高分子發泡技術及市場發展(上)

 

刊登日期:2020/4/27
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趙英捷/工研院材化所
前言
由美國 Foam Update Group 所主辦的Poly-Foam研討會是一年一度國際交流發泡技術的重要場域,2019年的Poly-Foam研討會於去年11月6日至7日在中國上海的華東理工大學舉行。大會期間,適逢中國當局於上海舉辦第二屆中國國際進口博覽會,因此同步也吸引了許多的廠商藉此機會同時參與。當然,亦有眾多在發泡領域學有專精的國際學者與國際知名大廠參與,重要與會者包括多倫多大學的Prof. C.B. Park、澳洲Sulzer的Dr. Ulla Trommsdorf、華東理工大學的趙玲教授及中國中山大學的翟文濤教授等知名人士。研討會分類主題包含:新穎發泡相關技術、生物可分解塑料發泡技術、彈性體發泡技術、新穎PP發泡、環保化學發泡劑等。以下將針對此研討會所收集觀察到的資訊分享給有興趣的讀者參考。
 
引言— Outlook of Polymer Foams
Poly-Foam 2019首由Foam Update的主編李紹棠博士(Dr. Shau-Tarng Lee)當引言人,介紹並提供統計數據與市場趨勢給與會人員知悉。李博士已發表論文100餘篇,其中有30篇「主要為發泡方面的美國專利」。從2000年以來,已先後創作及編輯出版6本與聚合物發泡相關的書籍。李博士已投入發泡領域研究超過30年的時間,對發泡領域的發展有著相當深厚的經歷與見解。Foam Update每個月會統整該月份與發泡相關的技術研究報告與公開專利,分享給Foam Update的訂閱戶以隨時掌握發泡領域的發展,包含:新技術、新專利、市場發展與市場趨勢。
 
首先,李博士針對近年發泡領域的變革與發展做了介紹。由Foam Update的統計資料顯示,全球發泡市值在2018年已經達到1,184億美元,其中又以建築佔有最高的市值,而2018年成長最多的則是與體育相關的應用,如圖一所示。其中,PU發泡佔有最高的市占率,達52%;其次依序為PS發泡22%、乙烯基10%、PO發泡7%,其他佔8%。未來五年的複合年增率(Compound Average Growth Rate,CAGR) 約5-8%。亞洲目前佔整體市場的42%,中國仍是近年增長最快的地區,且未來三年內也仍是主要發展地區,如圖二所示。Dr. Lee提到近年發泡產業的CAGR一直往上修,Commodity發泡材CAGR ~ 3.3%,但Specialty發泡材則達 ~ 9.5%。主要原因為全球對生活品質的重視度提升以及產業訴求從輕量化達到環保訴求,因此在建築、居家、醫療、航空及運動成長等方面皆大幅提升。其中又以體育相關產業成長幅度最高。此外,過往使用不可回收之發泡材,如交聯PU與交聯EVA等,因應全球的限塑政策與循環經濟訴求,都需轉向尋找可回收再利用、可降解或水溶性及可持續發展使用之可再生資源。
 
圖一、全球發泡市場產值
圖一、全球發泡市場產值
 
圖二、全球發泡市場組成與佔比
圖二、全球發泡市場組成與佔比
 
新穎發泡技術—電磁波遮蔽發泡材
本次會議中,中國中山大學的翟文濤教授(Prof. Wentao Zhai)發表了新形態的電磁波遮蔽的彈性體材料。過往的電磁波遮蔽上都是藉由混摻導電填加劑與彈性體共混製得導電彈性體,藉由反射電磁波來達到電磁波遮蔽,但卻會造成電磁波的反射而造成二次汙染。因此,Prof. Zhai將石墨烯與彈性體共混之材料進行超臨界流體的發泡,製得導電微孔發泡彈性體。藉由發泡材料的多孔性,讓電磁波進入發泡彈性體的泡孔中,進行多重反射且三明治的多層結構,還能夠提高入射電磁波與回波之間的相干相消,增強材料對電磁波的反射,如圖三所示。藉由---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 

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