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国内液晶聚合物产业空白待填补
2011年2期 发行日期:2011-01-11
作者:李舜
国内液晶聚合物产业空白待填补
□  本刊记者  李舜
性能表现出众
  液晶态是介于液体和晶体之间的一种中间态,其处于相区间温度时的粘度低、取向度高,使得液晶聚合物
(Liquid Crystal Polymer,以下简称LCP)具有高强度、高模量、耐热、低膨胀系数、阻燃、电绝缘、耐腐蚀、
抗老化等优良性能。
  LCP是一种高性能的工程塑料,按液晶分子形成条件,又可分为热致性LCP(即TLCP)和溶致性LCP(即LLCP)
两大类,其中,TLCP应用更为广泛(若未作特殊注明,以下均指TLCP)。近年来,亚洲LCP市场增长速度非常迅
速,销售量年均增长率达到15%左右。
  目前LCP最大的应用领域为电子连接器,如PGA插座(连接电脑主版与CPU)、DIMM与SIMM插槽(连接电脑
主版与内存条)、PCMCIA插槽等。随着电子消费产品终端日趋精密与自动化,数据处理速度与产品功能不断增加,
对于电子连接器的要求更为严格,设备电路的复杂程度也更高,需要更多的连接器作为“沟通桥梁”,因此其市
场规模正在持续增长。
  现有连接器中普遍使用PBT、PPS、尼龙6T、尼龙9T等耐高压材料,但尼龙使用磷系无卤阻燃剂后容易造成
材料整体的加工性能下降;PBT注塑成型后略显粗糙,虽价格最便宜,但性能只能满足外接口的使用需要,一般
用于价格比较低廉的电子产品上,且由于在印刷电路板上安置连接器时使用的焊锡向无铅化方向发展,表面涂装
时温度超过了260 ℃,因此传统的PBT、PPS等材料已不能满足使用需求。由于LCP具有更为良好的耐热、耐高
压、防静电特性,故不少电子连接器厂商逐渐使用LCP代替尼龙等材料。电子连接器由于制程的改善与环保法规
的要求,使得传统的塑料已不能满足使用要求,因此,电子连接器使用更环保、更耐高温的LCP工程塑料将逐渐
成为主流。

生产为国外公司垄断
  如表1所示,目前全球LCP生产商集中于美、日两国。由于2010年各大厂商均未有扩产计划,故2010年全
球LCP产能与2009年基本持平(包括我国台湾地区),约为4.23万t/a,其中美国产能约1.7万t/a,主要生产
商为泰科纳(Ticona),该公司在并购杜邦(DuPont)LCP部门后,产能达到在1.5万t/a,而该公司正在中国大陆
进行布局,泰科纳南京7000t/a新装置于2009年上半年开工建设,原计划2010年下半年落成,目前该项目具体
情况不详。日本较具规模的生产商为日本宝理(Polyplastics)及住友(Sumitomo),产能分别为1万t/a与9200t/a,
其中,日本宝理位于富士的工厂有扩产计划,预计于2012年投产,届时将新增5000t/a产能;而住友化学采用
的是美国Carborundum公司的生产技术,主要供应精密零件市场。
  经过多年的研发和生产实践,目前我国台湾长春化工已经具有自主生产LCP的能力,产能860t/a。由于我国
台湾地区的电子代工产业在全球范围内占据重要地位,故其自主生产LCP对于构建完整产业链、提升市场竞争力
具有重要意义。

表1 2010年全球LCP主要生产商情况      t/a
产商名称           商标                   产能
泰科纳            Zenite                  15000
                Vectra            
宝理            Vectra                   10000    
住友化学        Sumikasuper LCP            9200    
苏威            Xydar                    2000
东丽            Siveras                    2000    
上野制药        Ueno LCP                1200    
日本石油化学    Xydar                   <1000    
三菱化学        Novaccurate               <1000
台湾长春化工    -                          860    
合计            -                    约42260

市场增长供需平衡略紧
  根据日本富士总研报告,亚洲地区2008年LCP的需求量约为3万t,2009年增加到3.5万t,超过全球总需
求量的80%。估计2010年亚洲地区的LCP需求量将维持两位数的增长率,达到4万t左右(如图1)。由于近两
年全球LCP工厂皆未扩产,因此2010年亚洲地区需求量几乎与全球产能相等,供需平衡略紧。虽然泰科纳在南
京新建了7000t/a产能,但从其至年底仍未传出建成投产的消息来看,2011年仍将可能出现供不应求的状况。据
有关市场预测显示,2013年全球LCP的消费量将达5.42万t,若未来新产能开工不顺,LCP市场将出现供不应求
的境况。
  国内方面,Business Resource Group(BRG)研究指出,中国大陆对LCP的需求增长率远超过全球增长率,其
增幅可达到30%以上,2010年中国大陆的LCP需求量为3万t左右,约占亚洲地区的75%。从未来发展趋势来看,
今后中国大陆及台湾地区将成为LCP需求的重要增长极。

国内LCP产业空白待填补
  目前,我国液晶聚合物产业尚属空白,市售LCP产品全部依赖进口,加上其不可回收利用的特性,故相对价
格较高,多用于高档电子产品。
  LCP作为一种聚合物(主要为酯类聚合物),改变合成原料的组分配比,最终得到的高分子化合物不仅在分子
式及各单体排列顺序上不同,在熔点等化学物理性能上也存在较大的差异。LCP生产工艺主要由聚合和挤出造粒
两部分组成。聚合单元原料经乙酰化、聚合反应(包括预聚、终聚)得到半成品,后经挤出造粒单元得到最终产
品。由于生产LCP的原料单体BP(联苯二酚)等的化学合成与提纯工艺复杂,设备的设计要求非常苛刻(内部温
度最高可达400℃,高温下的副产物醋酸及醋酐对设备的腐蚀十分严重),生产工艺稳定性控制难度较高。因此,
LCP的生产工艺难度很高,其关键设备以及工艺技术主要由国外公司掌握。
  2010年8月6日,上海普利特化工新材料有限公司发布公告,决定在上海金山第二工业区实施液晶高分子材
料高新技术产业化项目,该项目最终将形成1.3万t/a LCP(纯)的生产能力。目前,该公司已经拥有200t/a LCP
产能,一期2000t/a熔融缩聚生产线拟于2011年6月投入生产。据了解,该项目将采用复旦大学具有自主知识
产权的工艺技术,有望填补国内空白,市场反应热烈。
  对于LCP而言,制约其大规模应用的主要节点在于高昂的价格,因此,今后进一步扩大产业规模,开发并利
用更为廉价的单体来生产LCP将势在必行。
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