신에너지 수요가 지속적으로 증가함에 따라 중국의 필름 콘덴서 시장은 향후 몇 년 동안 다시 한번 고성장기에 접어들 것으로 예상됩니다. 필름 콘덴서의 핵심 소재인 폴리프로필렌 필름은 수요의 급증과 생산 능력의 더딘 공급으로 인해 수급 격차가 계속 확대되고 있습니다. 이번 주 기사에서는 필름 콘덴서의 핵심 소재인 폴리프로필렌 필름(PP 필름)에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

1960년대 후반, 폴리프로필렌 전기 필름은 독특한 전기적 및 가공 특성과 우수한 가성비 덕분에 3대 전기 필름 중 하나로 자리매김하며 전력 콘덴서 산업에 널리 사용되었습니다. 1980년대 초, 유럽과 미국의 선진국에서는 이미 금속화 폴리프로필렌 필름 콘덴서 생산이 시작되었지만, 중국은 여전히 ​​개발 단계에 머물러 있었습니다. 금속화 폴리프로필렌 필름 콘덴서 제조 기술과 핵심 장비의 도입을 통해서야 비로소 중국은 진정한 의미의 금속화 폴리프로필렌 필름 콘덴서를 생산할 수 있게 되었습니다.

폴리프로필렌 필름이 필름 커패시터에 어떻게 사용되는지, 그리고 그 원리에 대해 간략하게 알아보겠습니다. 폴리프로필렌 필름 커패시터는 유기 필름 커패시터의 한 종류로, 매질은 폴리프로필렌 필름이며, 전극은 금속 기판형과 금속 필름형이 있습니다. 커패시터 코어는 에폭시 수지로 감싸거나 플라스틱과 금속 케이스로 밀봉합니다. 금속 필름 전극을 사용한 폴리프로필렌 커패시터는 금속화 폴리프로필렌 필름 커패시터라고 하며, 일반적으로 필름 커패시터라고 부릅니다. 폴리프로필렌 필름은 프로필렌을 중합하여 만든 열가소성 수지입니다. 일반적으로 두껍고 질기며 인장 강도가 높아 온실 필름, 하중 지지 백 등에 사용됩니다. 폴리프로필렌은 무독성, 무취, 무미의 유백색 고결정성 고분자로 밀도는 0.90~0.91g/cm³에 불과하여 현존하는 플라스틱 중 가장 가벼운 종류 중 하나입니다. 이 물질은 특히 물에 안정적이며, 물 흡수율은 0.01%에 불과하고 분자량은 약 8만~15만입니다.

폴리프로필렌 필름은 필름 커패시터의 핵심 소재입니다. 필름 커패시터의 제조 방법은 금속화 필름이라고 하며, 플라스틱 필름 위에 얇은 금속층을 진공 증착하여 전극으로 사용하는 방식입니다. 이 방법을 통해 커패시터의 부피를 줄일 수 있어 소형 고용량 커패시터를 쉽게 제작할 수 있습니다. 필름 커패시터의 상류 공정은 주로 기판 필름, 금속 호일, 전선, 외피 등으로 구성됩니다. 그중 기판 필름은 핵심 원료이며, 재질에 따라 필름 커패시터의 성능이 달라집니다. 기판 필름은 일반적으로 폴리프로필렌과 폴리에스터로 나뉩니다. 기판 필름이 두꺼울수록 내전압이 높아지고, 반대로 얇을수록 내전압이 낮아집니다. 기판 필름은 전기 등급의 전자 필름으로, 필름 커패시터의 유전체 역할을 하며 커패시터의 성능을 결정짓는 가장 중요한 상류 원료이며, 전체 재료비의 60~70%를 차지합니다. 시장 양상을 살펴보면, 일본 제조업체들은 고급 필름 콘덴서용 원자재 분야에서 확실한 선두를 차지하고 있으며, 토레이, 미쓰비시, 듀폰은 세계 최고 수준의 기판 필름 공급업체입니다.

신에너지 자동차, 태양광 및 풍력 발전용 전기 폴리프로필렌 필름은 주로 2~4 마이크론 두께에 집중되어 있는데, 일반 가전제품용 6~8 마이크론 필름에 비해 생산 능력이 같은 기간 동안 절반 이상 감소하여 전체 생산량이 크게 줄어들고 시장의 수급 불균형이 심화되고 있습니다. 향후 몇 년 동안 전기 폴리프로필렌 필름 공급은 제한적일 것으로 예상됩니다. 현재 전 세계 전기 폴리프로필렌 필름 생산의 주요 설비는 독일, 일본 등에 집중되어 있으며, 신규 설비 건설 주기는 24~40개월입니다. 게다가 신에너지 자동차용 필름은 성능 요구 조건이 높아 양산 안정화가 가능한 기업이 소수에 불과하기 때문에 2022년에는 전 세계적으로 신규 폴리프로필렌 필름 생산 설비 증설이 없을 것으로 예상됩니다. 다른 생산 라인 투자에 대한 논의조차 진행 중입니다. 따라서 내년에는 업계 전반에 걸쳐 더 큰 공급 부족 현상이 나타날 수 있습니다.