眺望2025/特用與生質材料邁向綠色低碳

【撰文/赖宛靖】

特用化学品是一种常被忽视,但没有它又不行的工业原材料,在航太、电子、机械扮演关键角色。2024年台湾特用化学品产值将达新台币1,795亿元,较2023年成长4.9%。由于特用化学品多来自石化原料,近年在净零排放趋势下,面临转型压力。

其中,应用广泛的特用树脂材料,常见于接着剂、密封胶、泡棉和复合材料等产品。工研院产业科技国际策略发展所产业分析师陈育诚指出,随着环保意识擡头,产品必须强调绿色永续,加上2024年7月欧盟正式实施永续产品生态设计规范,要求产品具耐用性、可重复使用性及可回收性,单一材质设计成为重要策略。

有鉴于传统多材质产品回收困难,「欧洲软包装回收经济组织」(Circular Economy for Flexible Packaging;CEFLEX)正推动软包装朝单一材质发展,台湾厂商也积极响应,如台化推出单一PP材质的运动外套,从布料到钮扣均统一材质,大幅提升回收效率。

至于无法避免的复合材质设计,陈育诚表示,应将拆解便利性纳入设计,使胶材在特定条件下失去黏性,便于回收。如轮胎内层可采用易分离的防刺穿填充胶,宝特瓶使用可水洗标签,或开发易拆解的太阳能模组,将密封胶替换为乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(EVA)与热塑性弹性体(TPE)共压膜,让材料层加热后可轻易分离,解决太阳能模组回收问题。整体而言,单一材质、可拆解设计及减碳管理是特用树脂材料永续应用的核心策略,将为产品带来高附加价值。

循环经济驱动绿色涂料市场永续发展

工研院产科国际所产业分析师曾枱玮则聚焦「树脂涂料」,她指出,树脂涂料以建筑应用为大宗,其次为工业涂料、木器、粉末及汽车涂装等领域。疫后经济复苏与减碳风潮推升涂料需求,新法规推动优化能效涂料的开发,电动车产业则带动低挥发性有机物(VOC)涂料技术的需求。

近年来国际涂料大厂透过并购与业务重整,聚焦高成长与高毛利市场,以应对环保法规。例如美商PPG收购生物基原料与粉末涂料公司,以降低碳排放并提升功能;日商Nippon Paint加强建筑涂料原料掌控力;荷兰商AkzoNobel增产粉末涂料以满足挥发性有机化合物(VOC)法规要求,同时提升耐久性。

在技术层面,水性与粉末涂料因具低VOC优势而快速增长,但仍面临抗腐蚀与耐候性挑战。为应对减碳需求,企业采用光固化技术取代传统热固化,降低能耗,并引入生物基原料与废轮胎裂解油等回收材料,提升涂料的环保附加价值。未来,无毒、低碳、可回收、耐久且耐候的涂料将成为市场主流。透过循环经济与创新技术,绿色永续涂料不仅提高市场价值,也成为涂料产业的发展重心。

减碳挑战下的市场发展与技术创新

低碳循环经济下,生质材料成为大热门。工研院产科国际所产业分析师陈明君指出,全球生质材料市场稳定成长,预计2028年将达743万吨。受美国关注塑胶污染、欧盟推动《PPWR包装废弃物法规》及永续产品设计标准、中国倡导非粮生质材料应用,以及日本计划2030年前引进200万吨生质塑胶等政策影响,生物可降解材料,如PLA、PHA,在包装与纤维领域需求显著增加,尤其在包装、鞋类、纺织和汽车市场具高成长潜力,未来成为塑胶替代品。

工研院材料与化工研究所经理汤伟钲分析,生质材料过去成本高、稳定性不足,如木质素和纤维素易因季节和产地不同,而有不同品质,但随着生物提炼技术成熟,甘油和衣康酸等具有精准化学结构的生质单体,成为稳定且具成本优势的选择。聚丙烯酸和聚酯树脂广泛应用于涂料与油漆市场,其中含生质衣康酸的水性聚丙烯酸树脂乳液具优异抗静电与防尘性能,添加生质甘油的聚酯烤漆则因高交联密度,展现卓越的耐候性和耐刮性,适合用于户外金属烤漆。

汤伟钲建议,尽管目前生质材料成本偏高,若能透过材料设计找出其性能优势且符合绿色永续趋势,仍有很高机会被市场接受。业者应率先投入市场应用,在环保政策强制要求前预做准备,以抢占市场先机,先驰得点。