- 消費(fèi)量年均增長率達(dá)7%！LCP特種工程塑料迎爆發(fā)式增長
- 發(fā)布日期：2021-12-27
液晶聚合物（LCP）是20世紀(jì)70年代開發(fā)出的一類具有優(yōu)異性能的介于晶體和液體之間的中間相態(tài)聚合物，在受熱熔融或溶劑溶解后會(huì)由剛性固定轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛鲃?dòng)性的液體物質(zhì)，同時(shí)又保持著晶態(tài)物質(zhì)的取向有序性，從而形成兼具液態(tài)流動(dòng)性和晶態(tài)分子有序排列特征的液晶態(tài)。
美國率先發(fā)明LCP，日本后來居上。LCP樹脂產(chǎn)品根據(jù)合成單體的不同可劃分Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰ型液晶聚合物單體由對(duì)羥基苯甲酸（HBA）、聯(lián)苯二酚（BP）和對(duì)苯二甲酸（TPA）構(gòu)成，結(jié)構(gòu)中的苯環(huán)屬于剛性鏈段，因此耐熱性能極高，熱變形溫度可達(dá)到300℃以上且拉伸性能好，其下游產(chǎn)品主要用于電子元件如連接器等。Ⅱ型單體由HBA和6-羥基-2-萘甲酸（HNA）構(gòu)成，單體構(gòu)成最簡單，聚合物相對(duì)分子量最大，機(jī)械性能突出，是最適宜生產(chǎn)天線材料的LCP類型。Ⅲ型單體由HBA和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）構(gòu)成，酯基結(jié)構(gòu)使得使分子鏈中柔性鏈段增加，從而導(dǎo)致材料熱變形溫度降低，目前只用于生產(chǎn)連接管和傳感器的塑料。
I型液晶聚合物最早在1972年由美國CBO公司的Economy J.和Cottis S.率先研發(fā)并投入生產(chǎn)，申請(qǐng)牌號(hào)為Ekonol。1979年日本住友化學(xué)公司引進(jìn)該技術(shù)，并自主研發(fā)E2000系列，標(biāo)志著日本也擁有了生產(chǎn)LCP樹脂的技術(shù)。1984年CBO將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給Dart，索爾維公司（Solvay）通過整合Dart公司掌握LCP樹脂生產(chǎn)技術(shù)，并推出Xydar牌號(hào)產(chǎn)品，2019年將該業(yè)務(wù)出售給新日本石油株式會(huì)社（ENEOS）。I型LCP樹脂產(chǎn)品具有較高的耐熱性，但是其加工性能較一般。
II型液晶聚合物于1984年由Hoechst-Celanese公司（赫斯特-塞拉尼斯）開發(fā)成功，1985年開始生產(chǎn)Vectra牌號(hào)產(chǎn)品。后來，塞拉尼斯把技術(shù)轉(zhuǎn)讓給旗下的Ticona（泰科納）公司生產(chǎn)，泰科納成為當(dāng)時(shí)全球最大的LCP樹脂生產(chǎn)商。1995年杜邦推出牌號(hào)為Zenite的產(chǎn)品，這項(xiàng)業(yè)務(wù)后來也被泰科納所收購。1996年，日本大賽璐化學(xué)的子公司寶理塑料（Polyplastics）從塞拉尼斯引進(jìn)LCP樹脂生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)牌號(hào)為LAPEROS的LCP樹脂。II型液晶聚合物綜合性能表現(xiàn)十分突出，既有高耐熱性能，也有很好的加工性能，因此是目前市占率最高的產(chǎn)品類型。
Ⅲ型LCP樹脂是1976年由伊斯曼-柯達(dá)公司研發(fā)，于1986年開始生產(chǎn)以X-7G為牌號(hào)的產(chǎn)品。日本東麗公司（Toray）在1994年開始生產(chǎn)Siveras牌號(hào)的LCP樹脂。Ⅲ型產(chǎn)品耐熱性能略差，是目前使用最少的產(chǎn)品類型。
根據(jù)CNCET統(tǒng)計(jì)， 2020年全球約有15家LCP樹脂生產(chǎn)企業(yè)，總產(chǎn)能約7.85萬噸/年，主要分布在日本、中國、美國、韓國。
預(yù)計(jì)到2025年世界LCP樹脂產(chǎn)能接近12萬噸/年，產(chǎn)量約9萬噸，2020～2025年產(chǎn)能和產(chǎn)量年均增長率分別為8.6%和5.5%。
我國最早從事LCP樹脂生產(chǎn)的是上海普利特化工新材料有限公司。該公司初期中試裝置規(guī)模僅200噸/年，技術(shù)成熟后建設(shè)了2000噸/年LCP樹脂生產(chǎn)線，于2012年投產(chǎn)。深圳市沃特新材料股份有限公司于2014年購買三星精密生產(chǎn)技術(shù)和專利，2016年在江蘇東臺(tái)建成并投產(chǎn)3000噸/年LCP樹脂生產(chǎn)線，2020年新建成并投產(chǎn)5000噸/年裝置，成為國內(nèi)產(chǎn)能最大的企業(yè)。截至2020年底，我國共有7家企業(yè)擁有LCP樹脂生產(chǎn)線，總產(chǎn)能約2.7萬噸/年，主要分布在江蘇、廣東、上海、浙江。
目前已知我國在建擬建LCP樹脂項(xiàng)目共6個(gè)，合計(jì)產(chǎn)能5.8萬噸/年。預(yù)計(jì)2021～2025年期間我國LCP樹脂產(chǎn)能將新增4萬噸/年，2025年總產(chǎn)能達(dá)到6.68萬噸/年。
我國LCP樹脂約82%用于電子電器工業(yè)，用于連接器、高線度接插件、濾波芯片、液晶背光架、主板等部件；其余18%用在汽車行業(yè)及航空航天等領(lǐng)域，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)零件、儀器零件、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件、雷達(dá)天線屏蔽罩、人造衛(wèi)星電子部件等。
未來，國內(nèi)電子電器及汽車領(lǐng)域仍將保持較快速度增長，尤其是5G等更高世代通信技術(shù)，將刺激對(duì)LCP樹脂的需求。隨著國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步、成本降低，市場規(guī)模增速將提高。預(yù)計(jì)2025年國內(nèi)LCP樹脂表觀消費(fèi)量超過5萬噸，2020～2025年年均增長率在7%左右。
