從日本10th Highly-Functional Materials Week國際展看先進材料發展趨勢(二)

 

刊登日期:2020/1/15
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張志祥、陳哲陽/工研院材化所
高功能塗料與塗佈(Highly-functional Paint & Coating)主題
1. R&D Activities and Technical Prospects of Kansai Paint
本專題由關西塗料(Kansai Paint)公司Hiromi Harakawa主講。Kansai Paint公司創立於1918年,2018年企業總營收427.4 billion日圓,員工人數16,287人。該公司塗料產品32%營收來自於汽車產業(Automotive),工業(Industrial)應用佔29%,裝潢裝飾(Decorative)市場佔26%。以區域來看,日本佔37.3%、印度20.3%、歐洲16.8%、亞洲14.9%、非洲9.2%。2018年Kansai Paint營收規模在全球排名第八,前三名分別為SHERWIN WILLIAMS (1,900 billion日圓/美國)、PPG (1,666 billion日圓/美國)、AKZO NOBEL (1,121 billion日圓/荷蘭),如圖一所示。
 
圖一、2018年全球前10大塗料公司營收排名
圖一、2018年全球前10大塗料公司營收排名
 
Hiromi Harakawa接著介紹該公司的研發中心,包含三個研究所:
(1) Fundamental Research Laboratory - 聚焦於①Synthetic Resin Design、② Functional Coating (Water repellent surface)、③Coating System、④ Computational Chemistry,如圖二所示。
 
(2) Color Designing & Development Laboratory - 包括:Pigment Evaluation and Dispersion、Color Science and Process Development,聚焦於①Color Presentation、② Textured Color Design “Artisale” 和 ③ Pigment Application,如圖三所示。
 
(3) Analytical Center - 包括:①Development of Analytical Technology、② Durability and Weatherability Evaluation,如圖四所示。
 
Kansai Paint為強化未來10年全球競爭力,在2017年公司成立100年之際積極拓展國際業務,將海外據點分為8-pole System,包括日本、中國、東南亞、印度、中東、歐洲、非洲及北美(如美國等地),並以Japan R&D強化鏈結,如圖五所示。
 
除了積極拓展國際業務外,Kansai Paint也同時從微笑曲線(Smile Curve)及以產品和市場作為兩大基本面向的安索夫矩陣(Ansoff Matrix)分析找出新的發展策略。全球化(Globalization)和大宗化商品(Commoditization)發展下讓製造組裝產業(Manufacturing Assembly)的價值快速遞減,成為微笑曲線的低點;取而代之的是兩側的Study Planning及After-sales Service;前者需透過Study Concept來進行先進材料技術的開發,而後者需透過Technical Approach for Branding來傳遞先進的知識價值。而從Ansoff Matrix分析中找出需從目前既有的市場滲透(Market Penetration)往多樣化(Diversification)發展,如圖六所示。
 
Kansai Paint從微笑曲線與Ansoff Matrix分析找出的新發展策略,包括:
(1) A Method for Simulating the Appearance of New Colors on Various Car Body Shapes
塗料有兩個需要實現的目標:①保護被塗物體、②美學上要滿足令人愉悅的色彩特性(可影響人類心理),為產品提供附加價值,這點特別重要,因為消費者非常重視“敏感性”,對優質塗料的期望越來越高。Kansai Paint專注汽車塗料顏色,透過該公司全球網絡收集分析各國家與地區對顏色的喜好度,能預測全球汽車產業的顏色趨勢。該公司預測“一個可自我居中生活的時代”將成為趨勢,並將2019年的色彩概念命名為“以自我為中心” (Self-centric),並應用於汽車顏色設計上,也建立了顏色數據庫及形狀可視化顏色模擬技術,如圖七所示。
 
圖七、Kansai Paint建立了顏色數據庫及形狀可視化顏色模擬技術
圖七、Kansai Paint建立了顏色數據庫及形狀可視化顏色模擬技術
 
(2) Advances in Polymer Synthesis Technology and Living Radical Polymerization Method 
該公司主要透過Block Copolymer及Graft Copolymer進行Structure- controlled Acrylic Resin,主要的技術包括:① Dispersant to be Dispersed、② Rheology Control Agent、③Functional Fine Particles、④Improving The Properties of Crosslinked Coatings by Controlling The Arrangement of Crosslinking Functional Groups、⑤ Acrylic Elastomer、⑥ Utilizing Self-organization (Microphase Separation, Nano Dispersion) to Improve Function and Coating Film Properties。
 
(3) Functionalization of The Coating Surface and Technology Development for Low-pollution Coatings
以Anti-dirt Technology為例,表面性質操控包括了① High Crossing Surface與② Surface Water and Repellency,在不同場域應用如Automotive、Railway、Bus、Structure等有不同的設計考量,如圖八所示。
 
(4) For The Time of The Revolution in 100 Years of The Automobile
Kansai Paint從Social Trends提出和汽車塗料市場相關的Major Changes,包括① Weight Reduction、② Decarbonization Compliance with Laws and Regulations、③Powertrain Evolution and Mechanism of FCV、④ Self-driving and Car Sharing,如圖九所示。
 
Kansai Paint針對上述Major Changes提出可開發的產品包括:① Conductive Carbon Paste for LIB、② Electromagnetic Wave Shielding Film、③ High Thermal Conductive Film,如圖十所示。
 
圖十、Kansai Paint針對Major Changes提出可開發的產品
圖十、Kansai Paint針對Major Changes提出可開發的產品
 
(5) The Possibility of Business Diversification
Kansai Paint認為Functions (Sales) and Solutions Based on Core Rechnology Culture,包括:① Targeting New Markets、② Fast Research and Development、③ With New Technology and Perspective,如圖十一所示。
 
2. AkzoNobel -How to Drive Sustainability and Innovation in the Coatings Industry
本專題由AkzoNobel公司Kaj van Alem主講,首先針對該公司進行介紹。AkzoNobel公司的起源可追溯到1646年Paul Hossman在瑞典鄉村建立的鑄造廠,1792年開始進入塗料的市場。1994年Akzo公司收購了Nobel Industries成立今天的AkzoNobel公司,2010年起在中國寧波成立分公司開始生產。迄今為止,該地已投資超過4億歐元。2018年AkzoNobel公司企業總營收為9.3 billion歐元(約1,121 billion日圓),全球排名第三,員工人數約34,500人,其中約3,000位scientists。該企業的Slogan為 ---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 

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