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PC+PMMA復合材料行業趨勢及技術難點(附報告目錄)
1、PC+PMMA復合材料概述
PC+PMMA復合材料是將聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)兩種原料通過共擠工藝制得的復合材料。PC+PMMA復合材料結合了PC材料和PMMA材料各自的優點,其中PMMA材料提供較高的硬度和耐候性,PC材料提供較強的抗沖性能和成型性能,兩種材料結合可以很好地用于各種高壓和熱壓成型工藝的通用基膜,被廣泛應用于制造消費電子產品背板、觸控屏前蓋板、汽車中控屏前蓋板。
相關報告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2027年PC+PMMA復合材料行業細分市場調研及投資可行性分析報告》
2、行業發展狀況及趨勢
傳統PC材料、PMMA材料結合方法是將PC材料和PMMA材料通過中間層(例如聚氨酯)進行層合,主要用于制造高性能飛機透明件,但層合方法工藝復雜,在日常生活中應用范圍受到局限。
2006至2007年,日本三菱公司率先通過澆鑄法研發出PC+PMMA復合薄膜,將PC+PMMA復合材料推向商用市場。澆鑄法是實現樹脂成膜的工藝之一,該工藝直接在PC板材上涂布PMMA材料,但該方法只能生產PC+PMMA兩層復合板,且工藝較為復雜。
近年來多層共擠技術為異質材料結合提供了一種新的方案。多層共擠技術主要分為兩種形式,一種是分配器共擠,另一種是模內共擠。對于粘度和工藝溫度等性能差別較大的原料,模內共擠具備較大優勢。具體如下:
(1)模內共擠能更好的控制各層的復合比例,一般分配器表層復合比例都不低于10%,而模內共擠最薄可達到5%。
(2)不同材料進入流道后互不干涉,直到距離模唇口一小段位置開始復合,縮短了復合停留時間,有效地降低了各層之間復合時的影響。
(3)在設定的溫度、壓力狀態下進行材料的模內溫度差異化熱復合,可以確保良好的材料性能。
(4)有效避免粘度相差較大而導致壓差出現的串層現象。
因此,目前模內多層共擠技術為行業內領先的異質材料共擠加工技術。
雖然模內共擠技術為PC+PMMA復合材料的生產提供了新的解決方案,但由于PC與PMMA樹脂加工溫度差異大,PC玻璃化溫度在220℃,加工溫度一般在280-305℃之間,PMMA玻璃化溫度一般在105℃,加工溫度一般在130℃左右,如何使加工溫度差異在100℃左右的兩種材料復合共擠后保持優良性能、穩定公差等一直是行業難題。
PC+PMMA復合材料首先被日本三菱公司廣泛應用于商用市場。2006至2007年,日本三菱代號為MR58的PC+PMMA復合材料推向市場,主要應用于部分功能手機和電子產品的非觸控顯示屏。隨后日本住友也推出該類產品,主要應用于功能手機翻蓋,并開始研發應用于汽車中控屏的PC+PMMA復合材料。
2018年以來,隨著5G通訊及無線充電技術的普及,手機背板去金屬化成為趨勢,而PC+PMMA復合材料通過紋理設計和3D高壓成型可以實現3D玻璃效果,不同的紋路設計和顏色效果均可滿足,相比傳統注塑蓋板,色彩多樣,相比玻璃能夠做到更加輕薄,且復合材料相比玻璃具備更強的抗摔性。
此外,隨著曲面屏、柔性屏的不斷推廣,手機3D曲面屏、無邊框筆記本屏幕逐漸成為市場發展趨勢,為滿足曲面形態,玻璃工藝難度成倍提升,帶來了良率低、綜合成本高的問題,而PC+PMMA復合材料具有工藝難度相對較低、設備投資規模較小,能夠充分提高制造良率,降低成本。因此,PC+PMMA復合材料在觸控屏前蓋板方面未來市場需求巨大。
3、PC+PMMA復合材料生產具體技術難點
復合材料薄膜的制備是對高分子材料學、模流分析技術、熱處理、機械加工多學科知識的綜合運用。對于PC材料和PMMA材料,兩種原料粘度、流動性差別很大,加工溫度差將近100℃。由于各層間原料粘度、溫度、產量的差異會造成各層壓力、流速都會不同,這樣物料在口模中復合時,易產生不穩定層流,造成復合界面不規則、厚薄比例不均勻,出模后各層容易分離等問題,使得工藝過程較為復雜,良品率難以控制,尤其是生產光學產品時對復合過程的均勻性要求更高。
復合高分子功能薄膜具體生產工藝為:將樹脂粒子材料通過擠出機料筒加熱至熔融塑化狀態,擠出電機驅動螺桿旋轉送料并由擠出機擠出模頭擠出,在正負壓風刀的作用下,流延到驟冷輥上冷卻定性,再經過測厚、電暈等后續工藝處理,最終收卷獲得薄膜產品。
高分子功能薄膜生產涉及生產環節多,需要各生產子系統的配合,在生產過程中的難點包括:
資料來源:普華有策
A、系統各部分的速度同步
薄膜生產過程中,從擠出流延到最后的收卷成型,要求機組各組成部分速度具有同步升降的功能,由于流延薄膜生產機組結構復雜,多電機同步控制中又存在參數時變、非線性、容易受負載擾動等因素,因此多電機的同步控制問題成為制約機組運行速度的難點。
B、擠出機料筒溫度控制
擠出基料筒溫度控制是流延薄膜生產過程中的一個重要環節,控制效果的好壞對薄膜產品的質量、加工的穩定性、設備的耐用性等有著重要的影響。在實際的生產過程中,影響擠出機溫度控制的因素有很多,主要包括:旋轉送料時擠出螺桿剪切物料產生的熱量,聚合物的導熱性能、靜液壓功率、模頭阻力、室溫以及信號噪音等。同時,溫度控制系統具有大時滯、非線性、慣性大等特性,并且,在設計擠出機溫度控制系統時難以建立被控對象精確的數學模型,使得擠出機料筒溫度恒定控制更具有難度。
C、恒張力控制
薄膜在高速、寬幅收卷時的恒張力控制對薄膜產品的質量有重要影響,由于流延薄膜具有薄、寬幅等特點,收卷時容易發生撕裂纏繞等現象,且增加收卷速度后,各種附加載荷的作用加強,使得張力恒定控制更加困難。如何突破足夠深/高的成型拉伸性能,既能滿足3D以上高拉伸需求,又能保持PMMA的高硬度。
D、其他生產工藝控制
翹曲度控制:由于PC、PMMA材質化學性能差異較大,復合后的PMMA+PC材料容易產生翹曲。在生產過程中保壓壓力、保壓時間、熔體溫度、模具溫度等對復合背板翹曲程度都會產生影響,涉及多個參數的配合,需要長時間的試驗、工藝的探索才能實現穩定量產。
公差控制:PC/PMMA復合板各層厚度獨立的厚薄均勻性,尤其是PMMA層的厚度公差控制,直接決定了手機后蓋機械性能;
光學性能控制:兩種加工溫度差異近100度的PC、PMMA共擠擠出后,光學質量的水平,必須確保PC、PMMA原有的高透光率和足夠高的逆反射系數;
雜質點控制:板材平整度、鏡面度和表面雜質點的控制,如何控制材料熔融擠出工藝的各項參數;
綜上所述,PC+PMMA復合材料要實現大規模穩定量產,需要在原料改性處理、生產裝備設計、生產過程控制等方面進行大量的實驗摸索和工藝參數積累。
4、國內PC+PMMA復合背板材料行業企業情況
由于PC+PMMA復合背板材料制造難度大、進入壁壘較高,研發需要較長周期,而近年來PC+PMMA復合材料主要處于進口替代階段,于2018年才進入快速增長期。目前國內從事PC+PMMA復合材料制造的公司數量有限,部分企業規模相對較小。
該產業鏈的國內上市公司主要集中在PC+PMMA復合材料下游的加工廠商,如領益智造(002600.SZ)、智動力(300686.SZ)、安潔科技(002635.SZ)等。國內上市公司中,道明光學(002632.SZ)、穎臺科技(6775.TWO)2019年新進入該領域,但由于PC+PMMA復合膜材生產難度較大,目前尚未大規模量產。背板復合材料國外競爭對手中日本帝人(3401.T)、日本住友(4005.T)均為境外上市公司。
目錄
第一章 2016-2020年中國PC+PMMA行業發展概述
第一節 中國PC+PMMA行業上下游產業鏈分析
一、產業鏈模型原理介紹
二、PC+PMMA行業產業鏈條分析
第二節、中國PC+PMMA行業產業鏈環節分析
一、主要上游產業供給情況分析
二、2021-2027年主要上游產業供給預測分析
三、主要上游產業價格分析
四、2021-2027年主要上游產業價格預測分析
五、主要下游產業發展現狀分析
六、主要下游產業規模分析
七、主要下游產業價格分析
八、2021-2027年主要下游產業前景預測分析
第二章 全球PC+PMMA行業市場發展現狀分析
第一節 全球PC+PMMA行業發展規模分析
第二節全球PC+PMMA行業市場區域分布情況
第三節 亞洲PC+PMMA行業地區市場分析
一、亞洲PC+PMMA行業市場現狀分析
二、亞洲PC+PMMA行業市場規模與市場需求分析
三、2021-2027年亞洲PC+PMMA行業前景預測分析
第四節 北美PC+PMMA行業地區市場分析
一、北美PC+PMMA行業市場現狀分析
二、北美PC+PMMA行業市場規模與市場需求分析
三、2021-2027年北美PC+PMMA行業前景預測分析
第五節 歐洲PC+PMMA行業地區市場分析
一、歐洲PC+PMMA行業市場現狀分析
二、歐洲PC+PMMA行業市場規模與市場需求分析
三、2021-2027年歐洲PC+PMMA行業前景預測分析
第六節 其他地區分析
第七節 2021-2027年全球PC+PMMA行業規模預測
第三章 中國PC+PMMA產業發展環境分析
第一節 中國宏觀經濟環境分析及預測
第二節 中國PC+PMMA行業政策環境分析
第三節 中國PC+PMMA產業社會環境發展分析
第四節 中國PC+PMMA產業技術環境分析
第四章 2016-2020年中國PC+PMMA行業運行情況
第一節 中國PC+PMMA行業發展因素分析
一、PC+PMMA行業有利因素分析
二、PC+PMMA行業穩定因素分析
三、PC+PMMA行業不利因素分析
第二節 中國PC+PMMA行業市場規模分析
第三節 中國PC+PMMA行業供應情況分析
第四節 中國PC+PMMA行業需求情況分析
第五節 中國PC+PMMA行業供需平衡分析
第六節 中國PC+PMMA行業發展趨勢分析
第七節 中國PC+PMMA行業主要進入壁壘分析
第八節 中國PC+PMMA行業細分市場分析
一、A市場用PC+PMMA
1、2016-2020年行業發展概況
2、2016-2020年需求規模
3、2021-2027年需求前景預測
二、B市場用PC+PMMA
1、2016-2020年行業發展概況
2、2016-2020年需求規模
3、2021-2027年需求前景預測
三、C市場用PC+PMMA
1、2016-2020年行業發展概況
2、2016-2020年需求規模
3、2021-2027年需求前景預測
四、其他領域用PC+PMMA
第五章 中國PC+PMMA行業運行數據監測
第一節 中國PC+PMMA行業總體規模分析
第二節 中國PC+PMMA行業產銷與費用分析
一、行業產成品分析
二、行業銷售收入分析
三、行業總資產負債率分析
四、行業利潤規模分析
五、行業總產值分析
六、行業銷售成本分析
七、行業銷售費用分析
八、行業管理費用分析
九、行業財務費用分析
第三節 中國PC+PMMA行業財務指標分析
一、行業盈利能力分析
二、行業償債能力分析
三、行業營運能力分析
四、行業發展能力分析
第六章 2016-2020年中國PC+PMMA市場格局分析
第一節 中國PC+PMMA行業集中度分析
一、中國PC+PMMA行業市場集中度分析
二、中國PC+PMMA行業區域集中度分析
第三節 中國PC+PMMA行業存在的問題及對策
第四節 中外PC+PMMA行業市場競爭力分析
第五節PC+PMMA行業競爭格局分析
第七章 中國PC+PMMA行業價格走勢分析
第一節 PC+PMMA行業價格影響因素分析
第二節 2016-2020年中國PC+PMMA行業價格現狀分析
第三節 2021-2027年中國PC+PMMA行業價格走勢預測
第八章 2016-2020年中國PC+PMMA行業區域市場現狀分析
第一節 中國PC+PMMA行業區域市場規模分布
第二節 中國華東地PC+PMMA市場分析
一、華東地區概述
二、華東地區PC+PMMA市場供需情況及規模分析
三、2021-2027年華東地區PC+PMMA市場前景預測
第三節 華中地區市場分析
一、華中地區概述
二、華中地區PC+PMMA市場供需情況及規模分析
三、2021-2027年華中地區PC+PMMA市場前景預測
第四節 華南地區市場分析
一、華南地區概述
二、華南地區PC+PMMA市場供需情況及規模分析
三、2021-2027年華南地區PC+PMMA市場前景預測
第五節 華北地區市場分析
一、華北地區概述
二、華北地區PC+PMMA市場供需情況及規模分析
三、2021-2027年華北地區PC+PMMA市場前景預測
第六節 東北地區市場分析
一、東北地區概述
二、東北地區PC+PMMA市場供需情況及規模分析
三、2021-2027年東北地區PC+PMMA市場前景預測
第七節 西北地區市場分析
一、西北地區概述
二、西北地區PC+PMMA市場供需情況及規模分析
三、2021-2027年西北地區PC+PMMA市場前景預測
第八節 西南地區市場分析
一、西南地區概述
二、西南地區PC+PMMA市場供需情況及規模分析
三、2021-2027年西南地區PC+PMMA市場前景預測
第九章 2016-2020年中國PC+PMMA行業競爭情況
第一節 中國PC+PMMA行業競爭結構分析
一、現有企業間競爭
二、潛在進入者分析
三、替代品威脅分析
四、供應商議價能力
五、客戶議價能力
第二節 中國PC+PMMA行業SWOT分析
一、行業優勢分析
二、行業劣勢分析
三、行業機會分析
四、行業威脅分析
第十章 PC+PMMA行業重點企業分析
第一節 企業
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第二節 企業
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第三節 企業
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第四節 企業
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第五節 企業
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第十一章 2021-2027年中國PC+PMMA行業發展前景預測
第一節中國PC+PMMA行業市場發展預測
一、中國PC+PMMA行業市場規模預測
二、中國PC+PMMA行業市場規模增速預測
三、中國PC+PMMA行業產值規模預測
四、中國PC+PMMA行業產值規模增速預測
五、中國PC+PMMA行業供需情況預測
六、中國PC+PMMA行業銷售收入預測
七、中國PC+PMMA行業投資增速預測
第二節中國PC+PMMA行業盈利走勢預測
一、中國PC+PMMA行業毛利潤增速預測
二、中國PC+PMMA行業利潤總額增速預測
第十二章 2021-2027年中國PC+PMMA行業投資建議
第一節 中國PC+PMMA行業重點投資方向分析
第二節 中國PC+PMMA行業重點投資區域分析
第三節 中國PC+PMMA行業投資注意事項
第四節 中國PC+PMMA行業投資可行性分析
第十三章 2021-2027年PC+PMMA行業投資機會與風險分析
第一節 投資環境的分析與對策
第二節 投資挑戰及機遇分析
第三節 行業投資風險分析
一、政策風險
二、經營風險
三、技術風險
四、競爭風險
五、其他風險
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