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PMMA材料市场调查报告

2024年5月31日 10点26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

①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。

②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

③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)。

④PMMA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、中国PMMA消费分析

近年来, 随着 PMMA 改性与复合材料技术进展,PMMA 在医用高分子材料、光学显示材料和塑料光纤等方面的应用得到拓展。特别是液晶显示器(LCD)市场的迅速增长,光学级PMMA模塑料需求量大幅度增长。PMMA以市场需求大、技术含量高、经济效益好成为投资热点。中国是全球最大的PMMA消费市场之一,其消费量受多种因素影响,包括经济发展、人口增长、政策支持等。以下是中国PMMA消费的一些主要特点和趋势:

建筑业和汽车业需求量大:中国建筑业和汽车业的发展带动了PMMA需求的增长。在建筑业方面,PMMA被用于制造门窗、玻璃幕墙、隔断等;在汽车业方面,PMMA被用于制造汽车灯罩、仪表盘、车窗等。

光学级PMMA需求增长迅速:随着智能手机、平板电脑等电子产品的普及,光学级PMMA需求增长迅速。光学级PMMA具有高透光率、低散射等特点,被广泛应用于手机屏幕、触摸屏等光学领域。

环保意识增强:随着中国政府对环保的重视和人们对健康的关注,环保型PMMA逐渐受到消费者的青睐。环保型PMMA具有低挥发性、低毒性等优点,对人体健康和环境的影响相对较小。

二三线城市成为消费增长点:随着中国二三线城市的发展和城市化进程的加速,二三线城市逐渐成为PMMA消费增长的重要区域。这些城市的消费者对PMMA的需求量不断增加,尤其在建筑业和汽车业方面。

总体来说,中国PMMA消费市场呈现出稳步增长的趋势,未来随着中国经济的持续发展和消费者对高品质生活的追求,PMMA消费市场仍将继续扩大。同时,随着技术的不断进步和消费者对环保、健康的关注度提高,环保型、高光学级PMMA等高端产品将逐渐成为市场主流。

下图为中国PMMA消费行业占比:

图一.png

四、世界PMMA供需分析及预测

2022年PMMA国际贸易总额为12.0亿美元,总贸易量为51.9万吨。从价格看,世界PMMA平均出口价为2314.9美元/吨。

世界PMMA行业在过去的几年中一直保持着增长态势,市场规模不断扩大,需求量也在不断增加。根据市场研究机构的数据,2021年全球PMMA市场规模约为232亿美元,预计到2028年将达到296亿美元,年复合增长率约为2.1%。中国、马来西亚和印度是世界PMMA主要进口国家,合计进口量占世界总进口量的44.5%;韩国、新加坡和沙特阿拉伯是世界PMMA主要出口国家,合计出口量占世界总出口量的58.6%。

PMMA的全球主要产区分布在中国、北美、韩国、欧洲和日本,五地占据约85%的全球产能。世界最大的5家PMMA生产商是奇美、三菱丽阳(包括璐彩特)、赢创、阿科玛和住友化学,合计产能约占世界总产能的近50%。

广告和建筑领域是PMMA下游中应用较为广泛的两大领域。其中建筑方面的应用包括装饰(家具、办公设备)、照明装置、玻璃和卫浴等。在广告方面的应用包括室内室外的标识牌、内部发光的标识牌和以广告为目的的装饰物。汽车和家居家电是第三和第四大应用领域。汽车领域PMMA主要应用于尾灯镜、控制表盘、把手和仪表盘盖;在家居/家电领域、PMMA主要应用于家用器皿和家用电器。

建筑和广告领域继续驱动PMMA的需求增长。其他应用领域未来的需求年均增速在3%~4%,相对比较平稳。建筑领域的需求份额正被光学媒体和其他下游取代。因为随着世界经济和人口增长的放缓,提高生活质量的产品例如汽车、电视机和医疗设备将实现较快增长。

五、国内PMMA供需现状

我国现有的生产企业以外资企业为主,本土企业规模小,数量多。镇江奇美化工有限公司、苏州双象光学材料有限公司、三菱丽阳璐彩特国际(中国)化工有限公司、万华化学以及南通丽阳化学有限公司是主要生产企业。我国PMMA产能占世界产能的四分之一,目前市场供需基本保持平衡。未来两年,中国计划新增两套PMMA装置,合计产能11万吨/年。但目前我国PMMA低端结构性过剩,高端供应不足,需求还需要依赖于进口满足。中国大量本土PMMA生产企业只能生产普通级别产品,高质量的光学级和抗冲级PMMA仍然主要依靠进口,年进口量20万吨左右。

PMMA进口以一般贸易为主,2023年占进口总量的80.8%;其次是进料加工贸易,占进口总量的14.1%。PMMA进口主要来自韩国、沙特阿拉伯和日本等国家或地区,占中国PMMA进口总量的62.6%。

我国对PMMA材料的需求呈现出显著的规模效应,尤其是在近年来液晶显示屏、LED照明和汽车制造等行业的迅猛增长带动下,光学级PMMA的使用量出现了大幅度攀升。然而,我国目前的PMMA生产能力主要集中在中低端产品领域,对于高端光学级PMMA产品的市场份额与产能则相对有限,这部分市场基本被几家全球领先的化工企业所占据主导地位。因此,尽管国内市场需求旺盛,但鉴于技术及产能结构的局限性,我国仍不得不依赖于大量进口高端光学级PMMA产品以满足市场需求。为提升国际竞争力、提高企业盈利能力、满足下游市场需求,我国PMMA行业结构持续优化。

六、中国PMMA价格分析

2024年第一季度,MMA与PMMA的价格波动明显加剧,成为大宗化学品市场中涨跌幅度较大的产品之一。具体来说,根据统计数据显示,MMA在中国主流市场的价格在过去3个月内累计上涨了2363元/吨,而PMMA的价格也累计上涨了1891元/吨。成本居高、现货偏紧、进口减少,三因素的叠加,造成目前PMMA价格冲至三年最高。MMA价格的上涨虽然推动了PMMA成本的上升,但PMMA价格的上涨更多受到下游消费市场需求的支撑。这种差异导致了在MMA价格持续上涨的背景下,PMMA的生产利润受到了一定程度的挤压。

据统计从2021年至2024年5月期间,中国PMMA的理论利润空间已累计降低了3900多元/吨。这一数据直观地反映了MMA价格上涨对PMMA生产利润的影响。特别是在2024年第一季度,随着MMA价格的持续上涨和下游消费市场的增长乏力,PMMA的生产利润被进一步压缩。

虽然短期内MMA-PMMA产业链的价格依旧偏强,但考虑到消费市场的支撑有限以及MMA价格的持续高位运行,预计MMA价格进一步大幅上涨的可能性不大。同时,随着国家对环保政策的不断加强和PMMA行业结构的调整优化,PMMA的生产成本有望得到一定程度的降低。然而,在原材料价格波动较大的情况下,PMMA生产企业仍需保持警惕,合理调整生产和经营策略以应对市场变化。



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