Page 50 - 《橡塑技术与装备》2023年7期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
加,尤其 5G 高频通信对 PI 绝缘导热膜提出了更高的 在 2 000 t 以上。而在国内,电子级及以上的 PI 薄膜
要求。5G 时代下的电子产品普及拉动了 PI 导热膜需 市场主要由海外公司瓜分。国内大约有 20 多家电子级
求。各类消费电子中,智能手机对散热材料的需求量 PI 薄膜制造厂,大部分企业供应电子产品性能要求较
占比最大。随着 5G 技术的推广,平板电脑因其携带 低的覆盖膜,少数企业能生产高性能的电子级聚酰亚
方便、显示效果良好等优点,赢得了更多市场商机, 胺薄膜 ;更为高端的超薄透明 PI 薄膜,国内企业还未
超薄化的发展趋势有望扩大 PI 导热膜需求。随着个人 实现商业化生产。目前国内已初具规模的电子级 PI 薄
电脑性能的不断提高,功耗和发热量会大幅增加,单 膜生产能力的企业有时代新材、丹邦科技、瑞华泰等。
台所需的散热膜面积扩大,未来 PC 所需要的 PI 导热 国内聚酰亚胺薄膜生产工艺还处于追赶阶段,
膜也有望增加。 2019 年我国电子级 PI 膜的产能不到 1 000 t,随着我
1.2 供给端市场 国对高端电子级 PI 薄膜需求的不断增加,2019 年陆
由 于 PI 薄 膜 价 格 高昂、 研 发 难 度 大、 技术 壁 续有 PI 膜下游的上市公司进行行业向前一体化整合,
垒极高,目前高端 PI 薄膜市场主要被美国、日本、 在资本的助力下,越来越多的下游企业开始引进国外
韩国等国家垄断。根据 SKCKOLONPI 数据显示, 先进的生产设备,布局电子级 PI 膜行业。未来,随
SKCKOLONPI、 钟 渊 化 学、 东 丽 - 杜 邦、 杜 邦 分 着新建 PI 薄膜生产线量产,其产能及技术水平与国际
别占全球电子级 PI 膜的市场份额的 23.0%、20.0%、 PI 薄膜巨头差距有望缩小。
10.0% 和 8.0%,这些企业的集中度较高,产能规模多
2019 年国内各 PI 薄膜企业新建产能情况
公司名称 项目名称 年产能 /t 开始建设时间 进展
苏州聚萃材料科技 黄色 PI 和透明 PI / 2019 年 2 月 /
江苏中天 高性能聚酰亚胺(微电子 PI 及 MPI) 600 2019 年 2 月 试产中
株洲时代华晟 化学法高性能 PI 膜 / 2019 年 3 月 2020 年 6 月投产
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惠生泰州新材 电子级 PI 膜 1 000 万 m 等量 2019 年 3 月 /
株洲时代 化学法高性能 PI 膜 2 000 2019 年 4 月 /
山东海诺 电子信息绝缘 PI 膜 / 2019 年 5 月 /
深圳瑞华泰薄膜科技 高分子新材料 / 2019 年 5 月 2025 年投产
湖南国柔 PI 薄膜 1 000 2019 年 6 月 /
江西科昂电子 高性能 PI 薄膜 3 500 2019 年 6 月 /
浙江中科玖源 柔性显示 PI 浆料 /CPI 膜 4 500 2019 年 8 月 2020 年下半年投产
2 电子级聚酰亚胺薄膜的研究进展 高度取向的有序排列,因此 PI 薄膜 CTE 明显降低,
2.1 挠性覆铜板用 PI 膜 但是如果 PI 分子结构引入刚性基团致使聚合物刚性太
FCCL 使用的 PI 基膜和覆盖膜不仅要求具有良好 强,分子链过分僵硬,分子链之间不会卷曲纠缠,则
耐热性能和机械性能,还必须具备优异的挠曲性、尺 固化后 PI 膜韧性太低、太脆而没有应用价值。如日本
寸稳定性和介电绝缘性能。 东邦大学 Hasegawa 合成的刚性聚酰亚胺 PMDA/PPD
2.1.1 高尺寸稳定性的 PI 膜 的 CTE 低至 2.8 ppm/℃,但是该薄膜非常脆,失去了
FCCL 领域中利用低热膨胀系数(CTE)来描述 应用价值 [1] 。吉林大学 [2] 发明了一种高黏附性低线膨
PI 薄膜的高尺寸稳定性。FCCL 的低膨胀系数要求 PI 胀系数聚酰亚胺膜材料及其制备方法 , 合成含刚性结
薄膜的 CTE 尽量与铜接近,即聚酰亚胺薄膜的热膨 构且引入氰基基团的氨基单体,利用所合成的氨基单
胀系数在 15~18 ppm/℃ 范围内,可减少两者之间因 体与含刚性结构的其他二胺单体与酸酐单体缩聚成聚
CTE 差别较大而引起的界面应力。目前,降低 PI 薄 酰亚胺膜。黏附性和线膨胀系数两方面性能都达到最
膜 CTE 的主要方法是采用分子结构设计以及成膜工艺 优,CTE 可由 21.42 ppm/℃ 降至 13.27 ppm/℃,可
的改进。 应用于高黏附性材料领域并提供低的线膨胀系数。日
芳香族聚酰亚胺在设计分子结构时引入氢键、刚 本日立 [3] 公开了一种包含双马来酰亚胺可加成固化的
性、平面结构单元的,分子链平直,空间位阻小,在 聚酰亚胺,引入刚性链节,获得的聚酰亚胺薄膜具有
亚胺化时聚合物分子链会形成紧密的堆积,面内形成 低 CTE 值 4 ppm/℃,可用作覆铜层压板、柔性印刷
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