국내외 폴리이미드 필름 비교

폴리이미드 시장 및 기술적 분석

2007년 전 세계 폴리이미드(PI) 연간 소비량은 약 6만톤으로 미국, 일본, 유럽이 세계 1위를 차지하고 있다. 폴리이미드의 가장 중요한 소비자 시장. 2007년 미국, 일본, 유럽의 폴리이미드 소비량은 각각 약 18,000톤, 16,000톤, 7,000톤이었습니다. 전문가들은 세계 폴리이미드 수요가 연평균 6%씩 증가해 2012년에는 총 소비량이 약 8만톤에 달할 것으로 예측하고 있다.

2007년 전세계 폴리이미드(PI) 소비량은 약 6만톤에 달했다. 미국, 유럽, 일본은 폴리이미드의 세계 주요 소비시장이다. 2007년 미국, 유럽, 일본의 폴리이미드 소비량은 각각 약 18,000톤, 16,000톤, 7,000톤이었습니다.

전문가들은 세계 폴리이미드 수요가 연평균 6%씩 증가해 2012년에는 총 소비량이 약 8만톤에 달할 것으로 예측하고 있다.

PI는 최고의 종합 성능을 지닌 유기 고분자 소재 중 하나로 항공, 우주항공, 마이크로전자공학, 나노미터, 액정, 분리막, 레이저 등 다양한 분야에서 폴리이미드를 사용하고 있다. 아민의 연구, 개발 및 활용은 21세기의 가장 유망한 엔지니어링 플라스틱 중 하나입니다. 성능 및 합성 화학 측면에서 폴리이미드의 특성으로 인해 폴리이미드는 엔지니어링 플라스틱, 섬유, 필름, 고급 복합 재료, 폼 플라스틱, 접착제, 분리 필름 및 수십 개의 액정 디스플레이용 방향을 포함합니다. 정렬제 등

현재 폴리이미드의 소비 구조는 국가와 지역마다 다릅니다. 미국의 주요 소비 영역은 플라스틱이며 유럽의 주요 소비 영역은 에나멜입니다. 전체 소비량의 약 80%를 차지하는 와이어 페인트. 일본의 주요 소비 분야는 필름과 플라스틱으로 전체 소비량의 약 95%를 차지합니다.

고급 섬유 시장은 잠재력이 크다

많은 종류의 특수 엔지니어링 플라스틱 중에서 폴리이미드는 내열성과 인장 강도가 유사 제품보다 우수하므로 가격도 저렴합니다. 상대적으로 비싸다. 그러나 성능 요구 사항이 낮은 분야에서는 PI를 다른 재료로 대체하는 데 여전히 어려움이 있습니다.

불완전한 통계에 따르면 현재 전 세계의 주요 폴리이미드 제조사는 약 50개 정도다. 주요 제조사로는 미국 듀폰, 일본 미쓰이 이스트아시아, 일본 우베코산 등이 있다.

폴리이미드 섬유와 경쟁하는 섬유 품종으로는 주로 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), PPS(폴리페닐렌 설파이드), 유리섬유, 노멕스(아라미드 섬유) 등이 있는 것으로 파악된다. 각 섬유의 특성이 다르기 때문에 응용 분야와 응용 환경도 다르지만 관련 성능의 관점에서 볼 때 PI 섬유는 분명한 경쟁 우위를 가지고 있습니다.

고온 필터 소재는 주로 환경 보호 산업의 먼지 제거 분야에 사용되며 주로 철강, 야금, 시멘트, 화학 산업뿐만 아니라 전력 및 폐기물과 밀접한 관련이 있습니다. 소각로 먼지 제거는 일반적인 추세입니다.

국가가 환경 보호에 대한 관심이 높아지면서 이 분야에 대한 정부와 민간 자본의 투자가 점점 더 많아지고 있으며, 환경 보호 산업은 급속한 발전 추세를 보이고 있다. 2008년에 비해 2009년에는 고온 필터 소재의 수가 크게 증가했으며 특히 고급 제품이 빠르게 발전했습니다. 2008년에는 저가형 필터재료가 우리나라 전체 필터재료 생산량의 약 40%를 차지하고, 중급 필터재료가 약 40%, 고급 필터재료가 약 20%를 차지할 여지가 크다. 미래의 발전.

필름 시장은 여전히 ​​빠르게 성장할 것이다

우리나라 PI 제품의 90% 이상이 필름이다. 2009년 현재 PL필름 규모는 약 4,700톤/년에 이르렀고, 제조사는 40개 이상이며, 연간 생산량은 2,000~3,000톤에 이른다. 국내 기업의 90% 이상이 일반 테이프캐스팅 방식을 사용하고 있으며, 이들 제품은 저가형으로 주로 절연재와 연성동박적층판(FCCL) 두 분야에 사용된다.

현재 우리나라 Pl 필름의 90% 이상이 단열재 분야에 사용되고 있으며, 연간 소비량은 2,000~3,000톤에 이른다. 내열성 전선 및 케이블, 스피커 보이스 코일 뼈대, 전자기 전선, 내열성 전선, 내열성 감압 테이프, 절연 복합 재료 등은 PI 필름에 대한 고품질 요구 사항이 없습니다.

연성동박적층판은 전자산업, 자동차산업, 정보산업, 각종 방위산업 등에 사용되는 연성인쇄회로기판(FPC)에 널리 사용되는 주요 소재다. 이 분야에서 PI 필름은 주로 절연 베이스 필름으로 사용되며 FPC 고온 테이프로도 사용할 수 있습니다. 지방으로 향하는 가전제품, 3G 통신, 정보가전, 자동차 전장품 등의 급격한 성장은 FCCL 시장 발전의 원동력이 됐다.

그러나 우리나라 FCCL 분야에 사용되는 PI 필름의 85% 이상이 수입에 의존하고 있으며 연간 수입량은 800~900톤에 이른다. Piaoyang Huajing, Jiangyin Tianhua Technology, Wuxi Gaotuo 및 Shandong Wanda Microelectronic Materials Co., Ltd.와 같은 국내 제조업체만 생산할 수 있습니다.

전자 분야의 12.5nmPI 이축 연신 필름을 예로 들면, 중국 기업의 최고 견적은 킬로그램당 약 1,500위안인 반면, 듀폰의 견적은 수백 위안에 불과합니다. 미국은 3,000위안 이상, 일본은 우베코산(Ube Kosan)이 3,000위안 이상입니다. 단열재 분야에서 국내 PI 필름 가격은 일반적으로 1kg당 10~30위안인 반면, 수입 제품 가격은 1,800~3,000위안이다.

중국 전자산업의 급속한 발전에 따라 2013년 우리나라 PI필름 시장은 연평균 12% 이상의 성장을 이룰 것으로 예상된다. 수요는 약 5,000톤에 달할 것이다.

생산능력이 부족하고 가격이 비싸다

폴리이미드는 종류와 형태가 다양하고 합성방법도 다양하여 다양한 응용목적에 따라 선택할 수 있다는 점도 장점이다. 다른 고분자 소재로는 보유하기 어렵습니다.

과거 문헌 조사에 따르면 폴리이미드에 대한 세부 정보가 여러 국가에서 제한적으로 공개되어 비용 데이터가 투명하지 않습니다. 심천회성 관련 정보에서 볼 수 있듯이 폴리이미드 원료에는 주로 이무수물, 디아민, 이성질체 이무수물, 디메틸아세트아미드, 탈이온수 등이 포함됩니다. 그 중 현재 국내 이무수물 생산방식인 피로멜리트산 이무수물(PMDA)은 대부분 피로멜리트산 톨루엔과 산화바나듐티타늄을 촉매로 사용하고 있다. 국내 PMDA 제조사는 여러 곳이 있지만 생산능력은 1만톤도 안 된다. 시장 격차로 인해 여전히 수입이 필요하며 호모무수물 생산은 주로 DuPont 및 Hoechst와 같은 몇몇 대기업에 집중되어 있습니다. 현재 국내 PMDA 가격은 52,000~56,000위안/톤인 반면, 폴리이미드 1톤에 필요한 원자재는 약 0.5톤인 것으로 파악됩니다.

디아민은 디페닐에테르디아민(디아미노디페닐에테르, ODA라고도 함)으로 폴리이미드수지, 폴리아미드수지, 에폭시수지 등의 원료 및 가교제로 주로 사용된다. 현재 국내 ODA 생산량은 연간 약 1000톤을 넘을 정도로 크지 않으며 가격은 약 7.8만위안/톤이다.

이밖에도 이성체 이무수물에는 이성체 BP-DA, 이성체 ODPA, 이성체 TDPA 등이 포함됩니다. 디메틸아세트아미드(DMAC)는 무색 투명한 가연성 액체로 주로 내열성 합성섬유, 플라스틱 필름, 코팅제, 의약품, 아크릴로니트릴 방사용 용제로 사용된다. 현재 시장 가격은 10,800위안/톤이다.

위의 개별 비용 추정에 따르면 폴리이미드의 톤당 비용은 약 80,000위안/톤이다.

새로운 생산 기술이 성공적으로 출시되었습니다

폴리이미드 제품은 자동차 및 항공기 엔진, 통신 장비, 건설 기계, 산업 기계, 상업용 장비, 전자 제품 및 마이크로 전자공학, 분석 및 의료 기기, 전송 및 섬유 장비 등이 포함됩니다.

높은 가격으로 인해 일부 응용 분야에서는 여전히 밀집 효과가 있습니다. 장춘응용화학연구소가 개발한 새로운 폴리이미드 합성공정과 제품은 전통적인 폴리이미드 합성방법을 바꾸고 클로로프탈산 무수물로부터 폴리이미드를 합성하는 새로운 반응경로를 열었다. 종합적인 계산을 거쳐 새로운 가공 기술을 사용하면 폴리이미드 생산 비용을 30% 이상 줄일 수 있습니다.

현재 전 세계에서 유일하게 니트로프탈이미드를 원료로 사용하여 폴리에테르이미드를 생산하고 있으며 그 규모는 1만톤에 달한다. 그러나 니트로벤젠 프탈이미드로부터 폴리에테르이미드를 생산하는 경로에는 정제를 위해 유기용매가 많이 사용되며, 부산물이 아질산이므로 반응에 좋지 않다. 환경에 영향을 미치지 않으며, 비페닐이무수물을 생산할 수 없다는 단점이 있습니다. 이러한 단점은 모두 클로로프탈산 무수물 경로를 이용함으로써 극복될 수 있다. 따라서 클로로프탈산 무수물 경로는 세계에서 가장 진보되고 경제적인 폴리이미드 생산 경로라고 볼 수 있다.

폴리이미드(Polyimide) 정의

폴리이미드(Polyimide)는 분자 구조에 이미드 그룹이 포함된 방향족 헤테로고리 고분자 화합물로 영어 명칭은 폴리이미드(Polyimide, 줄여서 PI)로 4가지로 분류할 수 있습니다. : 이소페닐렌 PI, 수용성 PI, 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에테르이미드(PEI). PI는 최고의 종합 성능을 지닌 유기 고분자 재료 중 하나로 400℃ 이상의 고온에 견딜 수 있고 -200℃~300℃의 장기 사용 온도 범위를 가지며 뚜렷한 융점이 없으며 높은 절연성을 갖고 있습니다. . 또한 PI는 특수 엔지니어링 소재로서 항공, 항공우주, 마이크로전자공학, 나노미터, 액정, 분리막, 레이저 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며, 21세기에는 폴리이미드의 연구, 개발 및 활용도 활발해지고 있습니다. 가장 유망한 엔지니어링 플라스틱 중 하나입니다.

폴리이미드 특성

폴리이미드 수지는 내식성, 내피로성, 내열성, 내마모성, 내충격성, 저밀도, 저소음, 장수명 등 우수한 종합 특성을 가지고 있습니다. 서비스 수명 및 기타 특성.

폴리이미드의 종류

폴리이미드는 성능과 합성화학의 특성으로 인해 응용 범위도 매우 넓으며, 폴리이미드의 형태도 수십 가지에 이릅니다. 그러나 우리는 주로 엔지니어링 플라스틱, 섬유, 필름, 고급 복합 재료 및 폼 플라스틱의 다섯 가지 형태를 분석합니다. 기타 형태로는 발포 플라스틱, 접착제, 분리막, 액정 디스플레이용 배향제 등이 있습니다.

주요 제품

엔지니어링 플라스틱: 엔지니어링 플라스틱은 열가소성 수지와 열경화성 수지 두 가지로 분류됩니다. 열가소성 폴리이미드 소재는 불융성 특성으로 인해 이러한 유형의 고성능 소재의 광범위한 적용이 제한되어 있습니다. 열경화성 엔지니어링 플라스틱은 탁월한 가공 및 성형 특성과 고성능을 결합합니다. 그 중 폴리이미드 특수엔지니어링 플라스틱은 높은 유리전이온도(243°C)와 녹는점(334°C), 부하 열변형 온도가 316°C에 달해 250°C에서도 장기간 사용이 가능하다. C; PI 수지는 내열성이 있을 뿐만 아니라 다른 내열성 플라스틱보다 우수하며 강도, 고탄성률, 파괴인성 및 치수 안정성이 뛰어납니다.

섬유: 아라미드 섬유라고도 불리는 폴리이미드 섬유는 일반 내열성과 고강도 두 가지로 분류됩니다.

전자는 고온매체용 필터재, 주케이블 피복, 방화복 등에 사용됩니다. 후자의 기계적 특성은 탄소 섬유 수준에 도달할 수 있으며 고급 복합 재료의 보강재이며 방탄 조끼 및 기타 보호 방패에도 사용할 수 있습니다. 현재 고온 필터 재료의 적용이 광범위하고 시급합니다. 그 중 국내 시장에서 널리 사용되는 백 먼지 제거 장치의 핵심은 내열성 필터 재료이며 하단 PPS 섬유가 일반적으로 사용되며 고급 폴리이 미드 섬유는 모두 수입됩니다.

필름 : 미국 듀폰이 1961년 최초로 PI 필름을 생산했다. 현재 세계 PI 필름 생산 기술은 주로 미국 듀폰, 일본 우베코산 등 3대 제조사에 집중돼 있다. , 일본의 Jonbuchi Chemical.

첨단 복합재료: 폴리이미드 복합재료는 현재 가장 내열성이 높은 수지 기반 복합재료로 항공우주 및 우주항공 분야에서 주로 사용된다.

폼: 폴리이미드 폼은 폴리머 중에서 열안정성이 가장 좋은 폼 소재 중 하나로, 장기적으로 250°C~300°C, 고온에서는 400°C~500°C의 온도를 견딜 수 있습니다. 단기적으로는 ℃ 높다. 1970년대 성공적인 개발 이후 약 40년의 개발 역사를 가지고 있습니다. 폴리이미드 폼 플라스틱은 구조에 따라 열경화성 폴리이미드 폼과 열가소성 폴리이미드 폼의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

글로벌 관점에서 볼 때 폴리이미드의 핵심 기술을 마스터하고 이를 산업화한 유일한 제조사는 오스트리아 기업인 에보닉(Evonic)인데, 이 회사가 이무수물과 디아민을 사용해 폴리이미드를 합성하는 공정은 에보닉보다 훨씬 낫다. 낮은 비용, 기술의 독점성, 시장에서의 경쟁 부족, 통합 정도는 회사의 희소성을 만듭니다.