塑膠原料特性

 

1.        PP : POLYPROPYLENE，中文學名聚丙烯<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

 

特性：耐衝擊性佳、流動性佳、鋼性佳、抗低溫性、耐候性

 

應用範圍：汽機車配件、運動器材、玩具、辦公家具、食品級FDA、食品級家用電器、

 

空調、耐高溫電器用品、無味。

 

2.        PE : 分LDPE(LOW DENSITY POLYETEYLENE)與HDPE (HIGH DENSITY -POLYETEYLENE)，中文學名低密度聚乙烯與高密度聚乙烯。

 

 LDPE特性：彎曲強度強．韌性好。

 

應用範圍：吹薄膜、塑膠袋。

 

HDPE特性：射出成型韌性好、高鋼性、耐衝擊性、靜電防止。

 

應用範圍：家庭用具、玩具。

 

3.        EVA: ETHYLENE VINYL ACETATE超塑烯乙烯. 醋酸乙烯酯共聚合塑膠

 

       特性：具有柔軟、彈性、透明、無毒等特性,同時抗外界應力龜裂性、抗衝擊強度及低柔軟性均極優異，加工容易，可用於開發各種新用途，特別是替代軟質PVC、橡膠與其他彈性材料。

 

   應用範圍：發泡鞋底、發泡輪子。

 

4.        POM: POLYOXYMETHYLENE, 中文學名聚甲醛 。

 

DuPont於1960年時所開發

 

特性：

 

a.        機械強度高。

 

b.       很高的耐疲勞性，不容易使用過度。

 

c.         高耐蠕變性，且有優良的彈性回復性。

 

d.       耐藥品性，耐熱水性優良，較不受化學藥品影響。

 

e.        耐摩擦與磨耗，適合用於高摩擦機械。

 

f.         使用溫度範圍廣，適合在不同環境下操作。

 

g.        尺寸安定性良好，不會因環境的變化而大幅改變。

 

h.       電氣特性優良。

 

i.         流動性佳，易成型，且成型表面有光澤。
至於缺點則有：

 

a.        比重高，因此所製作的產品重量較大。

 

b.        雖然耐藥性佳，但較怕酸性物質，抗酸性弱。

 

c.        熔點不高。

 

d.        不具有自己熄火性。

 

e.        非透明性。

 

f.         成型收縮率高，成型時要考慮其收縮與變型。

 

應用範圍：聚縮醛塑膠主要應用在電子、電機、汽車、一般機械、建築及配管等方面，詳細應用實例見表-2。耐摩擦性與高機械強度是POM與其他塑膠材料抗衡的最大武器。

 

 

 

歷史背景: 1990年長春石化公司與德國赫司特公司及日本Polyplastics合資，設立台灣工程塑膠公司，並於1992年4月正式在高雄大寮設廠生產POM塑膠。1995年日本 Polyplastics承購赫司特公司所擁有的股份，成為最大股東，並於2001年元月將公司更名為台灣寶理塑膠公司。台灣寶理以TEPCON為商品名，生產一系列的共聚型POM。由於日本Polyplastics是由美國Ticona公司及日本Daicel公司所共同投資，因此，台灣寶理的生產技術由日本Polyplastics及美國Ticona共同提供，台灣寶理並替前述兩家技術原廠代工生產POM塑膠，並被授權以DURACON及CELCON的 原廠商品名行銷各國。

 

 

 

美國及歐洲的產能分別為15.2及16.8萬公噸，由DuPont、Ticona (德國赫司特子公司)及BASF (部分來自Degussa)三家所包辦。東歐的波蘭及俄羅斯亦有POM 生產廠商，但產量並不穩定。目前全球的POM需求量約62萬公噸，亞洲地區則佔了30萬公噸左右。

 

5.        PA：

 

聚醯胺(Polyamide)，一般稱為尼龍(Nylon)，是由醯胺基(-CONH-)主鍵重覆構成的一種高結晶性、直線型縮合聚合物，拉伸強度高、抗磨性佳、耐化學品、油劑、溶劑、耐衝擊性和摩擦係數小 且具有自潤滑性等特性。

 

 

 

　　由於尼龍硬度大於聚烯烴，在延展性及韌性方面特性也佳，加上其Tm很高，使得尼龍塑膠成為機械材料的新焦點，在市場上可與其他高性能工程塑膠如聚縮醛、聚碳酸酯互相競爭。市場上 常見的尼龍種類有尼龍6與尼龍66。尼龍6的強度大、耐衝擊、耐摩擦，並且耐多種化學溶劑，且具自潤滑性。其熔點約215~225°C，成型時不易熱裂解，加工範圍廣。市場上各廠商皆僅有各種不同等級產品，以配合不同應用之需求，並藉以擴大市場區隔。

　　尼龍66有較高的應力強度和剛性，不適於作有彎曲性的產品，其熔點為256℃，比尼龍6約高 40℃，故耐熱性、尺寸安定性及強度均較佳，適於射出成形應用。

 

 

 

全球Nylon6和Nylon66工程塑膠主要製造商，DuPont和BASF是世界最大製造商，均在美國及西歐都有設廠，BASF公司更兼具製造Nylon6及Nylon66；DuPont則只生產Nylon66，DuPont在新 加坡的Nylon66廠，已在1995年完工投產，年產能為6萬公噸。

 

臺灣現已有多家廠商生產尼龍6工程塑膠，其中台化產能可達140,000公噸/年 ；生產尼龍66工程塑膠有晉倫尼龍和龍台兩家廠商。

 

 

 

展望未來，由於Nylon6的價格與Nylon66相差不大，在工程性能的要求下，Nylon6將逐漸為 Nylon66所取代。

 

應用範圍：溜冰鞋底座、嬰兒車支架配件、玩具配件、行李箱配件、汽車後視鏡架、變壓器。

 

 

 

6.        PC：POLYMETHYL METHACRYLATE, 中文學名聚碳酸酯

 

特性：聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)是工程塑膠中唯一具有透明性，因而又稱“透明鋼 ”，高韌性及高透明度為最大特色，兼具耐熱性、耐衝擊性、尺寸安定性等優良性質

 

應用範圍：廣泛地應用於光學、電子/電器、機械、汽車、醫療、建材等領域上；近幾年，聚碳酸酯更由於具有不同一般塑膠的光學透明度、低雙折射性、化學不純物和粉塵含量低，大量應用於光記錄媒體市場上，例如在CD-R。

 

美國G. E.公司、德國Bayer公司、美國DOW公司為全球排名前三大PC工程塑膠製造廠商，合計產能佔全球的77%，G. E公司穩居龍頭地位，產能高達73萬公 噸，其全球市場佔有率達到33%，該公司更利用PC工程塑膠生產各種採光板、品質與數量領先全球。第二大的Bayer公司產品在電子、電機零組件或醫療器 材方面品質最受肯定，該公司更積極擴充產能預計在2003年在大陸完成一座年產能10萬公噸的PC工程塑膠生產設備。第三大的DOW公司最近積極在美國、西歐、日本擴充產能，該公司在PC/ABS領域有較強的市場優勢，特別是應用 在汽車零組件。日本出光石油化學公司亦計畫在巴西設立年產能2萬公噸的生產工廠，巴西2000年的PC塑膠需求量為1.3萬公噸，並以平均每年13%的成長率增加中。伊朗國家石化公司亦計畫設立年產能2.5萬公噸的生產工廠，地點在 Bander Imam。
以下是目前全球聚碳酸酯產業生產廠商所面臨的大環境問題，仍有待克服解決：

 

1.        主要PC大廠仍繼續在全球各地進行擴大產能計畫，市場可能供過於求，廠商將面臨更嚴苛的價格與品質競爭。

 

2.         PC為高附加價值石化原料，由於投資金額龐大，技術難度較高，授權取得困難，以及行銷網不易建立，這種產業的進入障礙仍將居高不下。

 

3.         新世代光碟片基材問世，一般泛用塑膠經過特殊改質後，其性能將陸續侵入PC樹脂的應用領域，如mCOC已具備比PC更佳的物性和成本優勢，不但降低 DVD成本，更具備在生產過程中不須改變製程的優點。

 

4.         由於PC化學穩定性好，在自然界中不容易分解，因此，隨著其使用量的增加，報廢的PC產品勢必造成嚴重的環保問題，因此對於其廢料是否可回收再利用，也是一大值得探討的問題。

 

 

 

 

 

7.        TPR : THERMOPLASTIC RUBBER，中文學名優能膠

 

特性：耐候性佳、耐油性及耐化學品性、耐高溫(120ºC)及耐低溫性(最低 -56ºC)、透明性佳、柔軟性佳、高抗張性及低壓縮變形、延伸性(最低可達500%)、醫療食品衛生性(符合FDA及透明性)、電器特性良好

 

應用範圍：醫療器材、運動器材、汽車零件、電線電纜。

 

注意事項：TPR與PVC及ABS不相容、換料時以HDPE或PP清除料管

 

ABS :

 

ABS是由丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)和苯乙烯(Styrene)三者共聚合而成的苯乙烯系塑膠，是一種熱塑性塑膠，又稱為「塑膠合金」，是唯一可電鍍的塑膠原料；ABS的物理特性相當優異，具耐熱、耐衝擊、耐腐蝕、高光澤度、易著色、硬度高、成型容易且二次加工性佳等優點，故已被廣泛使用於資訊業、家電用品、事務機器及汽車零件(如儀表板)，2001年全球ABS塑膠最大用途是在汽車工業上，佔總需求量之25-30%；ABS也可用於和其他聚合物結合，例如它和PC塑膠的合金,亦廣泛的用在射出成型應用上。

 

 

 

臺灣生產ABS主要廠商：奇美、臺化、國喬、臺達、大東。

 

8.        PS : POLYSTYRENE ，中文學名聚苯乙烯。

 

特性：聚苯乙烯(Polystyrene，PS)是熱塑性塑膠市場中最通用的一種塑膠原料，由於容易射出成型和押出成型，以及便宜的價格、平衡的特性，是工程及日用品的最佳材料。PS在工業上一般利用塊狀聚合法和懸浮聚合法製得，PS依聚合配方，大致可分為GPS、HIPS及EPS三種，GPS 為(General Purpose PS，通用級PS)以100% SM聚合而成，使用於日常用品、玩具、塑膠板等方面，HIPS (High Impact PS，耐衝擊級PS)是添加了BR或SBR等橡膠之PS產品，主要用於汽機車零配件、電氣外殼等。至於EPS (Expendable PS，發泡級PS)是添加丁烷、戊烷等揮發性液體作為發泡劑之預發泡粒，依發泡程度，可用於生產包裝材、隔熱材、緩 衝材等﹔此外亦可製成PSP (Polystyrene Paper，保利龍珍珠板)，可成形為目前我們熟知的免洗餐盒，唯因其體積數量龐大且廢棄物無法分解，必須予以回收處理。保利龍因為含有苯環，與含氯材質之廢棄物， 在燃燒時容易因溫度不足產生戴奧辛，一直有環保性的問題，2001年更是通過立法即將予以設限。

 

應用範圍：一般實體聚苯乙烯與發泡級品之比例約為80/20，而實體級品中，耐衝擊品約佔有55%。PS的特性平衡，因此用途很廣，像電氣品的電視、行動電話、電腦、電冰箱之外殼、食品包裝、日用品、建材等用量很多。
在技術發展上，以大型、薄壁成型用的高流動、高強度的HIPS、難燃 HIPS、高光澤HIPS、高強度GP等的開發較盛行。在包裝材料方面，由於PVC的環境要求，目前也正在探討取代PVC的可行性。PS的最大用途是於包裝容器應用上，約佔45%。

 

由於聚苯乙烯常用於包裝食物，飲品。然而本身EPS的降解時間非常之長，掩埋二百年也不能自然降解。如果焚化這類產品，會釋放出致癌物質及空氣污染的有害化學物，故此，政府將於91年10月1日正式限用塑膠袋及免洗餐具，市場上有許多紙漿或植物纖維製品，已漸替代泡沫聚苯乙烯包裝物及餐具(如飯盒、杯碟)的替代品，而且更加環保。

 

臺灣生產的大廠商產能由大至小 : 奇美、臺達、高福、臺化。