眺望2025/特用與生質材料邁向綠色低碳
【撰文/賴宛靖】
特用化學品是一種常被忽視,但沒有它又不行的工業原材料,在航太、電子、機械扮演關鍵角色。2024年臺灣特用化學品產值將達新臺幣1,795億元,較2023年成長4.9%。由於特用化學品多來自石化原料,近年在淨零排放趨勢下,面臨轉型壓力。
其中,應用廣泛的特用樹脂材料,常見於接着劑、密封膠、泡棉和複合材料等產品。工研院產業科技國際策略發展所產業分析師陳育誠指出,隨着環保意識擡頭,產品必須強調綠色永續,加上2024年7月歐盟正式實施永續產品生態設計規範,要求產品具耐用性、可重複使用性及可回收性,單一材質設計成爲重要策略。
有鑑於傳統多材質產品回收困難,「歐洲軟包裝回收經濟組織」(Circular Economy for Flexible Packaging;CEFLEX)正推動軟包裝朝單一材質發展,臺灣廠商也積極響應,如臺化推出單一PP材質的運動外套,從布料到鈕釦均統一材質,大幅提升回收效率。
至於無法避免的複合材質設計,陳育誠表示,應將拆解便利性納入設計,使膠材在特定條件下失去黏性,便於回收。如輪胎內層可採用易分離的防刺穿填充膠,寶特瓶使用可水洗標籤,或開發易拆解的太陽能模組,將密封膠替換爲乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(EVA)與熱塑性彈性體(TPE)共壓膜,讓材料層加熱後可輕易分離,解決太陽能模組回收問題。整體而言,單一材質、可拆解設計及減碳管理是特用樹脂材料永續應用的核心策略,將爲產品帶來高附加價值。
循環經濟驅動綠色塗料市場永續發展
工研院產科國際所產業分析師曾枱瑋則聚焦「樹脂塗料」,她指出,樹脂塗料以建築應用爲大宗,其次爲工業塗料、木器、粉末及汽車塗裝等領域。疫後經濟復甦與減碳風潮推升塗料需求,新法規推動優化能效塗料的開發,電動車產業則帶動低揮發性有機物(VOC)塗料技術的需求。
近年來國際塗料大廠透過併購與業務重整,聚焦高成長與高毛利市場,以應對環保法規。例如美商PPG收購生物基原料與粉末塗料公司,以降低碳排放並提升功能;日商Nippon Paint加強建築塗料原料掌控力;荷蘭商AkzoNobel增產粉末塗料以滿足揮發性有機化合物(VOC)法規要求,同時提升耐久性。
在技術層面,水性與粉末塗料因具低VOC優勢而快速增長,但仍面臨抗腐蝕與耐候性挑戰。爲應對減碳需求,企業採用光固化技術取代傳統熱固化,降低能耗,並引入生物基原料與廢輪胎裂解油等回收材料,提升塗料的環保附加價值。未來,無毒、低碳、可回收、耐久且耐候的塗料將成爲市場主流。透過循環經濟與創新技術,綠色永續塗料不僅提高市場價值,也成爲塗料產業的發展重心。
減碳挑戰下的市場發展與技術創新
低碳循環經濟下,生質材料成爲大熱門。工研院產科國際所產業分析師陳明君指出,全球生質材料市場穩定成長,預計2028年將達743萬噸。受美國關注塑膠污染、歐盟推動《PPWR包裝廢棄物法規》及永續產品設計標準、中國倡導非糧生質材料應用,以及日本計劃2030年前引進200萬噸生質塑膠等政策影響,生物可降解材料,如PLA、PHA,在包裝與纖維領域需求顯著增加,尤其在包裝、鞋類、紡織和汽車市場具高成長潛力,未來成爲塑膠替代品。
工研院材料與化工研究所經理湯偉鉦分析,生質材料過去成本高、穩定性不足,如木質素和纖維素易因季節和產地不同,而有不同品質,但隨着生物提煉技術成熟,甘油和衣康酸等具有精準化學結構的生質單體,成爲穩定且具成本優勢的選擇。聚丙烯酸和聚酯樹脂廣泛應用於塗料與油漆市場,其中含生質衣康酸的水性聚丙烯酸樹脂乳液具優異抗靜電與防塵性能,添加生質甘油的聚酯烤漆則因高交聯密度,展現卓越的耐候性和耐刮性,適合用於戶外金屬烤漆。
湯偉鉦建議,儘管目前生質材料成本偏高,若能透過材料設計找出其性能優勢且符合綠色永續趨勢,仍有很高機會被市場接受。業者應率先投入市場應用,在環保政策強制要求前預做準備,以搶佔市場先機,先馳得點。