国内BOPET薄膜市场现状与发展

国内BOPET薄膜市场现状与发展
高㊀强
(中国石化仪征化纤有限责任公司ꎬ江苏仪征㊀211900)
㊀㊀摘㊀要:笔者介绍了国内BOPET薄膜行业的发展历程和变化趋势ꎬ分析了行业现状ꎬ并对行业在包装㊁电气电子领域以及光伏㊁光学显示领域的应用及市场情况进行了详细介绍ꎬ对BOPET薄膜行业的未来做出了展望ꎮ
三苯基氢氧化锡关键词:BOPET薄膜㊀包装㊀电气电子㊀光伏㊀光学显示
中图分类号:TQ322.4㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1006334X(2019)02002504
收稿日期:20190412
作者简介:高强(1987 )ꎬ河北保定人ꎬ工程师ꎬ主要从事聚酯产品开发与服务工作ꎮ
㊀㊀BOPET薄膜是一种性能优良的塑料薄膜ꎬ具有透明度高㊁无毒无味㊁抗拉伸强度大㊁电气和光学性能优良㊁阻氧性和阻湿性好等特点ꎬ且具有耐化学腐
蚀性及收缩性稳定等优良特性ꎮ由于综合性能优异ꎬ除应用于传统的包装㊁印刷领域外ꎬ还拓展到光伏㊁光学显示领域ꎬ以及其它特殊领域[12]ꎮ
本文对国内BOPET薄膜行业的发展历程和现状进行了综述ꎬ对主要应用领域进行了详细介绍ꎬ旨在为行业人员提供一定参考ꎮ
1㊀发展历程
我国的BOPET薄膜工业自20世纪80年代起步ꎬ从国外引进生产线ꎬ单线年产能在3千吨左右ꎬ产品主要定位在感光㊁磁记录基材及电气绝缘上ꎬ至
90年代初形成了年产能3万吨ꎮ90年代中期ꎬ伴随着复合包装应用的兴起ꎬBOPET薄膜行业得到迅速发展ꎬ年产能超过了10万吨[3]ꎮ90年代末期ꎬ由于扩张过快ꎬ加之受经济危机等多方面影响ꎬBOPET行业出现了全面亏损ꎮ2000年以后需求快速增长ꎬ带动行业发展ꎮ2005年的年产能达到54万吨ꎬ亚光膜㊁热封膜㊁热收缩膜㊁抗静电膜等功能型产品陆续出现ꎮ2006年熔体直拉膜技术的出现ꎬ大幅降低了生产成本ꎮ2008年金融危机后ꎬ由于国家政策扶持ꎬ行业利润丰厚ꎬ大量
资本投入ꎬ2010年的年产能达到97万吨ꎮ2011年至2014年BOPET薄膜的产能增长率在25%左右ꎬ由于产能增长过快ꎬ薄膜行业利润率大幅下滑ꎮ2015年后ꎬ产能增速放缓ꎬ产品也开始向新型电工用膜㊁光伏㊁光学膜等新领域发展ꎮ
伴随着行业发展ꎬ工艺的变化也呈现出一定趋势:(1)向薄型膜㊁厚型膜两端发展ꎬ厚型膜主要应用于光伏和光学显示领域ꎬ薄型膜则主要应用于电容膜和TTR膜等领域ꎻ(2)向高速㊁宽幅方向发展ꎬ生产线的幅宽已从原来的6m发展到现在的10mꎬ生产线速度也提高到460m/minꎬ效率大幅提升ꎻ(3)向多层共挤发展ꎬ模头多采用A/B/A㊁A/B/C甚至更多层的结构ꎬ既可节约成本又可提升薄膜的
综合性能ꎬ满足复合功能薄膜的生产需求[4]ꎮ2㊀国内BOPET薄膜现状
据中国塑协BOPET专委会统计ꎬ2018年国内
BOPET薄膜年产能达338万吨(表1)ꎬ新增年产能包括宁波勤邦2.5万吨㊁江苏裕兴2.5万吨㊁浙江和顺0.6万吨ꎬ产量达258万吨ꎬ整体开工率约为
76%ꎬ同比增加4个百分点ꎬ产能和开工率情况见图1ꎮ2018年BOPET薄膜出口量48.4万吨ꎬ进口量36.6万吨ꎬ从进出口价格对比来看ꎬ进口价格7527美元/吨ꎬ出口价格3055美元/吨ꎬ大部分高端产品仍依赖进口ꎬ主要用于光学㊁太阳能㊁节能环保㊁电子
及新型包装应用领域[5]ꎮ
表1㊀2018年我国BOPET薄膜主要生产企业产能
序号生产企业名称
年产能/万吨
1江苏双星彩塑新材料股份有限公司302江苏三房巷集团有限公司
243恒力集团营口康辉石化有限公司204浙江永盛薄膜科技有限公司185百宏实业控股有限公司186江苏正中新材料有限公司157绍兴翔宇绿包装有限公司158
杭州大东南高科包装有限公司固化闪电之源
14
第34卷第2期2019年6月合成技术及应用
SYNTHETICTECHNOLOGYANDAPPLICATION
Vol.34㊀No.2Jun.2019
续表-1
序号生产企业名称
年产能/万吨
宁波可人复合材料有限公司
1210合肥乐凯科技产业股份有限公司9.511江苏裕兴薄膜科技股份有限公司8.512浙江南洋科技股份有限公司7.913四川东材科技集团股份有限公司7.514绍兴未名塑胶有限公司7.515山东胜通光学材料科技有限公司616佛山杜邦鸿基薄膜有限公司617宁波长阳科技股份有限公司5.518富维薄膜(山东)有限公司5.419邦凯控股集团有限公司5.220宁波勤邦新材料科技有限公司4.521仪化东丽聚酯薄膜有限公司4.422浙江强盟实业股份有限公司423爱思开希(江苏)尖端塑料有限公司424常州钟恒新材料有限公司3.525安徽国风塑业股份有限公司
2.726张家港康得新光电材料有限公司
2.527三菱树脂聚酯薄(苏州)有限公司
2.3
28其他75.1总计
338
图1㊀BOPET薄膜产能和开工率
㊀㊀设备和原料的革新:(1)布鲁克纳推出更高速度的两点拉伸生产线ꎬ速度可达500m/minꎬ该生产线增大了冷鼓尺寸ꎬ并改进了冷鼓处的贴附性能ꎬ静电吸附装置由之前的静电丝或静电带改为Ω式ꎻ(2)日本东芝推出45ʎ斜拉生产线ꎬ所产薄膜的各项指标更加均匀ꎻ(3)以仪征化纤为首的国内膜级聚酯切片生产厂家不断开发新的产品ꎬ如太阳能背板基膜专用料㊁光学膜专用料等ꎬ以适应下游产品的需求ꎮ
3㊀BOPET薄膜市场分类
功率变送器原理BOPET薄膜的优良性能ꎬ使其得到了越来越广
泛的应用ꎬ近10年国内BOPET薄膜消费平均增速达到了16%
[6]
3.1㊀包装领域
包装膜占BOPET薄膜国内用途的60%ꎬ已成
为最大的应用领域ꎬ年均增速约12%[6]ꎮ预计到2025年ꎬ国内包装用BOPET薄膜的需求量将达149
万吨[4]ꎮ
该领域的BOPET薄膜种类繁多㊁功能多样ꎬ主
要包括用于食品㊁工业品和化妆品的包装印刷膜ꎬ用于烫印后保持原件清晰不变形的护卡膜ꎬ用于电化铝㊁烫金镭射的烫金膜ꎬ用于喷铝转移纸和金银卡纸用途的转移膜ꎬ以及用于高档糖果和小食品包装的扭结膜等ꎮ
随着经济的发展和人民生活水平的提高ꎬ对包装材料也提出了更高的要求ꎬ包括高阻隔性㊁高耐热性㊁高透光率㊁高光泽度㊁可热封ꎬ以及更高的食品安全要求等等[7]ꎮ行业内主要采用以下方式改善BO ̄
PET薄膜的功能:采用多层共挤的方法生产集包装印刷㊁热封㊁阻隔等多种功能为一体的复合包装膜ꎬ
采用表面涂布的方式提升BOPET薄膜的耐蒸煮性能ꎬ采用环保催化剂体系的PET满足更高的食品卫生安全和环境保护要求等ꎮ
3.2㊀电气电子领域电气电子方面的应用包括:应用于电容器介质ꎬ以及变压器和线圈绝缘隔层领域的电容膜ꎻ用于电子㊁电器绝缘材料ꎬ包括电线电缆绝缘膜和触摸开关绝缘膜领域的电工膜等ꎮ
节能灯是BOPET电容膜的主要应用领域ꎬ每个节能灯有6个电容器ꎬ其中5个使用BOPET电容膜ꎬ由于节能灯逐渐被LED灯所替代ꎬ而LED灯中的3个电容器全部使用PP材质电容器膜ꎬ造成BO ̄
PET电容膜市场的萎缩ꎮ但是BOPET电容膜具有拉伸强度高㊁介电常数高㊁损耗因数低㊁电阻力大等特点ꎬ且相比于PP材质具有更好的耐热性能ꎬ适合于薄膜电容器小型化㊁片式化的要求ꎬ因此高端极薄的电容膜将是未来的发展方向ꎮ仪化东丽和安徽铜爱两家合资企业ꎬ可以生产厚度在2μm以下的超薄电容膜ꎬ占据该领域的高端市场ꎮ
在电工膜方面ꎬBOPET薄膜具有绝缘性能好㊁抗击穿电压高的优势ꎮ四川东材和江苏裕兴具有传统的技术优势ꎬ近年来也都在开发阻燃电工膜ꎬ随着原料改性技术的提升和制膜工艺的掌控ꎬ逐渐替代部分PI膜市场ꎮ
3.3㊀光伏领域据中国塑协BOPET专委会统计ꎬ2017年国内光伏组件产量约为76GWꎬ同比增加43.3%ꎬ占全
2合成技术及应用第34卷
球产量的71%ꎬ其中出口占一半左右ꎻ国内背板产量达到4.42亿平方米ꎬ同比增长38.9%ꎬ占全球背板产量的65.9%ꎻ国内采购BOPET背板基膜16.3万吨ꎬ同比增长29.4%ꎬ占全球光伏总需求的66%ꎮ
2018年国内光伏组件产量更是达到86GWꎬ同比增长13%ꎮ
背板是光伏组件中的重要组成部分ꎬ对组件中的电池片起保护和支撑作用ꎬ要求具有可靠的电气性能㊁水蒸气阻隔性能和耐UV老化性能ꎮ2017年分布式光伏的装机量超过电站成为国内主流需求ꎬ分布式光伏使用环境更加复杂ꎬ特别是渔光互补对背板阻水汽性能提出了更高的要求ꎬ由于水蒸气在电池板或电路上的冷凝会导致短路或腐蚀[8]ꎬ只有提高水汽阻隔性才能延长光伏组件使用寿命ꎬ满足25年长期使用的要求[9]ꎻ与此同时光伏电站为了降低成本ꎬ从1000V向1500V光伏系统转变ꎬ要求背板具有更高的绝缘性能ꎮ
BOPET基膜是光伏背板的重要组成部分ꎬ主要起阻隔及电气绝缘的作用ꎮ为摆脱国外公司对氟膜的垄断ꎬ不少光伏组件厂商采用在BOPET基膜上涂覆含氟材料的工艺制造光伏背板ꎬ对基膜的耐老化性和水汽阻隔性提出了更高的要求[10]ꎮ国内BO ̄PET基膜的主要生产厂家包括:四川东材㊁江苏裕兴㊁南洋科技㊁宁波勤邦㊁长阳科技㊁佛山多能㊁常州百佳㊁佛山杜邦㊁双星彩塑等ꎬ还有更多的厂家正在积极进入该领域ꎮ
3.4㊀光学显示领域
光学级BOPET基膜除具备较高的力学㊁电学㊁热学等基本特性外ꎬ兼有表观无缺陷㊁低雾度㊁高透光率㊁高洁净性㊁低厚度公差等优异的光学性能ꎮ基膜的科技含量高㊁附加值高ꎬ经过深加工可制成各种功能型光学薄膜ꎬ主要产品有反射膜㊁扩散膜㊁增亮膜㊁ITO膜等ꎬ广泛应用于平板显示领域[11]ꎮ我国的光学膜生产起步较晚ꎬ2008年以前基本为空白ꎬ随着中国经济的高速增长ꎬ国内企业逐步开始涉足ꎬ光学膜市场渐渐由日本㊁韩国等国家向中国大陆转移ꎮ
光学膜作为背光模组的核心元件ꎬ在成本中占比较高ꎮ以42寸TFT ̄LCD(LED)电视为例ꎬ光学膜占背光模组成本的37%ꎬ同时背光模组占液晶模组的47%ꎬ故光学膜成本合计占液晶模组总成本的17%左右ꎬ是液晶模组的重要构成部分[12]ꎮ背光模组的功能在于供应充足的亮度与分布均匀的光源ꎬ使液晶显示面板能正常显示影像[13]ꎬ主要是由光源㊁反射膜㊁导光板㊁扩散膜㊁增亮膜及
外框等组件组装而成ꎬ如图2所示ꎮ光源从侧面进入导光板ꎬ均匀分布为面光源ꎬ经过扩散膜的均光作用射入增亮膜ꎬ经增亮膜的集光作用ꎬ符合一定角度的光线被射出ꎬ既控制光线的出射角度ꎬ又增加光线的亮度ꎬ其他不符合角度的光线经增亮膜折射返回扩散膜ꎬ再次被利用
图2㊀背光模组的结构(灯管侧入式)应崇江
由于OLED显示器不需要背光模组ꎬ因此OLED及柔性化技术的发展将对未来光学膜的需求产生重要影响ꎮ2019年初三星和华为均发布了首款折叠屏手机ꎬ其它厂商也在抓紧布局折叠手机领域ꎻLG也在2019年初的CES展上发布全球首款可卷曲电视ꎬ带动柔性OLED登陆大尺寸应用ꎮ折叠屏手机叠加可卷曲电视ꎬ2019年被行业认为是柔性显示爆发元年ꎮ但是从目前的技术发展和市场需求来看ꎬOLED及柔性化技术主要应用在小尺寸显示领域ꎬ在较长的一段时间内ꎬ大尺寸电视产品的主流仍然以液晶显示为主ꎬ光学膜的需求仍然较大ꎮ随着液晶模组高清㊁超高清需求ꎬ及薄型化设计要求ꎬ对光学膜提出了新的要求[14]ꎮ相关企业和研究机构通过对原料和生产工艺的优化ꎬ提升光学膜的性能:戴钧明等[15]制得低雾度膜用聚酯母粒ꎬL值在87以上ꎬ不含重金属锑ꎬ制得的聚酯结晶慢ꎬ亮度高ꎬ较纯净ꎮ使用该母粒制取的聚酯薄膜ꎬ相比常规母粒ꎬ雾度降低30%ꎬ光泽度提高3%以上ꎻ吴培服[16]将扩散膜和棱镜膜通过贴合层复合成一个整体ꎬ形成一张具有独立结构的扩散增光复合光学膜ꎬ其厚度为传统膜片的1/3ꎬ满足产品超薄化市场需求ꎬ同时大大增强了扩散增光复合光学膜的光学辉度和光线的均匀性ꎻ白杨等[17]使用丙烯酸等反应单体㊁无机纳米粒子㊁硅烷偶联剂和引发剂制得光学BOPET薄膜用增透防雾涂层材料ꎬ可使光学BOPET薄膜总透光率ȡ96%ꎬ雾度ɤ1%ꎬ与BOPET基膜相比透光率有近7%的提高ꎬ雾度也有微小的下降ꎮ
72
第2期高㊀强.国内BOPET薄膜市场现状与发展
4㊀展㊀望
从BOPET薄膜行业发展周期来看ꎬ一般7~8年为一个周期ꎬ其中行业暴利后的2~3年ꎬ是产能释放的高峰期ꎮ2010年的暴利导致2013年的产能猛增ꎬ2018年薄膜行业整体效益较好ꎬ可以预见在
2020年会再次迎来一个产能高峰ꎬ每一轮产能扩张也为BOPET薄膜向其它领域拓展带来机会ꎮ随着经济的发展和综合国力的增强ꎬ新的需求不断被创造ꎬ加之技术的进步以及整个产业链的不断完善ꎬ必将为BOPET薄膜行业提供良好的发展机遇和广阔的发展平台ꎮ
行业协会在规范竞争秩序㊁促进企业间信息交流㊁维护行业健康发展等方面ꎬ发挥着越来越重要的作用ꎮ未来BOPET薄膜行业仍将保持较高速度的增长ꎬ深耕传统领域并不断向新领域拓展ꎬBOPET薄膜行业必将以科技为先导ꎬ向着功能化和差异化的方向健康稳定地发展ꎮ
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CurrentsituationanddevelopmentofBOPETfilmmarketinChina
GaoQiang
(SinopecYizhengChemicalFibreCo.ꎬLtd.ꎬYizhengJiangsu211900ꎬChina)Abstract:ThedevelopmenthistoryandtrendofdomesticBOPETfilmindustrywasintroducedꎬandthecur ̄rentsituationwasanalyzed.Themainapplicationfieldsofpackagingꎬelectricalandelectronicꎬaswellasthepromisingfieldsofphotovoltaicandopticaldisplaywereintroducedindetail.Atlastꎬthedevelopmentprospectoftheindustr
ywasforecasted.
Keywords:BOPETfilmꎻpackagingꎻelectricandelectronicꎻphotovoltaicꎻopticaldisplay
82合成技术及应用第34卷

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