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5G熱門工程塑料 | 液晶聚合物LCP樹脂廠家大全

 時間:2019-03-21 00:00:00    瀏覽次數:4144    作者:
液晶高分子樹脂材料(Liquid Crystal Polymer;LCP)在吉赫(GigaHertz;GHz)頻帶的高周波領域能夠呈現較小數值之介電常數(Dielectric Constant)、損耗正切(Loss Tangent),因此可做為5G應用的工程塑料而備受矚目。

一、LCP由于其低介電系數和高頻性能將會在5G手機中加量

5G通訊技術是新興科技及產業的熱門議題之一,5G的大帶寬、高速率、大規模的并發鏈接能力及傳感器網絡的部署,在覆蓋率、頻譜效率及低延遲性等特性,舉凡超低延遲連接的虛擬現實(VR)和擴增實境(AR)服務、自動駕駛、個人AI助手、遠距醫療、智慧城市等,都將因為5G技術的突破而實現。

預計2020年左右,5G通訊將達到商用化,但5G是在高周波領域進行通訊,一般連接器(Connector)或基板所使用的聚酰亞胺(Polyimide)將無法對應其傳送速度。

而液晶高分子樹脂材料(Liquid Crystal Polymer;LCP)在吉赫(GigaHertz;GHz)頻帶的高周波領域能夠呈現較小數值之介電常數(Dielectric Constant)、損耗正切(Loss Tangent),因此可做為5G應用的工程塑料而備受矚目。

日本住友化學是LCP樹脂主要大廠之一,全球市占率達3成,隨著汽車材料的樹脂化,LCP樹脂需求持續擴大之外,住友化學也看好LCP樹脂在5G時代的關鍵應用,未來數年的重要性將逐步提升。

此外,隨著智能型手機應用延伸至汽車使用環境,促成聯網汽車(Connected Car)需求提升,相關開發在汽車或電機產業也趨于活潑化,因此LCP樹脂也可望擴大應用在汽車5G領域。

再者,看好未來先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems;ADAS)應用,毫米波雷達(Millimeter Wave Radar)將率先成為ADAS系統主力傳感器,兼具優良電氣特性與加工性的低損耗LCP樹脂材料也開始嶄露頭角。

未來為實現車載機器的高速通訊,LCP需求也將會持續擴大。

LCP作為液晶高分子,它具有一系列優異的性能,如高強度、高模量、突出的耐熱性、極小的線膨脹系數、優良的耐燃性、電絕緣性、耐化學腐蝕性、耐氣候老化和能透微波,以及優異的成型加工性能等。

LCP分為溶致液晶高分子(LLCP)和熱致液晶高分子(TLCP),其中以TLCP比較常見,根據TLCP分子結構的不同,又可進一步分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。


在2017年蘋果手機iPhoneX首次大規模應用LCP基材軟板,其中2個LCP基材天線,還有2個軟板分別用于中繼線和攝像頭模組,用以提高天線的高頻高速性能并減少空間占用。

人們認為此舉可解讀為蘋果為5G提前布局與驗證,隨著高頻高速應用趨勢的興起,LCP由于其低介電系數和高頻性能將會在5G手機中加量。


但LCP的合成門檻高,目前全球的LCP樹脂生產廠家并不多,且產能主要集中在美、日企業手里。我們為此整理了一些LCP樹脂生產廠家,供大家參考。

二、LCP樹脂生產廠商

1. 塞拉尼斯(Celanese)/泰科納(Ticona)

官網:www.celanese.com

牌號:Vectra 和 Zenite

塞拉尼斯在Gordon、Calundann等人的研究成果上進一步改進,于1985年開始生產以HBA/HNA主鏈的Ⅱ型LCP,牌號為Vectra,經過多年的發展,已不是單純的Ⅱ型LCP,而是覆蓋I型、Ⅱ型、Ⅲ型LCP的龐大系列。

后來,塞拉尼斯旗下的工程聚合物部門成立Ticona(泰科納)公司,承繼了這一品牌,并成為全球最大的LCP生產商。

而Zenite系列是原杜邦產品,于2010年5月份被塞拉尼斯收購,歸到泰科納業務范疇內。這里值得注意的是,Eastman公司于二十世紀末推出的牌號為Titan的LCP,于2003年轉讓給杜邦,被并入Zenite系列。

2. 索爾維

官網:www.solvay.cn

牌號:Xydar

美國Carborundum公司最早在1970年申請了以HBA/BP/TPA為主鏈的I型LCP的發明專利,并于1972年宣布商業化生產(牌號EKKcel)。


后來美國Dartco公司得到Carborundum公司生產許可,于1984年推出以Xydar為牌號的LCP產品并得到市場的認可,商業化Xydar中的對苯二酚換成了聯苯二酚(BP)。

再后來1988年Dartco公司將Xydar轉讓給Amoco(阿莫科)公司,阿莫科又于1998年被BP公司收購。

后來BP這一業務被美國Solvay公司收購成為Solvay Advanced Polymers(索爾維先進聚合物)公司,Xydar也成為其產品。

有部分資料提到,新日本石油化學株式會社(中文簡稱日石化學,英文簡稱是JXTG)也有LCP供應。這個是對的,但日石化學官網中有聲明其產品是索爾維專利,因此本文不再單獨介紹日石化的LCP產品。

3. 日本寶理

官網:www.polyplastics.com

牌號:LAPEROS

日本寶理從1985年開始進口銷售LCP,1996年建立日本富士工廠,其具備年產2800噸的LCP聚合物生產線,經過幾次擴產,目前其年產能力已達15000噸。

寶理官網的資料顯示,它的兩大股東分別是株式會社大賽璐(占股55%)和塞拉尼斯(占股45%),結合相關資料所提到1996年寶理生產的LCP是Vectra牌號產品,可猜測寶理的LAPEROS系列和塞拉尼斯的Xydar系列有較大的聯系。

4. 住友化學

官網:www.sumitomo-chem.co.jp

牌號:Sumikasuper

日本住友化學早年也從美國Carborundum公司引進技術,經過多年的研發,形成了自己的一些特點,如在高分子鏈中加入部分間苯二甲酸結構等。

住友化學1986年開始生產以Ekonol為牌號LCP材料,2001年又生產以Sumikasuper(主要在日本國內銷售)為牌號的LCP材料。目前在其官網產品中只看到Sumikasuper系列的LCP。

5. 日本尤尼吉可

官網:www.unitika.co.jp

牌號:Rodrun

1976年Eatman-Kodak公司的Jackson WJ Jr,和Kuhfnss HF等用對羥基苯甲酸(HBA)和PET 在熔融狀態下反應得到HBA/PET組成在60/40的LCP。

Eatman-Kodak公司1986年開始生產以X-7G為牌號的產品,熱變形溫度(HDT)在170℃,屬于Ⅲ型LCP。

但隨著Eatman-Kodak公司縮減其LCP部門規模,X-7G為牌號產品現在已由日本石油化學公司生產。

日本Unitika(尤尼奇卡)早年引進Eatman-Kodak這一技術,并改進生產工藝,于1989年開始生產Rodrun牌號的LCP。

6. 三菱化學

官網:www.m-chemical.co.jp

牌號:Novaccurate

日本三菱化學的Novaccurate LCP有三種基本樹脂(E322、E335、E345),其中30%的玻璃填充化合物提供464-545華氏度的HDT。

7. 日本上野制藥

官網:www.ueno-fc.co.jp

牌號:UENO

上野制藥公司(Ueno)從1988年開始生產LCP,是全球最大的LCP原料(PHB,HNA等)制造廠商,并朝下游的LCP產品延伸,但LCP產能并不大。

8. 日本東麗

官網:www.toray.cn

牌號:SIVERAS

日本Toray(東麗)公司被認為是Ⅱ型號LCP最專業的生產廠商,不過有資料顯示其1994年開始生產的Siveras牌號的LCP 是以HBA/PET主鏈的Ⅲ型LCP。

9. 韓國世洋

官網:www.seyangpolymer.com

牌號:SEYANG

世洋是韓國唯一LCP制造商,包括純樹脂、改性和纖維薄膜擠出牌號。

10. 上海普利特復合材料股份有限公司

官網:www.pret.com.cn

上海普利特是國內第一家具備完全自主知識產權LCP聚合生產能力的企業,其全資子公司上海普利特化工新材料有限公司在2012年6月建成第一期3000噸/年熔融縮聚生產線,并于2013年6月份正式投產。后續陸續建成二期10000噸/年生產線,三期 高溫LCP樹脂3000噸/年生產線。

11.金發科技股份有限公司

官網:www.kingfa.com

牌號:Vicryst

金發科技全資子公司珠海萬通特種工程塑料有限公司的年產1000噸LCP聚合裝置于2014年初投產。此外,自2016年1月開始建設的年產3000噸LCP聚合裝置擴產項目進展順利,目前已投產并實現銷售。

12. 深圳沃特新材料股份有限公司

官網:www.wotlon.com

產品牌號:SELCION

SELCION®LCP是由三星精密化學公司于2007推出的,在2008年實現商品化,然后在2014年被沃特收購,2015年在中國開始重新生產。

除了以上12家,國內還有福建華塑新材料也涉及到LCP樹脂的開發生產。


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