。PMMA树脂在破碎时不易产生尖锐的碎片,美国、日本等国家和地区已在法律中作出强制性规定,中小学及幼儿园建筑用玻璃必须采用PMMA树脂。全国各地加快了城市建设步伐,街头标志、广告灯箱和电话亭等大量出现,其中所用材料中有相当一部分是PMMA树脂。北京奥运工程的户外彩色建材也大量使用了绿色环保的PMMA。

1927年,德国罗姆哈斯公司首次聚合出了PMMA;

1931年,德国罗姆哈斯公司建厂生产PMMA,首先在飞机工业得到应用,用作飞机座舱罩和挡风玻璃;

1936年,PMMA开始大规模生产。

20世纪60年代,德国莱莎英公司和日本三菱丽阳株式会社(MRC)相继成功开发了悬浮聚合和连续本体聚合PMMA生产技术,并于70年代实现了工业化生产。

20世纪70年代末,德国莱莎英公司和美国KSH公司共同投资,与美国聚合物技术公司(PTI)共同开发溶液聚合PMMA生产技术,80年代初在美国建立了工业化生产装置。

20世纪80年代末,全球MMA产量迅速增加,促进了PMMA生产的规模化和连续化。由于本体聚合技术封锁,到20世纪90年代后期,溶液聚合生产技术已经成为国际市场的主流技术。

二、PMMA特性

物理性质

1、PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大约在1.15-1.19g/cm3,是玻璃(2.40-2.80g/cm3)的一半、金属铝(属于轻金属)的43%。

2、PMMA的机械强度较高:PMMA的相对分子质量大约为200万,是长链的高分子聚合物,而且形成分子的链很柔软,因此,PMMA的强度比较高,抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7~18倍。有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃,其中的分子链段排列得非常有次序,使材料的韧性有显著提高。用钉子钉进这种有机玻璃,即使钉子穿透了,也不产生裂纹。这种有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。因此,拉伸处理的PMMA可用作防弹玻璃,也用作军用飞机上的座舱盖。

3、PMMA的熔点较低,比玻璃约1000度的高温低很多。

4、PMMA的透光率较高

  • 可见光:PMMA是目前最优良的高分子透明材料,透光率达到92%,比玻璃的透光度高。

  • 紫外光:石英能完全透过紫外线,但价格高昂,普通玻璃只能透过0.6%的紫外线。PMMA能有效滤除波长小于300nm的紫外光,但300nm至400nm之间滤除效果较差。部分制造商在PMMA表面进行镀膜,以增加其滤除300nm至400nm紫外光的效果和性质。另一方面,在照射紫外光的状况下,与聚碳酸酯相比,PMMA具有更佳的稳定性

  • 红外线:PMMA允许小于2800nm波长的红外线(IR)通过。更长波长的IR,小于25,000nm时,基本上可被阻挡。存在特殊的有色PMMA,可以让特定波长IR透过,同时阻挡可见光(应用于远程控制或热感应等)。

  • PMMA的玻璃转化温度为大约105℃。

化学性质

由于其较大的支链,聚甲基丙烯酸甲酯的黏度较高,因此在使用热加工方法时加工速度比较慢,有机玻璃不但能用车床进行切削,钻床进行钻孔,而且能用丙酮、氯仿等粘结成各种形状的器具,也能用吹塑、注射、挤出等塑料成型的方法加工成大到飞机座舱盖,小到假牙和牙托等形形色色的制品。

氰基丙烯酸酯、二氯甲烷或氯仿等都可以轻微地溶解有机玻璃,然后可以把两块有机玻璃牢固地黏合在一起。

生产1公斤的PMMA,需要大约2公斤的石油。在有氧的情况下,PMMA在458°C开始燃烧,燃烧后生成二氧化碳、水、一氧化碳及包括甲醛在内的一些低分子化合物。

三、消费应用

聚甲基丙烯酸甲酯是具有优异综合性能的透明材料,它具有极好的透光性,具有最高的全光谱透光率,透光率可达到92%。表观光泽度好。聚甲基丙烯酸甲酯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,广泛地应用于汽车、广告、医学、通讯及建筑等领域。

图一.png

据统计,2021年全球聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)市场销售额达到了53亿美元。近年来液晶显示器制造业迅速发展,带动了导光板材料的消费增长。同时随着汽车制造商在驾驶仪表盘以及驾驶舱内控制台增添了多台显示器,车载TFT液晶显示器的需求量急剧增长。PMMA未来发展机遇主要在光学级PMMA,如光学纤维、液晶显示器导光板、太阳能光伏电池等,应用前景广阔。

四、全球市场分析

从全球产能分布来看,PMMA材料产能在各企业间分布较为平均,其中场占有率前五名为日本三菱丽阳、德国赢创、台湾奇美、法国阿科玛及日本住友化学,市场合计占有率达到60%左右。

PMMA全球产能分布表
图二.png

五、国内市场分析

2022年1月至4月我国总计进口PMMA 7.85万吨,出口0.5万吨。

图为2022年1-4月PMMA总进出口数据统计(万吨)
图三.png

目前,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。其中悬浮聚合和溶液聚合技术成熟,属于传统的生产技术,绝大多数企业采用这两种生产技术。但高端PMMA材料对透光率、热稳定性和产品纯净度要求严格,国外工厂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。

国内工程塑料市场多呈现低端料产能过剩,高端料依赖进口的局面,PMMA亦是如此。PMMA主要用于电子行业和建筑行业,国内PMMA生产能力虽然不小,但产品结构不甚合理,只能生产普通品种,缺少高附加值产品。高端方面的品种和质量难以满足国内需求,对外依存率居高不下。近几年由于平板电视机产量猛增,以及车载液晶显示器需求量急剧增长,光学级PMMA成为最具成长性的领域,潜在市场较大。

六、2021-2022年PMMA价格走势

截止2022年6月,国内通用透明级优等品PMMA均价在16925.00元/吨,PMMA价格维持稳定运行为主,商谈重心平稳。

图四.png

从图中可以看出,2022年上半年PMMA价格呈现逐渐走低的趋势,4、5月略有回升,贸易商报盘维稳,下游工厂需求未有明显改善,接货意愿不高,场内交投氛围清淡,成交一般。PMMA市场维持整理运行,行情面基本稳定。预计PMMA后期市场整体行情面稳中向上。



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