塑料随处可见，几乎每种产品都会使用到它。然而由于成型塑料制品 (molded plastics) 的特性，会影响消费性产品的品质及安全，因此改变这些特性的因素就成为极为重要的研究对象。本文重点在说明塑料产品的成型制程中，使用次料对于塑料制品的特性有何影响及成型者在使用塑料次料时的须知事项。

塑料次料 (regrindmaterials) 与新塑料 (virginmaterials) 的混合比例，对电子电机设备的塑料零件性能影响很大。UL公司已与相关业界合作，发展出新的标准及测试方法来确保使用次料的安全性。

何谓次料？

次料包括渣滓或切碎的溢料 (flash)、流道结块 (runners)、溶渣及无污染废弃零件等，由制造商厂内成型者在初次模型制程中所产生的物料。这些次料碾压成更小的材料后，与新纯料混合再利用。我们这里所说的次料，不包含经过化学再制或化学再聚合的材料，或大批买进并由另一家公司使用的次料；我们的次料只适用于同一家制造商的工业废料 (用前废料)。
使用次料是为了节省成本并达成环保的目的。

次料的使用有何限制？

1980 年，UL 融合业界的意见，制订 了UL 746D：聚合材料 — 成品零件 (Fabricated Parts)安全标准，规定了当时对再生料的使用限制。已经认可的用法是：使用热塑性 (thermoplastic) 再生料的重量比在 25% 以下 (热固性塑料 (thermoset) 为 0%) 时，不会明显损害新料的特性，且不需做进一步的检验。但当热塑性再生料使用的重量比超过 25% 时，必须进行个别检验，以确认该材料在主要特性方面符合最低性能表现。

增加次料比例对塑料特性有何不好影响？

与新料混用的次料比例提高，将会严重劣化合成零件的机械特性。

图 1 显示新料中热塑性次料比例增加的结果。在超过某个临界值后，合成材料的特性即开始劣化。当我们使用设备里的塑料零件，劣化作用将会造成危险。因此，只要是机械特性很重要的应用产品，当新料中的次料比例增加时，其安全系数就会降低。

塑料原料已日趋普遍运用到许多应用产品，其包含下列情况：

• 机械装载 — 工程应用
• 直接接触传输电流的导体
• 暴露在紫外线、湿气、化学品及高热环境等

对这类应用产品而言，强度、耐冲击性、软化温度 (softening temperature)、光透明度、绝缘及户外气候 (weatherability) 等都是非常重要的特性。某些材料的分子量对上述多项特性有很大的影响力。次料因在成型过程中经过多次高温处理会产生断链作用 (chain scission)，其分子量会比纯料低。大体而言，纯新料与次料的混合物之平均分子量会低于 100% 的新料。因此，太多的次料会对材料的特性产生负面作用。

次料比例如何影响塑料零件性能的范例说明 — 电线与电缆

为说明上述理论，在此以电流传输导体 — 电线与电缆 — 所使用的塑料绝缘材料为例。
电线及电缆的塑料绝缘材料所要求的特性是

• 可支撑导体的良好机械强度。
• 良好的绝缘特性
• 良好的耐磨特性 (tracking resistance)

次料因分子量低，故在上述特性之性能表现会比纯新料差。而导体上使用再生料的绝缘材料，其特性也会劣于 100% 新料的绝缘材料。

图 2 说明机械特性和分子量的相关性。分子量较低的材料会很快丧失其强度，严重时更会断裂或产生裂缝。受到这种损害的绝缘材料，会造成导体暴露于外，进而可能引发火灾、电击或其它伤害事件。

此外，塑料料品如经纤维强化处理并重复与新料混合，也会劣化材料的特性。用以强化特性的长玻璃纤维，每经一次再利用流程，就会机械性地断成更短的纤维，而减弱了最终成品的强度。其后果是，此塑料零件的性能将降到不能接受的水准。

UL 建议如何使用再生料？

热固性塑料 (thermoset)、热塑性弹性聚合物(thermoplastic elastomers) 及回收塑料 (recycled material) 不可使用次料。

至于其它应用，UL 同意，在同一个模具工厂、同等级的热塑性新料下，次料重量比不超过 25% 时，不必再行测试。次料重量比超过 25%，UL 即要求执行特别测试，其中包括相关的性能检验测试如强度、耐冲击性、软化温度、燃烧性、引燃性 (Ignition)、漏电电痕 (Tracking) 及长期老化测试。有关次料重量比超过 25% 但能通过认证的信息，请浏览网站: UL iQ for Plastics 。

此外，UL 的跟踪检验服务 (Follow-Up Service) 人员会确认塑料料品的成型系统主要控件。此系统在保障再生料的安全使用、色料 (colorant)、阻燃材料 (flame retardant)、脱模润滑剂 (mold release lubricant) 及其它可能影响塑料特性的添加剂。

UL 的现场检验专员 (Field Representatives) 则根据 UL 模具产品跟踪服务计划，持续与制造商共同作业，在定期拜访制造商时，确定制造商符合次料的重量比规定。

成型人員使用次料時應做什麼？

• 使用熱塑性 次料的重量比必須低於 25%， 但 UL 已驗證可以使用更高比例的情形則為例外 (參見下一項)。
• 如必須使用 25% 以上的熱固性次塑料，只能使用網站 UL iQ for Plastics 中已經獲得認證的較高次料比例的塑膠料。
• 不要使用 任何一種熱固性塑膠、熱塑性彈性聚合物、或回收再用材料的次料。
• 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。

最終產品製造商使用次料零件時應注意什麼？

如果次料零件的成型地點即最終產品的生產地點，為符合 UL 追蹤服務 (UL Follow-up Service) 的要求，製造商應保留進料和生產用量紀錄，供 UL 檢驗專員計算次料的使用比例。

如果成型零件來自外部，且此外部供應源不屬於「UL 追蹤服務計畫」的服務對象，此時製造商應準備一份合格完工證書 (Certificate of Compliance, C of C)。UL 追蹤服務計畫的現場服務專員將檢驗合格完工證書中的料比例資料。該資料應宣告，製造商驗收的熱塑性成型零件的料重量比未超過 25%。UL檢驗專員也將參考一份向成型部門下採購單的採構需求書。而在每次出貨的文件上應具載合格 (conformance) 聲明，且這份文件必須能追蹤到所運交成型零件的個別批號。所有檢驗資料的格式，應採用一般公認的商業實務，並讓 UL 檢驗專員能夠理解。資訊科技設備製造商請瀏覽網站： ul.com/ite/regrind.htm ，本站概述了與資訊科技設備業有關的熱塑性次料的問題。