創新研發

產品開發規劃及目標 

環保型乙烯基酯樹脂

傳統乙烯基酯樹脂採用苯乙烯為稀釋單體,苯乙烯具有稀釋能力佳、固化物性能優良與價格低廉等優點,但其味道刺激且有致癌風險。上緯因應材料發展趨勢,著手開發低或無苯乙烯體系的乙烯基酯樹脂。


半導體面板產業因安全意識抬頭,要求材料須具備防火特性,公司亦自主開發兼具高防火等級且不失乙烯基酯樹脂原有高耐腐蝕、高機械特性之材料,也成功通過世界級防火等級認證,目前多用在半導體廠須同時具備防火、防蝕的嚴苛環境中。


國際航運業及遠洋船舶所產生的含SO2廢氣排放問題引起國際海洋組織的注意,隨後IMO(國際海事組織)的海上環境護保委員會提出實現船舶全球0.5%燃油含硫量標準。該標準對脫硫設備廠家及環保耐腐蝕材料生產廠家提出更高要求。目前公司的標準雙酚A型901樹脂及特用耐高溫型900樹脂已經成功應用在大型遠洋船舶脫硫改造防腐設備上。


近年來,因阻燃型乙烯基酯樹脂具有優異耐腐蝕性,故被大幅應用於製作火力發電廠的玻璃鋼(複合材料)煙囪,以有效延長煙囪使用壽命及提升煙囪效益,亦被應用於排煙脫硫設備和濕式靜電除塵器,以解決燃煤排放的PM2.5問題。


另一方面,在中國有接近10萬座加油站,約有40萬具油罐埋設在土壤之下,這裡面絕大多數還是普通的鋼製油罐,如果油罐發生滲洩漏,不僅會污染土壤,還會污染地下水和空氣,故利用不飽和乙烯基樹脂耐腐蝕的特性,解決了汽燃油滲洩漏造成的汙染。


上緯的環氧樹脂產品主要應用於綠色風力發電領域。2006年,上緯跨足風力發電領域相關材料研究,開發了全系列風力葉片樹脂材料,提供客戶整體風電材料解決方案,且各項性能均能通過國際驗證機構GL要求,備受業界風力葉片廠的肯定。近年為了因應當前市場需求,風力葉片的發電功率逐漸上升,隨之帶來的是葉片的長度需求也跟著加大,於是藉由上緯配方開發、試片製作技術,與長期在風力葉片產業上的經驗,開發一款新型低黏度高效能灌注樹脂的產品,以應用在離岸風電市場的主要需求。



FF雙層儲油罐

重要研發成果

研發方向 前瞻環保綠能複合材料樹脂
樹脂種類
乙烯基酯樹脂
環氧樹脂
應用用途
工業防腐蝕領域
綠色風力發電領域
2020年發展成果
  • 開發氯鹼行業要求的耐腐蝕樹脂907-S。
  • 通過半導體廠防火認證的防腐複合材料。
  • 開發大型遠洋船舶脫硫改造防腐設備用樹脂。
  • 葉片灌注樹脂、葉片合膜膠、葉片碳纖維板材皆通過
    離岸風電整機廠客戶材料驗證。
產品供應線
  • 泛用型
    • 阻燃型
      • 耐高溫型
        • 增韌型
  • 灌注樹脂
    • 手糊樹脂
      • 模具樹脂
        • 膠黏劑


大型葉片用風力發電葉片材料

為了提高風力發電效率與降低成本,風力葉片大型化、輕量化發展已成趨勢。在發電機葉片大型化目標下(大於70米),對於灌注樹脂操作時間與力學性能要求相對嚴苛,上緯已針對相關需求提出因應對策,並投入下列產品之開發。

樹脂種類
開發目的
2020年進度
長膠化灌注樹脂
延長環氧樹脂的可操作時間,以確保大型葉片樹脂與纖維有良好的浸潤。
81米葉片掛基測試通過,小批量出貨。
高韌灌注樹脂
進行環氧樹脂改質,開發可應用於大型葉片灌注的高韌灌注樹脂,
以改善傳統環氧樹脂葉片剛硬、韌性不足之缺點。
工藝認證進行中。
大葉片專用膠黏劑
膠黏劑為黏結上下葉片非常關鍵的材料,故因應風力葉片大型化趨勢,
開發接著性能、韌性、疲勞性更高規格之產品。
多數客戶材料認證通過。
碳纖維預浸料與拉擠板材
碳纖維複合材料運用到風電葉片大樑可達輕量化與增加發電效率。
預浸料客戶大批量使用於90米以上的
葉片大樑中;拉擠碳板以大批量供貨。
風電用聚氨酯材料開發
聚氨脂樹脂具極佳的韌性與耐疲勞特性,可有效輕量化大型葉片,
被認為是下一代風力葉片的關鍵材料。
工藝認證進行中。



竹南外海風機


膠黏劑



拉擠碳板

安全材料的開發

(1) 舊管重生(CIPP)關鍵材料開發

大陸城市人口密集,已逐漸採用環保型「非開挖修復方式(CIPP)」來修復地下水管道,故上緯投入不飽和樹脂合成,並於上緯江蘇廠建置不飽和樹脂生產線。





CIPP舊管重生工程

(2) 無鹵阻燃樹脂

隨著全球節能減碳的議題發酵,大眾軌道交通成為解決城市空汙的有效方案,為有效減輕載具重量並節省能源消耗,複合材料的需求日益增加。其除了必須具備無鹵、低煙、低毒性外,還需通過各國的阻燃規範要求。上緯的無鹵阻燃樹脂包括了環氧樹脂體系與改質乙烯基酯樹脂體系,已開發完成之無鹵阻燃改質乙烯基酯樹脂UMAR 8511的整體研發目標。



無鹵阻燃軌道交通應用


環保可回收熱塑性複合材料

由於汽車輕量化議題與智慧型行動裝置蓬勃發展,部件輕薄化與可回收再利用成為業界關注的議題。因此,上緯積極投入熱塑性碳纖維複合材料開發。


熱塑性碳纖維預浸料是一種可回收再利用的熱塑材料,具備了綠色環保概念與循環經濟理念,其關鍵技術包含熱塑環氧樹脂配方技術與碳纖維預浸料工藝技術,主要成型形態包括單方向纖維預浸料、纖維編織布預浸料、混合纖維及其他方式,預浸布相關產品應用為市場上的主流技術。



碳纖維複合材料


未來可能經過碳交易政策通過市場和法律法規強制提高石化燃料、產品的生產使用成本,從而形成生物基產品的成本優勢,引導產業轉型。





上緯對整體熱塑複合材料的未來推展構想為

大學前瞻合作計畫

上緯長期關注化學領域與材料領域的人才培養,而與國內大學合作計畫更是提升上緯研發能量最直接的方法,不僅可藉此培養高素質的人員未來投入上緯服務外,更可激勵大學教授提出新穎且前瞻的研究專案。2017~2019年「產學大聯盟開發研究」案,目前已經結案;另外清華大學教授進行兩年PBZ高分子開發案。


與清華大學合作計畫進程


據美國《生物質技術路線圖》規劃,2030 年生物基化學品將替代25%有機化學品和20%的石油燃料;據歐盟《工業生物技術遠景規劃》規劃,2030年生物基原料替代6%-12%化工原料、30%-60%精細化學品由生物基製造。風電葉片中主要組成為環氧樹脂與胺類應化劑,主要原物料的來源是由石化產品精煉而成,同時因應歐美風電大廠ESG進程規劃要求逐年增加bio-base原料的比例,必須增加從生物基提煉製程中的原料比例,目標於2022年產品中將有大於4%的比例需求,並且逐年增加比例。另外公司也在發展可回收的風力葉片樹脂,目標於2030年完成商品化,達到碳中和的目標。




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