液晶高分子LCP行业研究报告：5G的关键材料（25页）

行业报告下载 2019年11月22日 07:30 管理员

液晶高分子（Liquid Crystal Polymer, LCP）是一种新型的高分子材料。液晶聚合物是一种介于晶体和液体之间的中间相态聚合物，在受热熔融或者被溶剂溶解后会由刚性固定转变为具有流动性的液体物质，同时又保持着晶态物质的取向有序性，从而形成兼具液态流动性和晶态分子有序排列特征的液晶态。从分子结构看，LCP 具有刚性棒状分子链结构，分子链可高度取向排列，结构堆积紧密，大分子间作用力较大。因此，与其他有机高分子材料相比，LCP 表现出优异的性能如耐高温、高强度机械性能、优越的电性能和加工性能等。

根据生成液晶的条件不同，LCP 可以分为溶致性液晶（LLCP）、热致性液晶 (TLCP)、压致性液晶。其中，压致性液晶比较少见；溶致性液晶需要在溶液中加工, 一般用作纤维和涂料；热致性液晶可在熔融状态加工, 可生产注塑级、纤维级和薄膜级材料，目前应用最为广泛。（二）LCP 材料的发展历程 LCP 的研发生产集中在美国和日本，美国率先发明，日本后来居上。LCP 产品根据合成单体的不同可划分Ⅰ型、Ⅱ 型和Ⅲ型。I 型液晶聚合物单体由 PHB、BP 和 TPA 构成，结构中的苯环属于刚性链段，因此耐热性能极高，热变形温度可达到 300℃以上且拉伸性能好，其下游产品主要用于电子元件如连接器等。Ⅱ型单体由 PHB 和 HNA 构成，单体构成最简单，聚合物相对分子量最大，机械性能突出，是最适宜生产天线材料的 LCP 类型。Ⅲ型单体由 HBA和 PET 构成，酯基结构使得使分子链中柔性链段增加，从而导致材料热变形温度降低，目前只用于生产连接管和传感器的塑料。

I 型液晶聚合物最早在 1972 年由美国 CBO 公司的 Economy J. 和 Cottis S.率先研发并投入生产,申请牌号为 Ekonol，这是第一款商业化 LCP 产品。1979 年住友化学公司引进该技术，并自主研发 E2000 系列，标志着日本也拥有了生产 LCP 的技术。1984 年 CBO 将技术转让给 Dart,索尔维通过整合 Dart 公司掌握 LCP 生产技术，并推出 Xydar 牌号产品。I 型 LCP 产品具有较高的耐热性，但是其加工性能较一般。 II 型液晶聚合物于 1984 年由 Hoechst-Celanese 公司开发成功，1985 年开始生产 Vectra 牌号产品。后来，塞拉尼斯把技术转让给旗下的 Ticona（泰科纳）公司生产，泰科纳成为当时全球最大的 LCP 生产商。1995 年杜邦推出牌号为 Zenite 的产品，这项业务后来也被泰科纳所收购。1964 年，为了保证在亚洲地区的化工生产，美国泰科纳与日本大赛珞化学公司合资成立 Poly plastics（宝理塑料）。1996 年，宝理塑料从塞拉尼斯引进 LCP 生产技术，生产牌号为 LAPEROS 的 LCP 产品。II 型液晶聚合物综合性能表现十分突出，既有高耐热性能，也有很好的加工性能，因此是目前市占率最高的产品类型。 Ⅲ型 LCP 是 1976 年由伊斯曼-柯达公司研发，于 1986 年开始生产以 X-7G 为牌号的产品。东丽公司在 1994 年开始生产 Siveras 牌号的 LCP。Ⅲ型产品的主链由单体 HBA 和 PET 构成，其特有的含有乙二醇形成的酯基结构使得使分子链中柔性链段增加，从而导致材料热变形温度降低，因此Ⅲ型产品耐热性能略差，是目前使用最少的产品类型。