全球多元醇原料市場與技術發展趨勢(下)

 

刊登日期:2019/1/28
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陳育誠、邱純慧/工研院產科國際所
 
四、PTMEG多元醇市場分析
PTMEG(也被縮寫成PTMG或PTG)是一種以四氫呋喃(Tetrahydrofuran, THF)為原料的聚醚多元醇產品。由於不含不飽和鍵,其合成之聚氨酯具有較佳的柔軟性,且有較好的耐老化性能以及較佳的力學性能。另外,PTMEG也不含酯鍵,因而有較好的耐水解性能。
1. 2012-2015年間全球PTMEG多元醇產能成長快速
2012年全球PTMEG之產能約為764千公噸/年,在2012年至2015年間,亞洲地區,特別是中國大陸和臺灣,持續進行產能擴充,產能提升至1,200千公噸/年以上,2012-2015年間,全球PTMEG產能成長之CAGR高達16.7%。
 
2015年以後中國大陸新進廠商之產能擴產趨緩, 2015-2020年間全球PTMEG產能成長之CAGR僅2.2%,較2012-2015年間減緩許多。圖十為2012年至2020年全球PTMEG之產能趨勢變化。
 
圖十、2012年至2020年全球PTMEG之產能變化
圖十、2012年至2020年全球PTMEG之產能變化
 
全球PTMEG之主要製造商為德國BASF與臺灣的大連化工,2017年兩者之全球產能各為350千公噸/年與290千公噸/年,佔了全球產能的45%以上。全球PTMEG未來的擴產計畫僅中國大陸預計將有新疆國泰新華礦業股份有限公司30千公噸/年之PTMEG產能進行投產。
 
2. Spandex仍是全球PTMEG主要之應用
PTMEG之衍生應用主要可以分為聚氨酯彈性纖維(Spandex)、聚氨酯彈性體、共聚酯一醚彈性體(Copolyester-Ether Elastomers, COPE)以及其他如PU塗料或接著劑樹脂等。全球PTMEG最大之應用市場仍為Spandex,佔整體應用的72%,其次為PU彈性體,占總體應用的18%,另外,COPE約占8%。全球PTMEG之應用分布如圖十一所示。
 
圖十一、全球PTMEG之應用分布
圖十一、全球PTMEG之應用分布
 
3. PTMEG多元醇產品技術發展趨勢---生質BDO發展帶領PTMEG朝綠色產品前進
PTMEG是透過THF在酸性觸媒催化下進行合成,而THF則是應用1,4-丁二醇(1,4-Butanediol, 1,4-BDO)脫水進行合成。近年來全球1,4-BDO之合成技術有了許多創新(圖十二)。有別於傳統上以乙炔與甲醛合成1,4-BDO,應用馬來酸酐合成1,4-BDO,或者由丙烯醇、一氧化碳及氫氣經醛化反應合成1,4-BDO等化石料源製程,近年來,應用生物來源的琥珀酸(Succinic Acid, SA)或者直接應用生質料源合成1,4-BDO皆以商業化生產。
 
2013年5月BASF取得美國Genomatica(參考表1)的專利授權,計畫使用Genomatica的一步生質1,4-BDO合成技術,建造世界級的生質1,4-BDO生產設備,並在2013年底開始有產品產出。
 
2015年3月BASF應用生物來源的1,4-BDO原料推出生質的PTMEG產品PolyTHF® 1000,該產品之性質與傳統石化PTMEG產品的性質相同,BASF鎖定滑雪、滑板與汽車內裝用品之TPU作為其應用市場。
 
除了BASF外,PTMEG製造商INVISTA也積極投入生質1,4-BDO的應用,該公司在2014年5月時,在其LYCRA®品牌中推出應用生質PTMEG料源的生質Spandex彈性纖維產品T 162R。該產品以Genomatica所生產的生質1,4-BDO合成生質PTMEG,再進一步製造而得,具備了70%的生質含量,大幅降低了產品的碳足跡-----以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 

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