Angesichts des stetig steigenden Bedarfs an neuen Energien wird erwartet, dass der chinesische Markt für Folienkondensatoren in den nächsten Jahren erneut ein starkes Wachstum verzeichnen wird. Polypropylenfolie, das Kernmaterial von Folienkondensatoren, weist aufgrund der rasant steigenden Nachfrage und der langsamen Produktionskapazitätserweiterung ein immer größeres Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage auf. Der Artikel dieser Woche befasst sich daher genauer mit dem Kernmaterial von Folienkondensatoren – der Polypropylenfolie (PP-Folie).

Ende der 1960er-Jahre avancierte Polypropylenfolie aufgrund ihrer einzigartigen elektrischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften sowie ihres hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnisses zu einer der drei wichtigsten Folien für elektrische Anwendungen und fand breite Anwendung in der Kondensatorenindustrie. Anfang der 1980er-Jahre begann in den Industrieländern Europas und Amerikas bereits die Produktion metallisierter Polypropylenfolienkondensatoren, während sich China noch in der Entwicklungsphase befand. Erst die Einführung der Fertigungstechnologie und der entsprechenden Schlüsselanlagen ermöglichte die breite Verfügbarkeit metallisierter Polypropylenfolienkondensatoren.

Lassen Sie uns die Verwendung von Polypropylenfolie in Folienkondensatoren und eine kurze Einführung näher betrachten. Polypropylenfolienkondensatoren gehören zur Klasse der organischen Folienkondensatoren. Ihr Trägermaterial ist Polypropylenfolie, die Elektroden sind entweder aus Metall oder aus Metallfilm gefertigt. Der Kondensatorkern ist mit Epoxidharz ummantelt oder in einem Kunststoff- und Metallgehäuse vergossen. Polypropylenkondensatoren mit Metallfilmelektroden werden als metallisierte Polypropylenfolienkondensatoren bezeichnet und sind allgemein als Folienkondensatoren bekannt. Polypropylenfolie ist ein thermoplastisches Harz, das durch Polymerisation von Propylen hergestellt wird. Sie ist in der Regel dicker, robuster und zugfester und kann beispielsweise für Gewächshausfolien und Tragesäcke verwendet werden. Polypropylen ist ein ungiftiges, geruchloses, geschmackloses, milchig-weißes, hochkristallines Polymer mit einer Dichte von nur 0,90–0,91 g/cm³. Es zählt zu den leichtesten Kunststoffen überhaupt. Es ist besonders wasserstabil, die Wasseraufnahmerate in Wasser beträgt nur 0,01%, Molekulargewicht etwa 80.000-150.000.

Polypropylenfolie ist das Kernmaterial von Folienkondensatoren. Das Herstellungsverfahren für Folienkondensatoren ist die Metallisierung. Dabei wird eine dünne Metallschicht als Elektrode im Vakuum auf eine Kunststofffolie aufgedampft. Dies reduziert das Volumen der Kondensatoren und ermöglicht die Herstellung kleinerer, hochkapazitiver Kondensatoren. Zu den vorgelagerten Komponenten eines Folienkondensators gehören die Basisfolie, Metallfolie, Draht, Gehäuse usw. Die Basisfolie ist der wichtigste Rohstoff, da die Materialwahl die Leistungsfähigkeit der Folienkondensatoren maßgeblich beeinflusst. Basisfolien werden üblicherweise aus Polypropylen oder Polyester hergestellt. Je dicker die Basisfolie, desto höher die zulässige Spannung und umgekehrt. Da die Basisfolie als Dielektrikum von Folienkondensatoren die wichtigste vorgelagerte Komponente darstellt und somit deren Leistungsfähigkeit bestimmt, macht sie 60–70 % der Materialkosten aus. Im Hinblick auf die Marktstruktur haben japanische Hersteller einen klaren Vorsprung bei den Rohstoffen für hochwertige Folienkondensatoren. Toray, Mitsubishi und DuPont sind die weltweit führenden Lieferanten von Basisfolien höchster Qualität.

Elektrische Polypropylenfolien für Elektrofahrzeuge, Photovoltaik und Windkraft konzentrieren sich hauptsächlich auf den Bereich zwischen 2 und 4 Mikrometern. Die Produktionskapazität hat sich im gleichen Zeitraum im Vergleich zu den 6 bis 8 Mikrometer dicken Folien für Haushaltsgeräte mehr als halbiert. Dies führte zu einem deutlichen Rückgang der Gesamtproduktion und einer Umkehrung von Angebot und Nachfrage. Das Angebot an elektrischen Polypropylenfolien wird in den kommenden Jahren begrenzt sein. Derzeit werden die wichtigsten Produktionsanlagen für elektrische Polypropylenfolien weltweit in Deutschland, Japan und anderen Ländern hergestellt, und der Bau neuer Anlagen dauert 24 bis 40 Monate. Da die Leistungsanforderungen an Folien für Elektrofahrzeuge hoch sind und nur wenige Unternehmen eine stabile Massenproduktion dieser Folien gewährleisten können, wird es weltweit im Jahr 2022 keine neuen Produktionskapazitäten für Polypropylenfolien geben. Weitere Investitionen in Produktionslinien werden derzeit verhandelt. Daher könnte die gesamte Branche im nächsten Jahr mit einer größeren Kapazitätslücke konfrontiert sein.