吴昌宪(大东树脂研发中心)
台湾的热塑性聚氨酯(TPU)产业,市场竞争日趋激烈,各家厂商均有其特殊产品,俾在中国及台湾市场占有一席之地 ;未来TPU市场仍以亚洲为主,面对大陆产品或回收料的低 价竞争,台湾厂商将面临更严峻的考验,产业升级已是无法 避免的趋势。以下是TPU的特性与应用分析:
1.环保材料TPU:因应环保趋势,人们逐渐体认不能将当前 的享受建立在地球的污染上。有毒塑胶,焚烧制造毒气,掩 埋万年不化,当人们长期生活在戴奥辛的环境下,癌症丶慢 性中毒丶环境污染,对人与环境都是永久性伤害。有鉴於此 ,许多国家逐渐禁用PVC产品,工程师转而寻求可替代的产 品,目前,TPU已有取代PVC的潜力。就TPU的物性而言,系 介於塑胶与橡胶之间的聚合物,按工程需求而设计的空间很 大。
2.TPU环保特性:掩埋於土壤中,5~10年间可自然分解;可 回收再制成其他产品。
3.TPU的加工:TPU系易吸湿的塑料,聚醚型比聚酯型更易吸 湿,为确保TPU的加工性能,加工前必须乾燥处理;一般而 言,水份含量最好在200ppm以下。此外,TPU与其他塑胶混 掺非常盛行,如ABS--TPU丶PA--TPU丶PC--ABS--TPU。
4.TPU回收料的使用:若使用回收料,加工前应注意乾燥程 序,并挑选物性相近的回收料,添加量不超过25~30%为宜 ;为了产品品质的稳定,一般不建议使用回收料再加工。
5.特殊用途:无卤难燃TPU。无卤难燃TPU,用以取代PVC电线及电缆,其制法系以无卤阻 燃剂与TPU混掺加工而成;而无卤阻燃剂,依其所提供特性 ,常见如下:酸源:降低焦化温度;碳源:燃烧後会生成屏 蔽炭层以阻绝热量及可燃物质传递;气源:产生不可燃性气 体开发无卤难燃TPU的配方,其实也就是针对酸源丶碳源及 气源,寻找最适化比例。
6.TPU工程塑胶:具有高刚性丶高张力,强韧耐磨的特性, 系一种硬质段含量极高的TPU。
7.生医级TPU:约35年前使用於补助人工心脏的隔膜以来, 其优异的弹性与耐疲劳性及抗血栓性,被公认为代表性医疗 用聚合物,许多学者专家纷纷投入TPU在生物或医学材料方 面的研究。
目前只有欧盟禁用PVC,但环境污染的速度远超过预期,未 来世界各国对绿色材料的需求将随着法令进步与环保趋势大 幅成长,预期特殊TPU工程塑胶-无卤难燃TPU及生医级TPU将 被广泛运用。以医疗级TPU而言,大东树脂将是第二家有能力 跨过高阶进入障碍的厂商;该公司与工研院合作的「无卤难燃 TPU弹性体材料技术」的研发案正如火如荼进行,若成功量产, 对台湾的连接器大厂掌握原料自主性将是一大利多。