PC改性料技术及市场分析

1、PC改性料技术及市场分析4.1 通用料1、玻纤增强PCPC综合性能优良，但耐疲劳强度较低，容易产生应力开裂，缺口敏感性高，耐磨性较差，不适合应用于冷热频繁交变场所或冲击类动力工具外壳。经玻纤增强改性后，PC树脂机械强度大幅提高，耐疲劳性能明显改善，缺口敏感性降低，尺寸稳定性优良，可作为电子电器零件、汽车零部件、电动工具外壳、体育器材等用品的优质原材料。玻纤增强PC是PC改性料的主要产品之一，Sabic、Bayer、Teijin、Dow等跨国公司均有系列成熟产品，国内金发、上海锦湖日丽等知名改性公司亦有系列产品出售。总体来看，按玻纤含量划分主要可分为10%、15%、20%、30%四个规格，根据阻

2、燃类别可分为环保阻燃、无卤阻燃两大类，阻燃等级以1.5mmV0为主。根据产品等级划分，进口产品价格范围一般在2000030000元/吨左右，国产大厂料以新料为主，报价略低，小企业则以回料为主，报价较低。2、通用PC/ABS合金通用PC/ABS合金综合了PC和ABS的优良性能，既可降低PC的熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性，又提高了ABS的耐热性和力学强度。因综合性能优良，通用PC/ABS合金在各行各业获得广泛应用，市场份额相对较大，主要应用于汽车零部件、手机、家电、OA设备、数码产品、体育器材等领域。目前Sabic、Bayer、Dow、Teijin等跨国公司均

3、有系列成熟产品出售，Sabic产品规格齐全，处于绝对优势地位。国内知名改性公司，如广州金发、上海锦湖日丽、上海普利特、浙江俊尔、深圳科聚、广州银禧等企业也均有成熟系列产品，产品质量差异较小。根据应用领域的差异，产品可进一步细分为高冲击、超高流动、高流动、耐热、高耐热等数个规格，根据产品规格划分，进口产品价格范围一般在2200028000元/吨左右，国产大厂料以新料为主，报价相对较低。3、环保阻燃PC/ABS合金环保阻燃PC/ABS合金曾是阻燃PC/ABS合金的主力产品，但受制于国际RoHS、REACH等环保法规指令约束，市场逐步萎缩，主要应用于电子电器、汽车零部件、家电、OA设备、照明等对材料

4、阻燃性能有较高要求的场所。环保溴系阻燃剂是主打阻燃剂，常用产品主要包括十溴二苯乙烷、溴代三嗪、溴化环氧树脂、溴代双酚A型聚碳酸酯起齐聚物，其中以美国科聚亚大湖公司的FM2100R、BC-52、BC-58最为出名，所得阻燃PC/ABS合金阻燃性能好，产品光泽度佳，力学性能及耐热性能保持率高。根据应用领域的差异，产品可进一步细分为高流动、耐热、高耐热等数个规格，根据产品规格划分，进口产品价格范围一般在2500029000元/吨左右，国产大厂料以新料为主，报价相对较低。表4-1 环保阻燃PC/ABS合金SabicLGKumho SunnySamyangKingfa规格用途CYCOLOYLUPOYHA

5、CTRILOYJH950C2100/HFC2805C7230PC7240PGN-5001RF8250FR200N210N402/502/602耐热电子电器外壳及结构件GP5008BFGP5008BFH8250FR-H8265FR高耐热GP5056F/AF抗冲击GP5056FGP5106FGP5206F6010FG6020FG6030FG玻纤增强用于打印机、复印机等要求高耐热、高尺寸稳定性的阻燃部件7表4-1 市售主流玻纤增强PC 沙比克Sabic拜耳Bayer三星SamsungLG化学LG帝人Teijin锦湖日丽Kumho Sunny道化学Dow韩国三养Samyang出光Idemitsu金发K

6、ingfaGF/%LEXANMAKROLONINFINOLUPOYPANLITEHCGEMERGETRIREXTARFLONJH720500ECRCF3100LS3104GSL3109G/GLGP2100/02G3410R/HGV3510RGN3610L/PH/H2510/FR3022R3025G103025GRU10/30G2510R2G1010500R503R505RGF9002(1.2)4701-13/154731GZ2510R0G1010/1.5V0BFL20109415/9417GN2101F/FC8701/HH 8731 (UV)10/1.5V0NHBFL20151095(E)GF

7、8002SC3154153412ECR3412R8025(MF)8325(GF)CF3200HFGW3230HN3102GNH3204GNH3208GLGP2200SC2202G3420R/HGV3520RGN3620L/PH/H2520/FR3500G20G2520R2G2020GF800149024732GZ2520(0.75)R0G2020/1.5V09125/9425GP2201FM8702-5/10/1520/1.5V0NH3413(R)8035CF3300HF/LWHM3301GLLS3302AGP2300SC2302 G3430HGV3530RHGN3630H/LI2530/FR

8、4903(1.0)3500G30G2530R2G3030GZ2530(1.4)R0G3030/1.5V0GN2301F30/1.5V0NH3414(R)834540表4-2 市售通用PC/ABS合金SabicBayerSamsungLGKumho SunnyDowSamyangChimeiKingfa规格应用CYCOLOYBAYBLENDSTAROYLUPOYHACEMERGETRILOYWONDERLOYMACC1100/HFC1110/HFC1200HFT45/PGT65HP1001HP5004824082507300220225PC385101高冲击电子电器外壳CX1440T80XGT5

9、0XFT50BBS083HP1008B8230超高流动电子电器、汽车等薄壁制件C1000/HFCX5430CM4219T65AT T65XFT85XFHP1001BN/BS/BGHP1000XGP5006BGP5008AHI5200AHG5000B82458265P71007350200PC-345201/301451/451PC高流动电子电器、汽车等薄壁制件CP8320/8930CX5640CY9640/9650HR5007ANS5000/C210耐热电子电器、汽车零部件CE1810/1821CE3500CP8930T85HP1000H/BGP5006BH8260/8264/8265/827

10、0HF215PC-365501/601/701/751/851高耐热电子电器、汽车零部件C4210/HFC4220/KT95MFT90MF-20ET1100/3032GP5100GP5200GP53005010G/5020G/5030GGF增强汽车零部件、电动工具外壳、电子电器结构件4.2超薄无卤阻燃PC/ABS合金受轻量化、节能减排、绿色环保的新材料产业政策导向，薄壁塑料件在家电、OA设备、通讯、汽车零部件、建筑、照明等领域应用日益广泛。为了提高性价比，笔记本电脑的塑料外壳壁厚已由1.51.8mm逐步减薄至1.01.1mm，甚至减薄至0.8mm，家电及办公设备注塑件壁厚从2.53mm打薄到2

11、.02.3mm，汽车塑件的壁厚则从2.53.2mm打薄到1.52.0mm。此类产品零部件众多，单一制件结构相对复杂，壁厚减薄的同时，不仅要顾及产品的结构强度，还要兼顾各种表面装饰的完美呈现，这对材料的加工成型性能、材料刚性、阻燃性能及耐热性能提出了较高要求。为了满足此类需求，需要（1）材料具有更高的流长比，更为优异的熔体流动性，便于成型大型薄壁制件；（2）材料具有优异刚性保证制件使用需要；（3）材料具有优异的冲击强度；（4）符合家电行业安全标准，满足RoHS及UL-94V-0。其中，加工流动性、材料刚性及阻燃等级是选材的关键性指标，目前常规的阻燃ABS已经难以满足实际应用要求，高流动无卤阻燃P

12、C/ABS合金应运而生。根据产品用途，UL94规定的阻燃要求是：笔记本电脑的阻燃性要求达到V-0或者V-1级；固定式电子产品的阻燃性要求达到V-0或者5V级。目前市售高流动无卤阻燃PC/ABS合金主要产品包括Saibc公司CYCOLOY系列、Bayer公司BAYBLEND系列、Samsung公司STAROY 系列、LG公司LUPOY系列、Mitsubishi公司IUPILON系列、Teijin公司MULTILON系列、Kumho Sunny公司HAC系列、Dow公司EMERGE系列、Samyang公司TRILOY系列等的高流动无卤阻燃牌号。其中，Sabic公司CYCOLOY系列最为出众，产品种

13、类丰富，牌号可达30余种。各家公司的主流产品详见表4-4。据统计，市售高流动无卤阻燃PC/ABS合金的阻燃等级基本维持1.6mmV0，可满足下游厂商主流产品需求，阻燃等级0.75mmV0产品仅有Sabic公司CYCOLOY系列有相关牌号问世（CX7240、CX7110等）。但据下游客户反应，实际注塑加工过程中，因加工设备、模具及注塑工艺差异较大，此类牌号生产的超薄壁注塑件的阻燃性能实测结果并不理想，阻燃稳定性不佳，制件成品率不高。由于PC/ABS合金的阻燃机理主要表现为凝聚相成炭，为了保持较好的阻燃性能，PC含量通常在70%以上。如果PC制品厚度过薄，在阻燃测试阶段，高温熔融状态下的PC层难以

14、支撑逐步生成的阻燃炭层，导致阻燃剂的实际效果大打折扣。究其原因，超薄壁状态下高效阻燃剂的选择以及阻燃剂均匀分散技术是关键，目前仍处于技术攻关阶段，尚无完全合规的产品面世。目前主流高流动无卤阻燃PC/ABS合金的价格在22000-26000元/吨，沙比克、拜耳两家公司的产品售价相对较高，约28000-30000元/吨，与PC通用料的差价最高可达10000元/吨左右。如ABS含量以25%计算（ABS价格15500元/吨），PC价格17500元/吨，无卤阻燃剂的售价按50000元/吨计算，经估算，高流动无卤阻燃PC/ABS合金成本控制2000024000元/吨以内，预计利润超20%，大幅高于PC通用

15、料。表4-4 市售主流高流动无卤PC/ABS SabicBayerSamsungLGMitsubishiTeijinKumho SunnyDowSamyangChimeiKingfa阻燃等级V0/mm用途CYCOLOYBAYBLENDSTAROYLUPOYIUPILONMULTILONHACEMERGETRILOYWONDERLOYJH960CX7240MB1700(0.81)0.75电子电器/电气超薄壁制件MB8700(HHF)MB8900(V1/HHF)1.0CX7110CY6120GN5001RFGN5001RFHGN5001RFJGN5001RFTMB1800MB8500(HHF)1.

16、2 C2800C6200C6600C 6840C2950HFFR2000系列FR3000系列NH1000T NH1000TRNH1014S NH1026GN5001SFGN5007FLMB8300TN7000ATN7500A8250NH8251NH5200HF7560200NH230NH210NHFPC5106300/6800/62006215/62206208/62101.5LCD液晶电视外壳OA设备外壳IT产品外壳充电器C2950CH6410KU2-1514GN5001RFH8290NH210NHPC540HT10-121.5/耐热手机电池后盖GN5151RF0.75/矿粉笔记本底座GN5

17、151RFATMB1412TMB161520%GFBN31101.0/矿粉TN7000FTN7500FDN3913B1.2/矿粉TN3912B/BRTN3812BWDN3515FDN3520F8250NH-DF108250NH-DF301.5/矿粉4.3超薄无卤透明PC超薄无卤透明PC具有绿色环保，透明度高，流动性优良的特点，由于具有较高的流长比及较高的刚性，在满足产品轻量化的同时又可大幅提高设计自由度，便于设计轻量化、智能化、时尚化的家电及IT产品。目前PC合成厂家均有相关产品出售，但阻燃性能差异较大。总体来看，市售不透明PC阻燃等级可达0.71.0mmV0，半透明PC阻燃等级可达1.11.

18、6mm V0，而透明PC阻燃等级最高仅为1.5mmV0，其中日本帝人公司MN4800系列透明无卤阻燃PC表现较为出众，在保持优良阻燃性能的同时，产品的透明度保持率高，与PC通用料基本一致。各家公司的主流产品详见表4-5。据分析，透明度是影响市售高流动无卤阻燃PC阻燃等级优劣的关键因素，由于常规磷系、硅系阻燃剂本身为半透明/透明液体、微黄或者白色粉末状物质，均会对PC透明度造成不同程度的影响。超薄无卤PC技术可控，但该产品若想保持优良的透明性，高效、透明无卤无磷阻燃剂的开发将是技术关键，目前国内在这方面研究较少，主要集中于含硅阻燃剂开发。目前主流高流动无卤阻燃PC价格在26000-33000元/

19、吨，帝人MN4800系列透明无卤PC售价则高达50000元/吨，与PC通用料的差价显著。如PC价格取17500元/吨，硅系阻燃剂价格取150元/kg，磺酸盐系阻燃剂价格取1000元/kg，经估算，高流动无卤阻燃PC成本控制2200025000元/吨以内，预计利润超20%，大幅高于PC通用料。4.4 PC基功能材料随着物质生活水平的提高，人们对家电、OA设备、IT产品等提出了更高的要求，外形美观时尚、轻量化、智能化、绿色环保将成为主要发展趋势。而基于外观设计方面，时尚个性化及定制化服务是一主流趋势。对于大家电，轻、薄之风依然盛行，小家电产品的个性外型将逐步成为了家电产品的主流外观趋势，在材料使用

20、上体现为性能要求上更加苛刻。耐刮擦、高耐热（导热/散热）、抗静电（抗静电/导电）等性能逐步被提出，更趋向于此类产品能够成为家居的装饰品，增强观赏性及功能性。14表4-5 市售主流高流动无卤PCSabicBayerTeijinSamsungMitsubishiLGDowKumho SunnyKingfa阻燃等级V0/mm用途LEXANMAKROLONPANLITEINFINOIUPILONLUPOYEMERGEHACJHMN4800/Z1.5/透明LCD显示器面板笔记本外壳液晶电视外壳及框架IT产品外壳9945A1.8/透明TN1200EFT3200/HGN1000FA2.0/透明TH1100T

21、N1100GN1000FGN1006FL/FMGN1006FT/FMR8310-108330JH830T2.5/透明18990.75/半透明家电、OA设备外壳及零部件IT产品外壳915R925/AU945/AU1.1/半透明1952（2.3mm）LN25408230-108600PC2502NHPC2503NH1.6/半透明89000.5/不透明笔记本电池外壳UF1017BGN 1008GF0.7/不透明BPL1000UF1017SFPR 3500FPR 45000.8/不透明LN-2520A/HA半透明UF1050EFR3000EF 1006FGP1006FLJH8301.0/不透明家电、O

22、A设备外壳及零部件920/923BFL2000BFL20106165X6265/7X64851.5/不透明1、耐刮擦PC手机、计算机和数码相机等设备仪器的键盘、显示屏、外壳以及其他易磨损部件在长期使用中容易磨损。尽管PC是上佳之选，但其表面硬度较低，不耐刮擦，受外力作用时容易产生划痕，有必要对树脂进行表面硬化涂层处理或通过添加氟树脂降低表面摩擦系数，以防止磨损并保持良好的外观。针对PC不耐磨耗的弱点，多家公司开发了耐刮擦PC，产品可应用于电子设备外罩、触摸式显示屏、旋钮和仪表板等汽车零部件以及光学眼镜产品等对材料表面硬度有一定要求的场所。比如GE塑料公司开发的Lexan DMX树脂，采用独特的

23、 PC 共聚技术，极大地提高了表面硬度，非常适合用于制造透明的软键、红外线透镜、基座和显示屏等部件。在独立实验室使用铅笔硬度（1kg）标准进行的测试中，这些材料的硬度达到了H等级，与普通 PC的2B 等级相比要高得多。如果用有机硅或丙烯酸酯对 Lexan DMX 树脂进行表面硬化涂层处理，其铅笔硬度可提高至3H 等级。与标准 PC 相比，GE Lexan DMX 树脂无需进行表面硬化处理即可增强表面硬度。日本帝人公司推出两种以氟树脂填充为基础的耐刮擦PC，分别采用玻纤强化和碳纤维强化，可用于对耐疲劳要求较高的电器、电子元件、机械零件，照明器具及容器等，以及对耐高低温性能有较高要求的机械零件、照

24、明系统、仪表板等场所。表4-6 市售主流耐刮擦PCSabicBayerMitsubishiTeijin日本高达特性LEXANMAKROFOLIUPILONPANLITECARBOTEXDMX1214DMX3415M 共聚型/透明/硬度HDMX1435DMX2415透明/硬度H DMX94551.5mmV0硬度HDPF5001/5003BL 6-2系列 透明薄膜级LS2010/2020/2030LSH2010/2020/2030LS2250LS4210LS4201LK30F5氟树脂填充LGS2230M/2330M/2410MLGH2230M/2330M/2410M氟树脂+玻纤LCF2315/24

25、10/2415LCH2315/2410/2415氟树脂+碳纤维市售耐刮擦PC以GE DMX系列最为出众，属于专利技术，产品透明度高，售价约4000050000元/吨。三菱及帝人产品售价约3500050000元/吨，拜耳35000-40000元/吨，而国产耐刮擦PC多采用聚四氟乙烯填充配方，售价在25000-30000元/吨，整体来看，产品定价明显高于PC通用料。2、导热PC在电子电气工业中，由于电子元件、逻辑电路的尺寸大大减小，对材料散热性要求日益提高，通常要求电子材料导热并且绝缘。传统高分子材料导热系数很小，约为金属的1/5001/600，逐渐难以满足实际应用需求。对于LED灯具行业，为了保

26、证LED灯具正常工作，必须保证内部晶源芯片集成电路散热良好，否则发光效率大打折扣，而且寿命大幅缩短。为此，要求LED灯具散热器外壳材料必须具有高熔点、高模量和高强度，并能经受多次高低温循环试验。PC等高分子材料导热系数小，但通过添加氮化铝、氮化硼、三氧化二铝、碳化硅等超细无机粉体，可显著提高PC的导热系数，一般可达5W/mK以上。相对压铸铝，PC基导热材料具有质轻（密度约为压铸铝的5070%），加工性能好，可一模多模穴，成型方便，可大幅提高散热器设计自由度的优点，但目前此类产品价格仍然较高，尚难以大面积替代压铸铝。此外，由于PC属于非结晶材料，相对PPS、PA等结晶材料，其耐热温度较低，应用范

27、围大幅受限，在选材上必须严格参考LED灯具功率，否则容易引起散热器软化变形，甚至引发火灾等事故。目前，导热PC市售产品较少，拜耳及Sabic公司有相关产品出售（Makrolon TC 8030、PDX-D-99699），其中Makrolon TC 8030导热系数可达22W/mK，散热效果良好。此外，此类产品售价偏高，据悉PDX-D-99699报价高达60000元/吨，市场整体认可度较低。3、PC基抗静电材料通用型PC的体积电阻率一般介于1015 1016cm之间，具有优良的电气绝缘性，但在使用过程中材料容易通过摩擦、接触等方式逐步积累电荷引起静电放电现象，最终会导致一系列危害。通过添加抗静电

28、剂可有效降低电阻，体积电阻率一般控制108 1012cm。透明料为保持透光率可添加液体表面活性剂类抗静电剂，多采用涂覆或共混挤出工艺制备，对于不透明料，则可选择高分子永久型抗静电剂或者炭黑，具体由实际应用场合需求而定。由于在ESD静电防护方面具有显著功效，近年来被逐步推广应用于无尘室分隔板、观察窗无尘箱、设备罩及测试夹具等场所，对静电敏感的微电子元器件的包装板、托盘和运输材料，家电、OA设备及数码产品外壳及零部件。表4-7 市售抗静电PC及合金SabicMitsubishi塑亨塑胶广达塑料特性LEXANIUPILONAD4830透明光学级AD143透明光学级SLDM310SHB1A610（CF

29、）SHB3A69（CB）SHB4A810（AS）6EC填充型PCMB5002RSHC1A610（CF）SHC3A69（CB）SHC4A810（AS）PC/ABS市售抗静电PC及合金售价主要由抗静电剂种类及添加量而定，Sabic公司LEXAN树脂售价约2800035000元/吨，三菱MB5002R售价约30000元/吨，国产牌号售价约2500040000元/吨，此类产品市场需求总体较小。4、PC基导电及电磁屏蔽料PC基导电材料主要应用于电子电气、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域，可用于防爆电器产品的外壳及结构件，在电子、电器领域中作集成电路、晶片、传感器护套等精密电子元件生产过程中使用的防静电周转

30、箱、IC及LCD托盘等。目前导电塑料不仅在计算机抗电磁屏幕和智能窗等方面的应用已快速的发展，而且在发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型电视屏幕乃至生命科学研究等领域也有广泛的应用前景。据相关资料报道，2012年全球导电塑料消费量达到120kt，年均增长速度超过7%。目前全球导电聚合物市场正在迅速扩大，在全球市场占统治地位的导电塑料仍是碳系导电塑料。PC基导电材料主要采用经表面活化处理的炭黑（CB）、碳纤维（CF）、碳纳米管（CTB）等导电介质进行填充，加工工艺包括共混熔融挤出、聚合反应两大类，通过熔融聚合和共混相结合的工艺所得导电聚碳酸酯材料可有效传统工艺稳定性差和加工不便等问题。PC基导电材料的主要性能指标为导电率，通常控制103105m。针对特定场合对于电磁干扰/射频干扰(EMI/RFI)屏蔽功能的特殊要求，以导电配方为基础，通过调整优化碳纤维（CF）、碳纳米管（CTB）、不锈钢纤维（SSF）等导电介质的分布状态，可进一步制备电磁屏蔽料。Sabic公司旗下LNP公司开发的FARADEX系列复合材料利用专有填充技术能够在不增加不锈钢纤维含量，保持成本水平及减轻电子部件重量的情况下，不