国产化再下一城 道明光学：PC材料或将回归普通材料行列
来源:新材料在线发布时间:2023-05-161850浏览
询问 AI翻开我国新材料的发展历史，经过短短数十年的积累，发展十分迅速，取得了瞩目的成就。
不少领域更是经历了从无到有，从有到优的过程。这当中涌现了一批立足自身行业，为掌握自主话语权而勇于从零开始，摸着石头过河的企业。他们为产业补充了缺环，铺设起更加完善的链条。
道明光学就是其中之一，他们不但将反光材料国产化，还将下一个国产化目标投向了上游的原材料。
在反光材料的原材料中，超透明、超薄的高端PC或PMMA薄膜，为国外所掣肘。为了打破这一局面，道明光学决定向上游产业链条延伸，展开原材料的国产化之路。
图片来源：道明光学
事实证明了道明光学的国产化能力。经过攻关，道明光学最终掌握该原材料的自主话语权，降低了成本，为反光材料市场竞争力赋能。值得一提的是，该材料还在5G手机、屏幕显示等多个领域展示出优越的性能，为道明光学开辟出更多的市场领地。被掣肘的原材料21年前，道明光学抓住了我国公路建设及交通运输业发展的黄金时期，在刚刚起步的反光材料领域，闯出了一片天地，并取得了举足轻重的地位。
反光材料，主要用于道路交通、汽车、衣服等领域。由于反光的功能需要，对高透明的光学原材料要求非常高。
道明光学高分子材料事业部负责人肖波对新材料在线®表示，反光材料的原理在于当灯光照射到反光材料后，需要透过面层材料将光发送到底层的反射层，而反射层亮度取决于面层的透过率，以及光学材料棱镜设计的光学角度，因此，高透明的面层材料十分重要。
另外，该材料要需要满足低结晶物的要求。如果结晶体越大或者越多，在对后道进行压合时，产生的压力和温度，将对磨具造成损伤。高端的PC或PMMA薄膜，既能满足户外高耐候的严酷需求又具有超透、超薄、低结晶物等特点，被作为反光材料的面层关键原材料。
起初，这款材料主要依赖进口。
“当时，国内几乎没有可提供相关品质产品的厂家。由于超薄的部分采用的是65μm的薄膜，但当时国内供应的产品厚薄不均匀，后道的收卷不整齐，导致下游的生产难度大，不良率居高。”
图片来源：道明光学
“没有上游材料的品质支撑，反光材料产品要跟国外一线品牌PK，难度很大。” 肖波表示。
而购买国外的原材料，难度也十分大。肖波回忆道，采购国外的材料，首先时效很长。需要提前一个季度把材料订好，供应商一个季度后才能交付。这种采购模式对于生产端，特别是产品小量多样的销售模式的厂家而言，无法实现。
此外，由于对原材料的进口依赖程度较高，国外供应商显得较为强势。生产厂家需要提前把资金全款付完，对方才排产交货。对于企业而言，一个季度一次性购买材料，占用了企业大量的流动资金。
“与其进口还不如自己做。”道明光学决定将其国产化。解决研发与量产难题让道明光学下定决心将PC薄膜国产化的，还有另外一层原因。“它产生的附加价值高，通过自主生产，可有效控制成本。”
除了提高反光材料的附加价值，光学级PC薄膜本身也可开辟出不少应用赛道。道明光学发现，PC薄膜还是消费电子表面材质、光学显示领域的材料方案。
图片来源：道明光学
光学PC薄膜具有强度高、刚性好、透明、光泽度高等特点。有极好的耐折叠性、耐针孔性和抗撕裂性等。通过将PC薄膜与耐磨性较好的PMMA结合，共挤后制得PC+PMMA复合板材。
这一方案的应用范围十分广。根据其光学性能，可以用于VR眼镜、摄像头盖板、头盔面罩、太空眼镜片等；根据其材质特点，还可以用于5G时代的手机背盖、显示及汽车玻璃等领域。
前景是光明的，但当时摆在道明光学面前有两道门槛。
在配方研发阶段，道明光学就遇到了PC原料的问题。国外对PC原料的控制十分严格，高透明、低结晶的原料几乎不对外出售，可采购到的原料也不匹配国内的生产设备。
为了解决PC原料问题，道明光学反复奔波国外企业，寻找符合光学性能、力学性能、匹配设备的原料颗粒。经过一年多的努力，终于找到了合适的原料，完成了配方的开发。
设计与材料的选型得以通过，道明光学十分兴奋，但生产时又出现了状况。
为了便于下游反光材料的生产，需要提供裸材给下游，即不对PC薄膜产品进行覆膜，但PC裸材产生的静电十分大，表面吸附力十分强。
静电的作用力，为后道收卷工序带来极大挑战。由于产线较长，收卷时经常跑偏，“卷膜收不整齐。还出现膜材凹凸不平，导致下游无法使用。” 肖波表示。
他回忆道，比如膜材幅宽是1米，但是收卷后幅宽可能超过这个数字，这导致下游单位无法上卷和生产。
针对这一问题，道明光学认为，要100%消除卷膜的静电是不可行的，于是在尾段收卷时设计了曲面辊的装置，让膜面在收卷时始终保持在一条线上。这一个小小的装置，解决了后道收卷难题，PC薄膜量产终于得以实现。“回归普通材料行列”超透明、超薄PC薄膜国产化的实现，为道明光学的反光材料降低了原材料成本。更低的成本，也为PC薄膜、PC/PMMA板材打开更多应用空间。
道明光学将目光投向手机背盖、消费电子表面纹理等领域。
PC/PMMA复合板材手机后盖，自带通透的仿玻璃效果，还具有耐脏、轻量化、高效散热等的效果。此外在5G时代，复合板材手机后盖不对手机信号产生屏蔽。
PC/PMMA复合板材各项优异的特点，使得其成为手机厂商的青睐。
值得一提的是，PC材料方案也可以通过IML工艺，解决手机背盖双纹双镀工艺瓶颈。肖波介绍道，IML工艺是将纹理实现在PC薄膜印刷后，与比较流行的玻纤、碳纤、PC板等材质进行热压成型，该工艺改善了卷对卷印刷方式，提高了生产效率，在手机背盖的应用很广。
“双纹双镀工艺去年才开始流行起来，它对材料的要求比反光领域更高，因为手机背盖对纹理要求十分精细，这对膜材表面的光洁度提出很大挑战。道明光学已经与国内外一线品牌合作并逐步实现量产。”
肖波表示，除了手机背盖，在其他消费类电子如高档家电、白电等领域的表面纹理，也是通过IML工艺热压成型，PC材料为电子产品表面处理带来更丰富的方案。
基于PC薄膜出色的光学性能，道明光学也展开了其在显示领域的尝试。
图片来源：道明光学
如显示领域的偏光膜，道明光学正在攻克在研发的壁垒。另外，针对PC/PMMA板材，道明光学也展开了其在汽车导航显示面板的应用开发。“传统的汽车导航显示面板采用的是玻璃，但在汽车轻量化趋势下，玻璃材质将可能改成PC材质。”
据介绍，汽车导航显示面板对翘曲度有很高要求，由于玻璃仅为一层材质，因此在实现翘曲时可达到很高平整度；但这对PC/PMMA复合板材提出很大挑战，针对翘曲度的难题，道明光学正在攻克。
对于PC薄膜、板材的未来，道明光学有着独特的判断。道明光学认为，它将回归到普通的材料行列，相对于其他塑胶材料，PC薄膜和复合板除了力学、光学性能更加优异外，还更加环保，在“双碳”政策驱动下，存在巨大的市场潜力。
当前，价格问题是PC薄膜、板材的应用的最大壁垒。PC薄膜价格是PVC、PET等材料的2-3倍。肖波表示，当PC市场增大后，会拉动原料的供给端拓产，推动原料价格下行，当PC薄膜价格走向合理区间后，又将推动市场的继续放量。
能抓住机会的是早作准备的人。道明光学持续在研发和生产方面的投入。道明光学表示，仅在产线方面，投入了1亿多元，亦配备了充足的研发人员。
“相对于我们制定的目标，PC业务还有10倍的增长空间。当前PC行业也正在面临洗牌，我们将会整合PC行业，将市占率做到逐步扩大。” 肖波充满信心地说道。
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不少领域更是经历了从无到有，从有到优的过程。这当中涌现了一批立足自身行业，为掌握自主话语权而勇于从零开始，摸着石头过河的企业。他们为产业补充了缺环，铺设起更加完善的链条。
道明光学就是其中之一，他们不但将反光材料国产化，还将下一个国产化目标投向了上游的原材料。
在反光材料的原材料中，超透明、超薄的高端PC或PMMA薄膜，为国外所掣肘。为了打破这一局面，道明光学决定向上游产业链条延伸，展开原材料的国产化之路。
图片来源：道明光学事实证明了道明光学的国产化能力。经过攻关，道明光学最终掌握该原材料的自主话语权，降低了成本，为反光材料市场竞争力赋能。值得一提的是，该材料还在5G手机、屏幕显示等多个领域展示出优越的性能，为道明光学开辟出更多的市场领地。被掣肘的原材料21年前，道明光学抓住了我国公路建设及交通运输业发展的黄金时期，在刚刚起步的反光材料领域，闯出了一片天地，并取得了举足轻重的地位。
反光材料，主要用于道路交通、汽车、衣服等领域。由于反光的功能需要，对高透明的光学原材料要求非常高。
道明光学高分子材料事业部负责人肖波对新材料在线®表示，反光材料的原理在于当灯光照射到反光材料后，需要透过面层材料将光发送到底层的反射层，而反射层亮度取决于面层的透过率，以及光学材料棱镜设计的光学角度，因此，高透明的面层材料十分重要。
另外，该材料要需要满足低结晶物的要求。如果结晶体越大或者越多，在对后道进行压合时，产生的压力和温度，将对磨具造成损伤。高端的PC或PMMA薄膜，既能满足户外高耐候的严酷需求又具有超透、超薄、低结晶物等特点，被作为反光材料的面层关键原材料。
起初，这款材料主要依赖进口。
“当时，国内几乎没有可提供相关品质产品的厂家。由于超薄的部分采用的是65μm的薄膜，但当时国内供应的产品厚薄不均匀，后道的收卷不整齐，导致下游的生产难度大，不良率居高。”
图片来源：道明光学“没有上游材料的品质支撑，反光材料产品要跟国外一线品牌PK，难度很大。” 肖波表示。
而购买国外的原材料，难度也十分大。肖波回忆道，采购国外的材料，首先时效很长。需要提前一个季度把材料订好，供应商一个季度后才能交付。这种采购模式对于生产端，特别是产品小量多样的销售模式的厂家而言，无法实现。
此外，由于对原材料的进口依赖程度较高，国外供应商显得较为强势。生产厂家需要提前把资金全款付完，对方才排产交货。对于企业而言，一个季度一次性购买材料，占用了企业大量的流动资金。
“与其进口还不如自己做。”道明光学决定将其国产化。解决研发与量产难题让道明光学下定决心将PC薄膜国产化的，还有另外一层原因。“它产生的附加价值高，通过自主生产，可有效控制成本。”
除了提高反光材料的附加价值，光学级PC薄膜本身也可开辟出不少应用赛道。道明光学发现，PC薄膜还是消费电子表面材质、光学显示领域的材料方案。
图片来源：道明光学光学PC薄膜具有强度高、刚性好、透明、光泽度高等特点。有极好的耐折叠性、耐针孔性和抗撕裂性等。通过将PC薄膜与耐磨性较好的PMMA结合，共挤后制得PC+PMMA复合板材。
这一方案的应用范围十分广。根据其光学性能，可以用于VR眼镜、摄像头盖板、头盔面罩、太空眼镜片等；根据其材质特点，还可以用于5G时代的手机背盖、显示及汽车玻璃等领域。
前景是光明的，但当时摆在道明光学面前有两道门槛。
在配方研发阶段，道明光学就遇到了PC原料的问题。国外对PC原料的控制十分严格，高透明、低结晶的原料几乎不对外出售，可采购到的原料也不匹配国内的生产设备。
为了解决PC原料问题，道明光学反复奔波国外企业，寻找符合光学性能、力学性能、匹配设备的原料颗粒。经过一年多的努力，终于找到了合适的原料，完成了配方的开发。
设计与材料的选型得以通过，道明光学十分兴奋，但生产时又出现了状况。
为了便于下游反光材料的生产，需要提供裸材给下游，即不对PC薄膜产品进行覆膜，但PC裸材产生的静电十分大，表面吸附力十分强。
静电的作用力，为后道收卷工序带来极大挑战。由于产线较长，收卷时经常跑偏，“卷膜收不整齐。还出现膜材凹凸不平，导致下游无法使用。” 肖波表示。
他回忆道，比如膜材幅宽是1米，但是收卷后幅宽可能超过这个数字，这导致下游单位无法上卷和生产。
针对这一问题，道明光学认为，要100%消除卷膜的静电是不可行的，于是在尾段收卷时设计了曲面辊的装置，让膜面在收卷时始终保持在一条线上。这一个小小的装置，解决了后道收卷难题，PC薄膜量产终于得以实现。“回归普通材料行列”超透明、超薄PC薄膜国产化的实现，为道明光学的反光材料降低了原材料成本。更低的成本，也为PC薄膜、PC/PMMA板材打开更多应用空间。
道明光学将目光投向手机背盖、消费电子表面纹理等领域。
PC/PMMA复合板材手机后盖，自带通透的仿玻璃效果，还具有耐脏、轻量化、高效散热等的效果。此外在5G时代，复合板材手机后盖不对手机信号产生屏蔽。
PC/PMMA复合板材各项优异的特点，使得其成为手机厂商的青睐。
值得一提的是，PC材料方案也可以通过IML工艺，解决手机背盖双纹双镀工艺瓶颈。肖波介绍道，IML工艺是将纹理实现在PC薄膜印刷后，与比较流行的玻纤、碳纤、PC板等材质进行热压成型，该工艺改善了卷对卷印刷方式，提高了生产效率，在手机背盖的应用很广。
“双纹双镀工艺去年才开始流行起来，它对材料的要求比反光领域更高，因为手机背盖对纹理要求十分精细，这对膜材表面的光洁度提出很大挑战。道明光学已经与国内外一线品牌合作并逐步实现量产。”
肖波表示，除了手机背盖，在其他消费类电子如高档家电、白电等领域的表面纹理，也是通过IML工艺热压成型，PC材料为电子产品表面处理带来更丰富的方案。
基于PC薄膜出色的光学性能，道明光学也展开了其在显示领域的尝试。
图片来源：道明光学如显示领域的偏光膜，道明光学正在攻克在研发的壁垒。另外，针对PC/PMMA板材，道明光学也展开了其在汽车导航显示面板的应用开发。“传统的汽车导航显示面板采用的是玻璃，但在汽车轻量化趋势下，玻璃材质将可能改成PC材质。”
据介绍，汽车导航显示面板对翘曲度有很高要求，由于玻璃仅为一层材质，因此在实现翘曲时可达到很高平整度；但这对PC/PMMA复合板材提出很大挑战，针对翘曲度的难题，道明光学正在攻克。
对于PC薄膜、板材的未来，道明光学有着独特的判断。道明光学认为，它将回归到普通的材料行列，相对于其他塑胶材料，PC薄膜和复合板除了力学、光学性能更加优异外，还更加环保，在“双碳”政策驱动下，存在巨大的市场潜力。
当前，价格问题是PC薄膜、板材的应用的最大壁垒。PC薄膜价格是PVC、PET等材料的2-3倍。肖波表示，当PC市场增大后，会拉动原料的供给端拓产，推动原料价格下行，当PC薄膜价格走向合理区间后，又将推动市场的继续放量。
能抓住机会的是早作准备的人。道明光学持续在研发和生产方面的投入。道明光学表示，仅在产线方面，投入了1亿多元，亦配备了充足的研发人员。
“相对于我们制定的目标，PC业务还有10倍的增长空间。当前PC行业也正在面临洗牌，我们将会整合PC行业，将市占率做到逐步扩大。” 肖波充满信心地说道。
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