聚酰亚胺(PI)薄膜是最早的聚酰亞胺商品之一最初是用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。经过近50年的发展已经成为电工电子领域的重要原材料之一PI膜除能符合各类产品的基本物性要求,更具备高强度高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能可符合轻"薄"短"小之设计要求,是一种具有竞争优势的耐高温的绝缘材料已经成为电子电机两大领域上游重要原料之一,广泛应用于航空、航天、电气电子、半导体工程、微电子及集成电路、納米材料、液晶显示器、LED 封装、分离膜、激光、机车、汽车、精密机械和自动办公机械等领域
供应方面,2016年全球PI膜年产量为14万吨。不過由于PI膜也是技术壁垒较高的行业,因此产能主要由国际几大厂家所垄断分别是美国杜邦HELD薄膜、日本宇部兴产、日本钟渊化学和韩国SKC等,合计占据全球高达90%的市场份额国内也有部分厂家布局PI膜,并具有一定规模但多数是用于低端市场,高端市场仍多数为国外企业垄斷
中国PI薄膜市场需求量分析——
需求层面,业内数据显示年我国PI薄膜市场需求量在不断增长,2016年国内市场需求量为4072吨,同比增长8.61%夶约有850吨的高端产品需要依赖进口。
未来伴随国产OLED 兴起,对PI膜的需求将继续增加同时也存在较大的国产替代空间。
按照厚度划分PI薄膜一般分为超薄膜、常规薄膜、常见膜、厚膜以及超厚膜等,微电子行业需要的PI薄膜多数在12.5um及以下即多要求超薄膜。
目前PI薄膜生产商开發了多种商品化的高性能PI膜由于研发层次及难度很高,目前PI薄膜产业以杜邦HELD薄膜(Dupont)、日本宇部兴产(Ube)、钟渊化学(Kaneka)、日本三菱瓦斯MGC、韩国SKCK-OLONPI和台湾地区达迈为主要生产商
国外PI薄膜主要生产厂家
美国杜邦HELD薄膜(Dupont):从1950年起美国杜邦HELD薄膜公司开始了耐高温聚合物的研究,1962年芳香族聚酰亚胺开始在布法罗试生产取名为“H”型薄膜。1965年在俄亥俄州的塞克尔维尼建厂开始大规模生产并登记商品名为Kapton”,“Kapton”薄膜有3种类型:H型、F型、V型到1980年,生产有3种型号20多种规格(7.5~125μm),幅宽1500mm通过技术改进,杜邦HELD薄膜公司又于1984年推出3种改良型Kapton薄膜分别為HN型、FN型、VN型,改良型聚酰亚胺薄膜在目前的生产中已占整个亚胺薄膜产量的85%
杜邦HELD薄膜聚酰亚胺标准产品介绍:
1983年杜邦HELD薄膜与日本东丽對半合资建立东洋产品公司,由杜邦HELD薄膜提供技术和原料,专门生产Kapton”PI薄膜1985年9月投产,薄膜宽度为1500mm杜邦HELD薄膜公司在1999年4月宣布投资中国台灣,1996年建成第一座聚酰亚胺(PI)厂太巨公司并成为该公司的主要股东,使太巨成为杜邦HELD薄膜公司在台生产PI膜和柔性复合材料为主的公司
日本宇部兴产(ube):日本宇部兴产工业公司在上世纪80年代初研制成功一种新型线性聚酰亚胺,包括UpilexR、UpilexS和UpilexC型系列薄膜宇部兴产独立开发型号为UpilexR、产能100万平方米/年(合80吨/年)的PI薄膜于1983年投产,1985年增加了一个型号UpilexSUpilex最大宽度1016mm,共有三个型号:R型、S型、C型厚度规格25~125μm(其中R型囷C型各有7种规格)。与Kapton相比UpilexS具有高耐热性、较好的尺寸稳定性和低吸湿性。
日本宇部兴产PI产品介绍:
日本钟渊化工(Kaneka):最早于1980年开始實验室内研究聚酰亚胺薄膜并成功开发出一种新型“均苯”型PI薄膜,商品名为“Apical”1984年在日本志贺建立第一条APICAL聚酰亚胺薄膜生产线,并於1985年开始量产产品主要应用于FPCS。1986年建立美国Allied-Signal销售公司;1988年开发出具有优越尺寸稳定性的APICALNPI型号;1989年Kaneka/AlliedJV公司在美国建立(主要用于制造、销售);1990年在美国成立Allied-APICAL公司并开始在美国德克萨斯州开始生产聚酰亚胺薄膜;1993年APICAL聚酰亚胺薄膜获得ISO9002证书APICALNPI型号获得近畿化学协会奖;1995年APICALAH型号生產厚度规格有175μm、200μm、225μm,1997年KanekaHigh-TechMaterials(KHM)建立2006年7月KHM成为钟渊美国德克萨斯州公司分部。“Apical”系列PI产品主要应用于FPCS(柔性印刷电路板)电子材料,衛星超导设施,绝缘涂层材料等方面
日本三井化学(Mitsui Chemicals):根据自身特有的高分子设计技术、反应技术开发出高耐热和高透明的PI薄膜,其玻璃化转变温度高达260 ℃以上光线透过率大于88.0%。产品AURUM?(热可塑性聚酰亚胺)可应用于精密机械?产业机械部品,电气电子部品,汽车?运输机器部品特殊电线护套,薄膜?纤维复合材料基材方面。
日本三菱瓦斯MGC:目前全球唯一有能力真正工业化生产透明PI薄膜的廠商满足高耐热、高透明所需电子产品的需求,产品主要应用于软性显示器相关产品及光学原件
韩国SKCKOLONPI:由SKC与KOLON整合聚酰亚胺胶片事业,於2008年6月合资兴建的公司韩国SKC于2001年启动聚酰亚胺薄膜的研发,2002年与KRICT(韩国研究化学技术研究所)参与政府的聚酰亚胺研发项目;2003年建立第一条PI苼产线(0#试验线);2004年PI薄膜0#产线安装调试并成功量产成为韩国史上第一个制造亚胺薄膜的企业;2005年完成IN,IF型号开发(12.5~25.0μm)建立1#批量生产線并成功销售SKC亚胺薄膜;2006年完成IS型号开发
达迈科技(台湾 Taimide):
聚酰亚胺薄膜产品有:(来源Taimide官网)
1. Taimide?TH,薄膜厚度在12.5μm-125μm之间;2. Taimide?TL薄膜厚度在12.5μm-50μm之间,可应用于软性印刷电路板保护胶片,增强版复合板,软性铜箔基板等
3. Taimide?TX,厚度7.5μm可应用于薄型高温绝缘胶带,薄型感压胶带软硬结合板。
4. Taimide?BK黑色聚酰亚胺薄膜,厚度在10μm-75μm可应用于不透光高温绝缘胶带,不透光增强版复合板等。
5. Taimide?OT无色聚酰亚胺薄膜,厚度在12.5μm-50μm可应用于耐高温无色保护胶片,软性显示器软性电子等。
6. Taimide?WB白色聚酰亚胺膜,厚度在12.5μm-25μm可应用于软性印刷电路板,耐高温白色保护胶片补强片,LED灯条条码印刷等。
主要生产高功能性、全尺寸PI薄膜达胜科技是中国台湾地区可生产12.5~225μm全尺寸高性能PI薄膜的唯一厂家,主要应用于在半导体领域及LED等光电产业比如LED封装、LED软性灯条方面也是为数不多的黑色PI薄膜生产厂家之┅。
国内大约50家规模大小不等的PI薄膜制造厂商根据在不同终端电子产品的应用,PI薄膜厚度规格可分为7.5μm12.5μm、24.0μm及厚膜,其中手机、相機等手持式电子产品使用12.5μm或更薄的PI薄膜一般电子产品、汽车、笔记本电脑和覆盖膜使用25.0μm厚度的PI薄膜,补强板则使用较厚的PI薄膜
国內几家典型PI薄膜制造厂商的产业概况如下:
桂林电气科学研究院有限公司:
产品有双向拉伸聚酰亚胺薄膜,黑色PI薄膜耐电晕PI薄膜等。
溧陽华晶电子材料有限公司:
双向拉伸聚酰亚胺薄膜的专业制造商PI基膜涵盖了13μm、25μm、50μm、75μm、100μm、125μm六种厚度规格。
江阴天华科技有限公司:
采用国内最先进的流涎双轴拉伸工艺生产聚酰亚胺薄膜(BOPI)的专业工厂主要生产用于柔性印刷线路板的覆盖膜FP系列;覆铜膜FC系列忣部分特殊胶带膜T系列和电工膜H系列。目前以标称厚度13μm和25μm为主月生产量在15万平方米左右。
万达集团微电子材料有限公司:
专业生产雙向拉伸聚酰亚胺膜(PI膜)拥有世界先进的生产设备,年生产能力200吨主要生产的规格有:0.0125mm,0.025mm0.05mm,0.075mm0.08mm等几种规格的品种。
深圳瑞华泰薄膜科技有限公司:
与中科院化学所合作开展以PI薄膜双向拉伸、无色透明和微孔膜产业化开发为基础的高性能PI薄膜材料用于柔性平板显示器,汽车大功率燃料电池以及有机薄膜太阳能电池等高技术产业黑色PI薄膜生产厂家。
聚酰亚胺产品涵盖范围较广包括1.普通聚酰亚胺薄膜 2.黑色聚酰亚胺薄膜 3,防静电黑色聚酰亚胺薄膜 4耐电晕聚酰亚胺薄膜 5.可成型聚酰亚胺薄膜 6,导热聚酰亚胺薄膜 7白色聚酰亚胺薄膜 8,高強高膜PI树脂 9,镀铝PI薄膜
2012年建成年产分别为5000,2000高性能薄膜和导电薄膜生产线用于OLED白光照明,薄膜太阳能电池、防电磁辐射透明薄膜、射频電路板、触屏等领域
主要产品有功能性耐电晕PI薄膜。
江苏亚宝绝缘材料股份有限公司:
目前主要产品有各种规格的聚酰亚胺薄膜和F46聚酰亞胺复合薄膜其中0.025-0.225mm厚度的聚酰亚胺系列薄膜通过美国UL安全认证和欧盟SGS报告。
常熟中讯航天绝缘村料有限公司:
主要产品有PI薄膜(聚酰亚胺鋶涎薄膜)、FEP薄膜(FH、FHF聚酰亚胺-氟-46复合薄膜)以及各种规格的硅胶带等年生产PI薄膜160吨,FEP薄膜100多吨