?熱致液晶聚合物:全球供應(yīng)格局風(fēng)云難起
發(fā)布日期:2019-01-11 瀏覽次數(shù):2914
原創(chuàng): 羅亞敏 中國(guó)化工信息周刊 2018-12-20
液晶聚合物(LCPs)有熱致液晶和溶致液晶之分,后者只能用于纖維和涂料而不能熱塑加工。本文以下內(nèi)容只涉及熱致液晶聚合物(TLCPs)。
TLCPs的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品包括聚苯硫醚(PPS)、聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、聚環(huán)己二亞甲基對(duì)苯二甲酸酯(PCT)和某些特種尼龍,但這些競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品最薄只能制造出0.25mm的厚度,而TLCPs可以達(dá)到0.1mm的壁厚,并且在注塑過程中只需很短的循環(huán)時(shí)間。
亞洲市場(chǎng)消費(fèi)占比逾80%
液晶聚合物的開發(fā)起始于20世紀(jì)70年代,而于20世紀(jì)80年代商品化。第一個(gè)大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品由Dartco公司在1984年推出(Xydar)。如今,全球仍只有9家廠商能提供工業(yè)化產(chǎn)品,其中6家位于日本。
在全球范圍內(nèi),2017年TLCPs的消費(fèi)量約為3.9萬噸,亞洲地區(qū)是最大的消費(fèi)市場(chǎng),占據(jù)了全球80%以上的市場(chǎng)份額。其中中國(guó)占據(jù)50%以上的市場(chǎng);其次是日本,約占20%的市場(chǎng);美國(guó)大約占10%的市場(chǎng)份額。最初,TLCPs主要用于微波爐或其他爐具,而如今從產(chǎn)品應(yīng)用上看,電子電器、工業(yè)、交通領(lǐng)域分別占據(jù)80%、8%和7%。全球TLCPs消費(fèi)結(jié)構(gòu)見圖1。
TLCPs以其獨(dú)特的高強(qiáng)度、耐高溫和高流動(dòng)性的特點(diǎn),在電子工業(yè)的小型化趨勢(shì)和微注射技術(shù)的日益普及的情況下,獲得了較高的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。兩個(gè)因素共同推動(dòng)了TLCPs在電子電器領(lǐng)域的消費(fèi)增長(zhǎng),一是高引腳密度的SMT連接技術(shù)的普及;另一個(gè)是智能手機(jī)、平板電腦和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的產(chǎn)量不斷增加。在電子電器領(lǐng)域絕大多數(shù)液晶聚合物用于元器件的表面貼裝。焊料無鉛化需要更好的耐高溫材料,電器小型化需要薄殼元件,這都推動(dòng)了TLCPs在該領(lǐng)域的消費(fèi)。此外,TLCPs也是少數(shù)幾種熱膨脹系數(shù)和電路板能保持一致的材料之一。所以,TLCPs被廣泛用于制造芯片載體、線圈、線軸、插座、印刷電路板、電容器外殼、光電器件、電位器和開關(guān),還有播放激光頭支架、電子封裝和電路板生產(chǎn)設(shè)備的導(dǎo)軌、車用電位器的保護(hù)性外殼等。絕大多數(shù)液晶聚合物會(huì)摻混玻纖或無機(jī)物進(jìn)行應(yīng)用,但也存在無定型(非晶態(tài))的產(chǎn)品,用于吹膜或拉膜。
TLCPs能與其他聚合物共混而獲得更好的性能或性價(jià)比。在汽車制造領(lǐng)域,TLCPs主要用于油路和電子設(shè)備,例如電動(dòng)機(jī)永磁體和車用傳感器的外殼、燈架、反射罩等。TLCPs也可用于各種化學(xué)和工業(yè)過程的應(yīng)用,如化學(xué)物質(zhì)探頭外殼、工業(yè)機(jī)械熱封架、絞車、泵和儀表用襯套、閥襯和塔設(shè)備,用于替代難以加工的氟樹脂等材料。在航空航天和國(guó)防領(lǐng)域,TLCPs作為輕量化材料用于各類內(nèi)部零件。其他領(lǐng)域還包括纖維,例如光纖和塑料增強(qiáng)用的纖維材料。從TLCPs一面市就開始應(yīng)用的爐具市場(chǎng)仍然保持增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
全球產(chǎn)能一覽
1、美國(guó)
在20世紀(jì)80年代,液晶聚合物曾經(jīng)吸引過很多企業(yè)的興趣,包括拜耳、巴斯夫、GE、帝國(guó)化學(xué)和羅納普朗克等,但這股熱潮在20世紀(jì)90年代退燒,因?yàn)楫?dāng)時(shí)認(rèn)為液晶聚合物的主要應(yīng)用領(lǐng)域只局限于爐具。
作為一家主要生產(chǎn)企業(yè),AMOCO在1993年之前就已能生產(chǎn)多種牌號(hào)的液晶聚合物,通過不斷優(yōu)化業(yè)務(wù),AMOCO最終只生產(chǎn)1種Xydar牌號(hào)的產(chǎn)品,直到2001年被蘇威并購(gòu),后者如今還生產(chǎn)除了Xydar之外的兩個(gè)系列。而杜邦對(duì)發(fā)展液晶聚合物業(yè)務(wù)的興趣堅(jiān)持得稍久一些,1995年杜邦的Zenite產(chǎn)品產(chǎn)能達(dá)到2700噸,產(chǎn)品具有更好的熔融流動(dòng)性、硬度和尺寸穩(wěn)定性。到2002年杜邦的產(chǎn)能擴(kuò)張到3200噸,并進(jìn)一步在2003年并購(gòu)了伊斯曼的TLCPs業(yè)務(wù),使總產(chǎn)能達(dá)到8000噸。在2010年杜邦將液晶聚合物業(yè)務(wù)賣給塞拉尼斯之時(shí),其產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到9500噸。而塞拉尼斯生產(chǎn)Ticona產(chǎn)品自身原有的液晶聚合物產(chǎn)能在2002年就已達(dá)到6000噸。如今,塞拉尼斯和蘇威不僅提供液晶聚合物樹脂,也提供增強(qiáng)產(chǎn)品,例如混入玻纖增加強(qiáng)度或可染色的性能。
2017年美國(guó)的TLCPs產(chǎn)能約為1.6萬噸,產(chǎn)量約為1.4萬噸,大約1萬噸出口。在美國(guó)本土消費(fèi)的4000噸中,約有75%~80%消費(fèi)在電子電器領(lǐng)域,工業(yè)和交通各8%,與全球消費(fèi)結(jié)構(gòu)基本接近。預(yù)測(cè)未來消費(fèi)量以年均5%的數(shù)量增加,消費(fèi)結(jié)構(gòu)基本維持現(xiàn)狀。
2、歐洲
歐洲沒有企業(yè)生產(chǎn)TLCPs,主要是因?yàn)樵?0世紀(jì)90年代早期,拜耳、帝國(guó)化學(xué)和羅納普朗克全部退出了該產(chǎn)品生產(chǎn)。目前歐洲市場(chǎng)的供應(yīng)主要來自美國(guó),只有少量來自日本住友等。塞拉尼斯大約占據(jù)歐洲市場(chǎng)的80%,而蘇威則占據(jù)其高端市場(chǎng)的一半。
2017年歐洲TLCPs的消費(fèi)量約為3100噸,其中電子電器方面占據(jù)70%,交通領(lǐng)域占15%,其他共計(jì)15%。相比5年前,電子電器的比例有所降低,而交通領(lǐng)域則相應(yīng)增加。
3、日本
日本集中了全球TLCPs 2/3的企業(yè)數(shù)量和產(chǎn)能,主要生產(chǎn)企業(yè)有寶理、住友、東麗、上野制藥、尤尼吉可、新日本石油六家,其中寶理塑料以1.5萬噸產(chǎn)能排名第一,其在2008—2015年3次擴(kuò)能,而且在中國(guó)大陸、中國(guó)臺(tái)灣、馬來西亞還生產(chǎn)母料;其次是住友化學(xué),接近1萬噸,住友也是日本最早開發(fā)液晶聚合物的企業(yè),擁有兩個(gè)TLCPs工廠。6家企業(yè)總產(chǎn)能為3萬噸。主要產(chǎn)能擴(kuò)張發(fā)生在2000—2008年,是由電子電器領(lǐng)域的需求驅(qū)動(dòng)所致。
2017年日本的TLCPs產(chǎn)量約為2.3萬噸,出口1.6萬噸,國(guó)內(nèi)消費(fèi)7000噸左右。消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,電子電器占65%,交通領(lǐng)域占10%,其他共計(jì)25%。
4、中國(guó)
中國(guó)主要TLCPs的生產(chǎn)企業(yè)有上海普利特復(fù)合材料股份有限公司。上海普利特有擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,但是其主營(yíng)業(yè)務(wù)是汽車用材料,其完全進(jìn)入電子電器領(lǐng)域尚需要一定的時(shí)間。
2017年中國(guó)大陸TLCPs的消費(fèi)量接近2萬噸,盡管是全球需求最大的國(guó)家,但國(guó)內(nèi)95%以上的產(chǎn)品依賴進(jìn)口。在中國(guó)超過85%的TLCPs用于電子電器行業(yè),用于工業(yè)和汽車行業(yè)分別只有5%~6%。中國(guó)是全球最大的手機(jī)和電腦制造地區(qū),但相比其他替代材料,TLCPs價(jià)格相對(duì)高昂,限制了其在對(duì)性價(jià)比要求較高的領(lǐng)域中的應(yīng)用。
在中國(guó),預(yù)計(jì)未來數(shù)年TLCPs的市場(chǎng)增長(zhǎng)速度在5%,和全球市場(chǎng)增長(zhǎng)速度保持一致。
供應(yīng)局面較為穩(wěn)定
未來數(shù)年TLCPs的市場(chǎng)仍然受到以下幾個(gè)主要因素的驅(qū)動(dòng):
電器的小型化、超薄化趨勢(shì),要求集成電路和元器件更小、更??;
汽車行業(yè)的輕量化需求,要求更輕的材料以降低碳排放;
低風(fēng)險(xiǎn)的阻燃材料在各領(lǐng)域的應(yīng)用;
主要下游應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)總體發(fā)展。
總體而言,全球未來數(shù)年,液晶聚合物的消費(fèi)將保持5%左右的年均增長(zhǎng)率,這在眾多的工程塑料品種中,是一個(gè)健康和相對(duì)平穩(wěn)的增長(zhǎng)水平。作為一類門檻較高的產(chǎn)品,未來生產(chǎn)者數(shù)量不會(huì)有太大的改變,供應(yīng)方的局面較為穩(wěn)定。
原創(chuàng)內(nèi)容來源:中國(guó)化工信息中心咨詢事業(yè)部 羅亞敏