塑胶二次料使用要求

塑膠次料(Regrind Materials)的使用須知 塑膠隨處可見，幾乎每種產品都會使用到它。然而由於模製膠料（molded plastics）的特性會影響一般消費性產品的品質及安全，因此甚麼因素能改變模製膠料的特性就成為極為重要的研究對象。本文重點在說明塑膠次料的製程及其對塑料特性的影響，以及成型者在使用塑膠次料時的須知事項。

塑膠次料（regrindmaterials）與新塑料（virginmaterials）的混合比例，會大大影響電子電氣產品的塑膠零件之性能。Underwriters Laboratories 與相關業界合作，發展出一套標準及測試方法來確保使用次料的安全。

何謂次料？

次料包括渣滓或切碎的溢料（flash）、流道結塊（runners）、熔渣及無污染廢棄零件等，由製造商在初次模製過程中所產生的物料。這些次料碾壓成更小的物料後，與新純料混合成再造料。我們這裡所提及的次料，不包括經過化學再製或化學再聚合的材料，或大批買進並由另一家公司使用的次料；只適用於同一家製造商所產生的工業廢料（未到消費者前的廢料）。

使用次料是為了節省成本及環保。

次料的使用有何限制？

1980年，UL 集合業界的意見，制訂UL 746D：聚合材料—成品零件（Fabricated Parts）安全標準，規定了現時對次料的使用限制。當使用熱塑性（thermoplastic）次料的重量比在25%以下（熱固性塑膠“thermoset”為0%）時，已公認為不會明顯損害新料的特性，所以不需進行進一步的檢驗。但當熱塑性次料使用的重量比超過25%時，必須進行個別測試，以確認該物料在主要特性方面符合最低性能要求。

增加次料比例對塑膠特性有何不良影響？

與新料混合的次料比例提高，將會嚴重劣化製成品的機械性能。

圖1 顯示新料與熱塑次料比例增加的結果。在超過某個極限後，合成材料的特性即開始劣化。當我們使用這些已劣化的合成料造成成品的塑膠零件，將會造成危險。因此，如果有關產品的機械特性是很重要時，新料與次料比例增加將會令安全係數降低。

在以下得點的產品中使用塑膠原料已漸趨普遍：

• 機械負荷— 工程應用

• 直接接觸傳輸電流的導體

• 暴露在紫外線、濕氣、化學品及高熱環境等

對這類產品而言，強度、耐衝擊性、軟化溫度（softening temperature）、光透明度、絕緣及戶外氣候耐受性（weatherability）等都是非常重要的特性，而某些物料的分子量對上述多項特性均有重要影響。次料因在成型過程中經過多次高溫處理而產生斷鏈作用（chain scission），其分子量會比純料低。大體而言，純新料與次料的合成平均分子量會低於100% 的新料。因此，太多的次料會對物料的特性產生負面影響。

次料比例如何影響塑膠零件性能的範例說明— 電線與電纜

為說明上述理論，在此以使用塑膠作絕緣材料的電流傳輸導體—電線與電纜作範例說明。

電線及電纜所使用的塑膠絕緣材料需符合以下的特性要求

• 能支撐導體的良好機械強度

• 良好的絕緣特性

• 良好的耐磨特性(tracking resistance)

次料因分子量低，故在上述各特性之性能表現會比純新料差。而導體上的絕緣材料，如含有次料性能也會劣於含100% 新料的絕緣材料。

圖2 說明機械特性和分子量的相關性。分子量較低的材料會很 快喪失其強度，嚴重時更會斷裂或產生裂縫。當絕緣材料受損時，會造成導體暴露於外，進而可能引發火災、電擊或其他危險。

圖

2

此外，塑膠料如經纖維強化處理，並重覆與新料混合，也會劣化材料的特性。提

供加固功能的長玻璃纖維，每經一次再造流程，就會機械性地斷成更短的纖維，

而減弱了最終成品的強度。其後果是，此塑膠零件的性能將降到不能接受的水準

。

UL 對使用次料的建議

熱固性塑膠（thermoset）、熱塑性彈性聚合物（thermoplastic elastomers）及再造物料（recycled material）不可使用次料。

至於其他的應用，UL 容許在同一個成型廠內，使用同等級的熱塑性新料，而次料重量比不超過25% 時，不必再測試。次料重量比超過25% 時，UL 會要求執行特

別測試，其中包括相關的性能驗證測試如強度、耐衝擊性、軟化溫度、燃燒性、

引燃性（Ignition）、漏電電痕（Tracking）及長期老化測試等。有關次料重量

比超過25% 但能通過認證的產品資料，請瀏覽UL 網站內的UL iQ TM for Plastics /ULiQ_Link/index.asp

此外，UL 的廠檢服務（Follow-Up Service）會確保塑膠原料的成型系統含有重

要的監控制度。此系統是確保次料、色料（colorant）、阻燃材料（

flame retardant）、脫模潤滑劑（mold release lubricant）及其他可能影響塑膠特性的添加劑等的正確使用。

UL 的廠檢員（Field Representatives）會根據UL 模具產品廠檢服務計劃，持續與製造商共同合作，在廠檢時確保使用次料的重量比符合規定。

成型者使用次料時應注意什麼？

• 使用熱塑性次料的重量比必須低於25% ，如UL 已驗證可以使用更高比例的情形則為例（參見下一項）。

• 如必須使用25% 以上的熱固性次塑料，只能使用列載在UL iQ TM for Plastics 中已經獲得認證的較高次料比例的塑膠料，請瀏覽UL 網站參閱

有關資料︰/ULiQ_Link/index.asp 。

• 不要使用任何循環再造的熱固性塑膠、熱塑性彈性聚合物、或回收再用材料。

• 處理廢料時即應馬上磨碎，或將廢料裝入密封的容器中，以避免因材料表面產生靜電荷而受到灰塵的污染。

• 不要使用清理過的（purged）次料。

成產品製造商使用由次料造成的零件時應注意什麼？

如果次料零件的成型地點亦即是成品的生產地點，為符合UL廠檢服務（UL Follow-up Service）要求，製造商應保留進料和生產用量紀錄，供UL 廠檢員驗證次料的使用比例。

如果成型零件是從外選購，而供應源不在「UL 廠檢服務計劃」的檢驗範圍內，製造商應準備一份符合證書(Certificate of Compliance,C of C)。UL 廠檢員將驗證符合證書上所提供的次料比例。該資料應申明製造商驗收的熱塑性成型零件的次料重量比未超過25%。UL廠檢員也接受向成型廠發出的採購單上的採購要求。而每次出貨的文件上應具有符(conformance) 聲明，這份文件並必須具有追溯編號，能清楚追蹤到所運交成型零件的個別批號。所有供驗證的資料其格式應以普遍遵守的商業慣例為標準，並能讓UL廠檢專員清楚理解。