1、多功能涂层复合材料行业简介
多功能涂层复合材料是指通过一种或多种涂层材料(亚克力胶、硅胶等)与不同种类的基材(如棉纸、PET 膜、PVC 膜等)进行复合,实现单一材料无法实现的某种功能或者提升单一材料的性能。多功能涂层复合材料属于新材料行业范畴,通过研发出不同的涂层材料与不同的基材进行组合,实现保护、胶粘、导电、绝缘、屏蔽等多种功能,其中涂层材料的性能品质、涂布设备工艺的先进程度是决定多功能涂层复合材料品质的关键性因素。多功能涂层复合材料具有材料新型和应用领域新兴两大特点。材料新型是指通过研发创新,将不同的涂层材料和不同的基材进行复合创造出一种具有新功能或高性能的新型材料;应用领域新兴是指多功能涂层复合材料多应用在一些电子信息、节能环保、航空航天、物联网等新兴高科技产业。
多功能涂层复合材料行业是近年来从胶粘制品制造业中衍生出的一个新兴细分领域,属于新材料行业的一个分支。传统的胶粘制品广泛应用于包装行业、轻工行业、运输行业、建材行业、机械行业等各个行业,可使用于密封、保护、拼接、识别、包装、固定等各种粘接用途。我们日常生活中经常接触和使用的,如包装胶带、双面胶带、记事贴等都属于胶粘制品。随着科学技术的不断发展,互联网信息化时代的到来,互联网、移动互联网、电子信息、航空航天、节能环保、物联网等一大批新兴产业取得了爆炸式的飞速增长。由于新兴产业具有高、精、尖等特点,原有的上游原材料无法满足此类新兴产品的性能品质要求,从而催生了大量新兴市场需求。多功能涂层复合材料行业抓住了这一历史性的发展机遇,通过对新型材料的研发创新,生产工艺的摸索改进,目前多功能涂层复合材料已成功应用于电子信息、节能环保等领域,同时业内部分具有研发创新优势的企业通过对新型材料的研发创新,目前已掌握光学膜、航空航天用隔热隔音新型材料等核心技术,打破了国外企业的技术垄断,具备了与国际一流企业竞争的科技实力。
2、多功能涂层复合材料行业发展概况
从十九世纪中期 Henry Day 博士利用天然橡胶、树脂制成压敏胶制品用于医疗行业膏贴制剂开始,多功能涂层复合材料行业开创了一个与人类社会生产生活息息相关的行业,并开始随着世界工业化时代的大发展,科学技术的不断进步,呈现出快速、多元的发展历程。
1925 年美国 3M 公司成功研发出具有遮蔽功能的胶粘材料,首次将胶粘材料的应用领域从开始的医疗行业拓展到交通运输、包装行业,市场需求随着大增,促进了行业的第一次大发展。1943 年美国和德国联合开发出双面胶粘带产品,双面胶带具有双面粘连、粘贴速度快、粘接物品可实现自动化操作等特性,顺应了工业化大规模生产需要,行业也因此获得了空前的规模化大发展,进入了日常消费品领域。1957 年美国研究人员在压敏胶中加入导电性物质,成功研制出导电胶粘材料,用于电子元器件与柔性线的导电连接,或电视机、电脑等电子通讯设备内部器件的电磁屏蔽,标志着多功能涂层复合材料行业开始从日常消费领域正式跨入电子信息领域。回顾历史,多功能涂层复合材料行业的每一次大发展都是伴随着科学技术的进步发展,紧跟时代潮流,研发创新出符合时代需求的新兴产品。
进入 21 世纪以来,迅速崛起的互联网信息技术行业,日益受到重视的节能环保产业,代表世界顶尖科技水平的航空航天等新兴产业,催生了多功能涂层复合材料行业又一次的技术革新和巨大的新兴市场需求。例如,在消费电子行业,智能手机、笔记本电脑、平板电脑等消费电子类产品向规模化、轻质化、低成本、高性能的趋势迅速发展,传统的胶粘材料性能难以满足行业对其性能品质的要求。通过涂层材料与薄膜材料复合可以产生各种不同的功能,如在光学 PET 薄膜表面进行抗刮、防眩光以及防油污等涂层处理,使保护膜具有高透光性、抗刮、防眩光等特殊功能,可以使用在手机、笔记本电脑、平板电脑等消费电子产品的屏幕保护以及功能优化。以 PET、BOPP 等薄膜为基材,在单面或双面精密涂布抗静电涂层,在对静电消散有特定要求的电子产品制造与运转过程中防静电保护使用。甚至可以不使用基膜,利用涂层材料的特性实现特殊功能,如利用精密涂布工艺技术将导电胶涂层涂在离型纸上,与铜、铝箔等材料复合使用,被用于电视机、手机、笔记本电脑、平板电脑等电子行业中防 EMI(电磁干扰)工艺。
在交通运输行业,我国汽车工业的飞速发展,汽车保有量迅速增加,人们对汽车功能的要求已经从基本的代步工具向兼具安全、舒适的方向发展。利用含镍、银等金属的涂层材料涂于高张力的基膜上,经过防爆特殊处理,可以用于汽车阻隔紫外线的汽车防爆膜,不仅可以隔热、隔紫外线,同时能降低眩光,保证驾车安全舒适。
在世界能源日益缺乏、环境污染严重的今天,可持续发展、节能环保的理念深入人心,使用具有隔热、保温等功能的建筑节能薄膜材料可以有效节省能源,减少二氧化碳的排放。
航空航天产业是国家综合国力的集中体现和重要标志,是国家先进制造业的重要组成部分。现代航空航天产品是各种尖端技术的集成,其产品的研制也带动了各种尖端技术的发展。发展航空航天事业有助于国家整体科研创新水平的提升,同时其超长的产业链将有力提升我国的产业结构,从而拉动整个国民经济的发展。应用于航空航天领域的多功能涂层复合材料主要具有隔音、隔热、阻燃、绝缘、防潮和密封等功能。以民用大飞机的制造为例,为保证飞机达到适航标准,有许多技术环节需要突破,其中多功能复合材料的构件成形技术是关键。欧洲空中客车公司的超大型客机 A380,复合材料的用量占结构总重的 22%;美国 B787飞机上复合材料用量达 50%,机身和机翼部位都采用碳层合板代替铝合金,机体蒙皮结构几乎全是复合材料。随着我国经济结构从粗放型向集约型的方式转变,以航空航天为代表的战略新兴产业也将形成新的巨大市场需求。
从轻工、机械、运输等传统行业扩展到电子通信、节能环保、航空航天等新兴科技产业,从胶粘、保护等基本功能扩展到导电、绝缘、屏蔽等多种复合功能,从普通的胶粘剂材料到高性能复合涂层材料,依托现代科技的不断发展,多功能涂层复合材料行业在传统的胶粘材料制造业中逐步演变成一个科技含量高、应用领域高端的细分新兴材料行业。随着我国“十二五”规划的持续推进,改革开放不断深化,加快转变经济发展方式,加快产业升级,调整产业结构,多功能涂层复合材料行业依托科技水平的发展,大力研发创新,提高新型材料的性能和品质,进一步拓展新型材料在新兴产业的应用,将迎来新一轮的快速发展。
3、市场供求概况及变动原因
目前，多功能涂层复合材料主要应用在消费电子类产品的制成中、制成后成品保护；智能手机、平板电脑触摸屏上使用的防眩、防窥保护膜；笔记本电脑、平板电脑、手机内部功能器件中使用的绝缘、屏蔽、导电等功能性材料；汽车领域的汽车防爆防紫外线贴膜；建筑节能领域的防爆、隔热贴膜；航空航天以及物联网等领域。