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COC/COP在汽车、电子大展拳脚

来源:雅式橡塑网 日期 :2023-08-16 作者 :张子瑜

今年上半年,透明聚合物家族中“明星”成员环状聚烯烃(COC/COP)有点火爆。中国多家化企大佬及其他行业龙头企业纷纷投资扩建或入局该领域。环状聚烯烃是什么来头?它主要应用于哪些领域?在哪些应用领域前景广阔?

 

上半年哪些中国企业在布局?

 

1月,阿科力科技(潜江)有限公司年产20000吨聚醚胺、30000吨光学材料(环烯烃单体及聚合物)项目,在潜江顺利开工,这也标志着我国在环烯烃单体及聚合物材料领域即将打破国外技术垄断、实现国产化


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阿科力在环烯烃单体及聚合物材料领域打破国外技术垄断、实现国产化。(图源:阿科力)


5月,金发科技召开年度大会,该公司表示近几年开展的高性能环烯烃共聚物新材料试验项目预计在今年下半年完成中试


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金发科技环烯烃共聚物新材料试验项目预计在今年下半年完成中试。(图源:金发科技)


6月,浙江拓烯光学新材料有限公司年产2.1万吨高端光学新材料项目(一期)活动在浙江拓烯生产基地举行。拓烯一期的特种环烯烃共聚物装置是由拓烯完全独立自主设计国内首套环烯烃共聚物连续工业化聚合生产装置。


COC COP在汽车、电子大展拳脚,金发、华为等中国企业加快布局.png

浙江拓烯光学新材料有限公司年产2.1万吨高端光学新材料项目竣工庆典(图源:拓烯光学)

 

不仅如此,华为也要跨界入局该先进材料领域。

 

3月,华为对旗下发明专利《环烯烃共聚物及其制备方法和应用》进行公开,在此之前,华为在环烯烃聚合物领域还申请了两项专利,分别是《环烯烃共聚物制备用催化剂、环烯烃共聚物的制备方法、环烯烃共聚物及其应用》和《环烯烃聚合物、环烯烃聚合物单体和光学制品》。

 

环状聚烯烃是什么?有什么优势?

 

环状聚烯烃包括环烯烃共聚物(COC)环烯烃聚合物(COP)两大类。COC/COP是具有环状烯烃结构的非晶性透明高分子材料,具有密度低、强度高、透光率高、双折射率低、耐热性强、稳定性强、水汽阻隔性好等优异特性,并且可以通过调节分子链结构以满足不同应用场景的需求。

 

目前该材料广泛应用在光学、医疗包装等领域,其中光学领域涵盖电子电气与汽车等相关的应用。

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(图源:中国化工信息中心)

 

根据2022中国化工信息中心发布的《2021及2025年中国COC/COP消费结构对比》,无论是消费量还是增长速度,COC/COP在光学应用最为显眼。该报告还预计2025年光学领域消费量占比达55.4%。可以说,光学领域是COC/COP目前最大的下游应用领域

 

COC/COP在光学领域应用如何?哪些国际龙头在生产?

 

COC/COP在光学领域主要体现在电子电气与汽车等,包括智能手机镜头、AR/VR光学镜片、安防镜头、显示屏薄膜、背投电视感光元器件以及投影仪感光元器件等电子电气领域。此外,由于汽车电气化、智能化进程不断加快,ADAS系统加速渗透推动车载摄像头需求爆发,以及用户对抬头显示(HUD)的接受度提高,COC/COP在车载镜头HUD消费量正在快速增长。

 

由于COC/COP结构特殊,单体、催化剂以及聚合技术均存在较高的技术壁垒,在生产上,日本瑞翁公司宝理塑料三井化学等国际龙头企业已经形成了从环烯烃单体到聚合物合成的完整产业链,占据了绝大部分产能。

 

日本瑞翁

 

日本瑞翁(Zeon Corporation)的环烯烃聚合体产品包括ZEONEX®、ZEONOR®,具有优异的光学特性和化学性能。ZEONEX®可用于光学读取头、镜子等光学零部件,具有透明性、高屏蔽性、低杂质性,还可用于医疗用途、生物用途。ZEONOR® 具有高透明性、转印性、耐热性等,用于导光板、汽车零部件、光盘等各个领域。

 

另外,日本瑞翁开发的熔融挤压法制成的光学薄膜ZeonorFilm®,可用于电子显示屏光学膜上,日本瑞翁还开发了再生技术,对光学薄膜制造过程中产生的废树脂进行回收利用

 COC、COP在汽车、电子大展拳脚,金发、华为等中国企业加快布局 4.png

应用于汽车平板柔性连接器系统 (FFC) 的L-24材料。(图源:Plastics Today)

 

该公司还为汽车平板柔性连接器系统 (FFC) 开发L-24材料,与液晶聚合物 (LCP) 和聚酰亚胺 (PI) 树脂替代品相比,L-24 级的传输损耗显着降低。目前已用于自动驾驶汽车的77GHz频段毫米波雷达系统。

 

宝理塑料

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宝理塑料TOPAS Advanced Polymers。(图源:宝理塑料)

 

宝理塑料(Polyplastics)TOPAS Advanced Polymers扩展了TOPAS 5013环烯烃共聚物 (COC) 树脂系列,新产品具有卓越的透明度、高流动性和127°C的热变形温度,在透明树脂中流动性高,且不损失材料强度和光学特性。该材料的低熔体粘度可以生产出传统材料无法实现的超薄导光板。该树脂在全球上市,并在光学领域得到商业应用,包括汽车抬头显示器

 

北欧化工

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北欧化工和宝理塑料合作开发COC-PP薄膜。(图源:Borealis)

 

目前由北欧化工(Borealis)和宝理塑料联合开发的COC-PP新薄膜将用于电动汽车,特别是在电动汽车和高速列车等需要更高耐温和一致频率控制情况下,将显着提高薄膜电容器的耐温性

 

它还将帮助解决绿色能源转型,为逆变器大规模提供成本更高、能效更高的电容器,这些逆变器可以转换风电场或光伏发电等可再生能源在海上和海上产生的高压直流电,能量损失最小。


三井化学

 

三井化学(Mitsui)环烯烃共聚物APEL™,是一种无定形透明树脂,具有优异的光学性能。APEL™ 一直致力于“更小、更轻的镜片设计”,其在非晶态聚烯烃中具有高折射率和低双折射率,并且能够替代玻璃或PMMA等传统镜片材料。

 

APEL™在高湿度、高温等恶劣环境下仍能保持其性能,因此适合用于汽车摄像头和抬头显示器等新应用。在实际环境下保持透明度,几乎没有泛黄。即使在高温下也能防止镜头变形。


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APEL™适合汽车摄像头和抬头显示器等新应用。(图源:三井化学)

 

尽管COC/COP技术壁垒高铸,供应端长期被日企垄断,但目前中国已有多家企业投入环状聚烯烃材料的产业化进程,相信不久将来,中国企业能生产出高性能的产品,应用在更多的领域。

 


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