一、LCP由于其低介电系数和高频性能将会在5G手机中加量
5G通讯技术是新兴科技及产业的热门议题之一,5G的大带宽、高速率、大规模的并发链接能力及传感器网络的部署,在覆盖率、频谱效率及低延迟性等特性,举凡超低延迟连接的虚拟现实(VR)和扩增实境(AR)服务、自动驾驶、个人AI助手、远距医疗、智慧城市等,都将因为5G技术的突破而实现。
预计2020年左右,5G通讯将达到商用化,但5G是在高周波领域进行通讯,一般连接器(Connector)或基板所使用的聚酰亚胺(Polyimide)将无法对应其传送速度。
而液晶高分子树脂材料(Liquid Crystal Polymer;LCP)在吉赫(GigaHertz;GHz)频带的高周波领域能够呈现较小数值之介电常数(Dielectric Constant)、损耗正切(Loss Tangent),因此可做为5G应用的材料而备受瞩目。
日本住友化学是LCP树脂主要大厂之一,全球市占率达3成,随着汽车材料的树脂化,LCP树脂需求持续扩大之外,住友化学也看好LCP树脂在5G时代的关键应用,未来数年的重要性将逐步提升。
此外,随着智能型手机应用延伸至汽车使用环境,促成联网汽车(Connected Car)需求提升,相关开发在汽车或电机产业也趋于活泼化,因此LCP树脂也可望扩大应用在汽车5G领域。
再者,看好未来先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems;ADAS)应用,毫米波雷达(Millimeter Wave Radar)将率先成为ADAS系统主力传感器,兼具优良电气特性与加工性的低损耗LCP树脂材料也开始崭露头角。
未来为实现车载机器的高速通讯,LCP需求也将会持续扩大。
LCP作为液晶高分子,它具有一系列优异的性能,如高强度、高模量、突出的耐热性、极小的线膨胀系数、优良的耐燃性、电绝缘性、耐化学腐蚀性、耐气候老化和能透微波,以及优异的成型加工性能等。
LCP分为溶致液晶高分子(LLCP)和热致液晶高分子(TLCP),其中以TLCP比较常见,根据TLCP分子结构的不同,又可进一步分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。
在2017年苹果手机iPhoneX首次大规模应用LCP基材软板,其中2个LCP基材天线,还有2个软板分别用于中继线和摄像头模组,用以提高天线的高频高速性能并减少空间占用。
人们认为此举可解读为苹果为5G提前布局与验证,随着高频高速应用趋势的兴起,LCP由于其低介电系数和高频性能将会在5G手机中加量。
但LCP的合成门槛高,目前全球的LCP树脂生产厂家并不多,且产能主要集中在美、日企业手里。我们为此整理了一些LCP树脂生产厂家,供大家参考。
二、LCP树脂生产厂商
1. 塞拉尼斯(Celanese)/泰科纳(Ticona)
官网:www.celanese.com
牌号:Vectra 和 Zenite
塞拉尼斯在Gordon、Calundann等人的研究成果上进一步改进,于1985年开始生产以HBA/HNA主链的Ⅱ型LCP,牌号为Vectra,经过多年的发展,已不是单纯的Ⅱ型LCP,而是覆盖I型、Ⅱ型、Ⅲ型LCP的庞大系列。
后来,塞拉尼斯旗下的工程聚合物部门成立Ticona(泰科纳)公司,承继了这一品牌,并成为全球最大的LCP生产商。
而Zenite系列是原杜邦产品,于2010年5月份被塞拉尼斯收购,归到泰科纳业务范畴内。这里值得注意的是,Eastman公司于二十世纪末推出的牌号为Titan的LCP,于2003年转让给杜邦,被并入Zenite系列。
2. 索尔维
官网:www.solvay.cn
牌号:Xydar
美国Carborundum公司最早在1970年申请了以HBA/BP/TPA为主链的I型LCP的发明专利,并于1972年宣布商业化生产(牌号EKKcel)。
后来美国Dartco公司得到Carborundum公司生产许可,于1984年推出以Xydar为牌号的LCP产品并得到市场的认可,商业化Xydar中的对苯二酚换成了联苯二酚(BP)。
再后来1988年Dartco公司将Xydar转让给Amoco(阿莫科)公司,阿莫科又于1998年被BP公司收购。
后来BP这一业务被美国Solvay公司收购成为Solvay Advanced Polymers(索尔维先进聚合物)公司,Xydar也成为其产品。
有部分资料提到,新日本石油化学株式会社(中文简称日石化学,英文简称是JXTG)也有LCP供应。这个是对的,但日石化学官网中有声明其产品是索尔维专利,因此本文不再单独介绍日石化的LCP产品。
3. 日本宝理
官网:www.polyplastics.com
牌号:LAPEROS
日本宝理从1985年开始进口销售LCP,1996年建立日本富士工厂,其具备年产2800吨的LCP聚合物生产线,经过几次扩产,目前其年产能力已达15000吨。
宝理官网的资料显示,它的两大股东分别是株式会社大赛璐(占股55%)和塞拉尼斯(占股45%),结合相关资料所提到1996年宝理生产的LCP是Vectra牌号产品,可猜测宝理的LAPEROS系列和塞拉尼斯的Xydar系列有较大的联系。
4. 住友化学
官网:www.sumitomo-chem.co.jp
牌号:Sumikasuper
日本住友化学早年也从美国Carborundum公司引进技术,经过多年的研发,形成了自己的一些特点,如在高分子链中加入部分间苯二甲酸结构等。
住友化学1986年开始生产以Ekonol为牌号LCP材料,2001年又生产以Sumikasuper(主要在日本国内销售)为牌号的LCP材料。目前在其官网产品中只看到Sumikasuper系列的LCP。
5. 日本尤尼吉可
官网:www.unitika.co.jp
牌号:Rodrun
1976年Eatman-Kodak公司的Jackson WJ Jr,和Kuhfnss HF等用对羟基苯甲酸(HBA)和PET 在熔融状态下反应得到HBA/PET组成在60/40的LCP。
Eatman-Kodak公司1986年开始生产以X-7G为牌号的产品,热变形温度(HDT)在170℃,属于Ⅲ型LCP。
但随着Eatman-Kodak公司缩减其LCP部门规模,X-7G为牌号产品现在已由日本石油化学公司生产。
日本Unitika(尤尼奇卡)早年引进Eatman-Kodak这一技术,并改进生产工艺,于1989年开始生产Rodrun牌号的LCP。
6. 三菱化学
官网:www.m-chemical.co.jp
牌号:Novaccurate
日本三菱化学的Novaccurate LCP有三种基本树脂(E322、E335、E345),其中30%的玻璃填充化合物提供464-545华氏度的HDT。
7. 日本上野制药
官网:www.ueno-fc.co.jp
牌号:UENO
上野制药公司(Ueno)从1988年开始生产LCP,是全球最大的LCP原料(PHB,HNA等)制造厂商,并朝下游的LCP产品延伸,但LCP产能并不大。
8. 日本东丽
官网:www.toray.cn
牌号:SIVERAS
日本Toray(东丽)公司被认为是Ⅱ型号LCP最专业的生产厂商,不过有资料显示其1994年开始生产的Siveras牌号的LCP 是以HBA/PET主链的Ⅲ型LCP。
9. 韩国世洋
官网:www.seyangpolymer.com
牌号:SEYANG
世洋是韩国唯一LCP制造商,包括纯树脂、改性和纤维薄膜挤出牌号。
10. 上海普利特复合材料股份有限公司
官网:www.pret.com.cn
上海普利特是国内第一家具备完全自主知识产权LCP聚合生产能力的企业,其全资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吨/年熔融缩聚生产线,并于2013年6月份正式投产。后续陆续建成二期10000吨/年生产线,三期 高温LCP树脂3000吨/年生产线。
11.金发科技股份有限公司
官网:www.kingfa.com
牌号:Vicryst
金发科技全资子公司珠海万通特种工程塑料有限公司的年产1000吨LCP聚合装置于2014年初投产。此外,自2016年1月开始建设的年产3000吨LCP聚合装置扩产项目进展顺利,目前已投产并实现销售。
12. 深圳沃特新材料股份有限公司
官网:www.wotlon.com
产品牌号:SELCION
SELCION®LCP是由三星精密化学公司于2007推出的,在2008年实现商品化,然后在2014年被沃特收购,2015年在中国开始重新生产。
除了以上12家,国内还有江门德众泰、宁波聚嘉新材料也涉及到LCP树脂的开发生产。
以上就是小编搜集到的LCP树脂生产厂家相关资料,鉴于能力有限,不能保证十分全面,如您有不同意见或有所补充,欢迎进群一起探讨交流!
另外,关于以LCP改性为主的企业,比如美国RTP、日石化学、台湾长春、深圳亚太、深圳优化等等,我们会另起一篇进行介绍,也欢迎更多LCP改性企业的朋友进群探讨与交流!
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