橡塑膠技術的發展源自於20世紀初期，隨著工業化進程的推進，橡塑膠材料逐漸成為現代
工業和日常生活中不可或缺的重要材料。橡塑膠產業正處於一個迅速變革和創新的時代。
在全球對環保和可持續發展的日益重視下，該產業面臨著前所未有的挑戰和機遇。隨著技術的快
速進步和市場需求的變化，橡塑膠行業正在探索新的材料、製造技術和數位化解決方案，以提升
產品性能、降低生產成本並減少對環境的影響，近年來國際上針對節能的議題逐漸重視，對於綠
能、塑料回收再利用方面的技術，有助於減少碳排放、減少能源消耗，綜合考量目前橡塑膠之發
展，其廣泛應用於汽車、建築、醫療、電子電器、包裝和消費品等多個領域。塑橡膠產業除了重
視品質與精度外，各國紛紛推出節能科技創新對策，隨著全球經濟的快速發展，對橡塑膠產品的
需求持續增長，台灣也加快AI、5G等延續性技術的研究和應用，推動新興產業的發展。
▋ 前言
塑橡膠技術是一個涵蓋廣泛且不斷演進的領域，涉及材料科學、工程技術和應用科學。隨著
科技的進步和市場需求的變化，塑橡膠技術的發展趨勢呈現出多樣化和專業化的特徵，其發展趨
勢的範疇包括(1)可持續性與環保材料：現代社會對環保和可持續性的重視日益增加，這也直接
影響到塑橡膠技術的發展。可分解塑料和可回收塑料等環保材料的研究和應用正在迅速擴展。這
些新材料不僅可以減少環境污染，還能降低對石油資源的依賴性。(2)數位化與智能化：數字化
和智能化技術的應用正在改變塑橡膠行業的生產模式。物聯網（IoT）、人工智慧（AI）和大數
據分析等技術在智能製造、品質控制和供應鏈管理中發揮著越來越重要的作用，這些技術的應用
能夠提高產品質量和生產效率。(3)高性能材料：為了滿足各種工業領域對材料性能的嚴格要求，塑橡膠技術正在向高性能材料方向發展。包括高強度、高韌性、耐高溫和耐腐蝕的特種塑料和橡
膠的研發在航空、汽車等領域有廣泛應用。(4)智能材料：智能材料是一個快速增長的研究領域，
這些材料具有自我感知、自我修復和自我調節的特性。塑橡膠技術中的智能材料，如形狀記憶聚
合物和導電橡膠，正在被應用於可穿戴設備、智能醫療器械和柔性電子產品中。(5)高效製造技術：
製造技術的提升是塑橡膠行業持續發展的重要推動力。3D打印、精密注塑成形和自動化生產線
等先進製造技術不僅提高了生產效率，還能大幅降低生產成本，並且能夠實現個性化和小批量生
產。以下是一些主要的發展趨勢之論述：
▋ 可持續性與環保材料
傳統橡塑膠材料的生產和使用也帶來了諸多環境問題，如塑料廢棄物的污染和不可再生資源
的過度消耗，在全球環保意識增強的背景下，塑膠射出行業也在積極尋求更加可持續的解決方案，
可生物降解材料和再生塑料的使用量不斷增加，以減少環境污染和資源浪費。同時，創新的回收
技術也在快速發展，使得廢舊塑料，如圖一所示，為可以回收的塑料，並透過圖二之可回收塑料
再生廠，可以更高效地再利用回收塑料。
▋ 數位化與智能化
隨著工業4.0的推進，塑膠成形行業正在積極採用數位化和智能化技術。使用人工智慧（AI）
和機器學習來優化生產流程、預測維護需求以及提高品質控管，已成為一個重要的發展方向。數
位聯網技術也在被廣泛應用，它可以即時監控和模擬生產過程，從而提高生產效率和產品質量，
分為：物聯網（IoT）、大數據分析與雲端計算。
- 物聯網（IoT）：通過將成形設備、輔機和系統連接起來，實現數據的即時傳輸和處理。在塑
橡膠產業中，IoT可以用於監控生產設備的運行狀況、收集生產數據以及預測設備維護需求，
從而提高生產效率和減少停機時間，提高稼動率。
- 大數據分析：大數據技術使得企業可以對大量塑橡膠生產數據進行深入分析，識別出潛在的
成形製成之生產問題並優化相關製程。通過數據分析，企業可以優化生產流程、提高產品質
量以及實現個性化生產。
- 雲端計算：雲端計算技術為橡塑膠產業提供了靈活的計算和存儲資源，使得橡塑膠產業可以
更高效地處理和存儲大量數據。同時，雲端平台還可以支持跨地域的協同生產和遠程管理，
提升企業的全球競爭力。
近年來，持續高漲的原物料與人工成本，對於射出成形產業的營運衝擊頗大，深耕近十年的
PMC 研發IMM 機聯網技術，已成功客製化導入多家塑膠射出廠機聯網與衍生多元加值化服務，
如圖三所示，搭配生產管理系統，同步協助企業達成數位製造與淨零碳排的國際硬需求，有助於
產業進行碳盤查，未來可以透過需量控制之方式，排除不需要的待機耗電，有多少電力需求，就
給多少電力，搭配節能技術之引進，逐步達到節能的目的。PMC 以原料乾燥作業的工單導向監
控技術為主題，提供塑膠射出廠減少原料浪費與輔助提高人力作業效率的綠色製造雙引擎解決方
案。PMC 研發IMM 機聯網技術，主要目的是如何將廠間設備的生產管理數據匯流，特別是針對
不同的應用服務，可由U2 Box（Universal ＋ Unified）作為資訊匯流的節點，往上承接MES 工
單的生產計畫、往下管控廠間生產設備的參數與運行狀態。原料乾燥作業工單導向監控技術，資
訊流的串聯從MES 工單出發，途經設備、材料、模具等三個數據庫，再經U2 Box 內建演算機制，
可看成加值服務工具包，具備三大特點：
- 工單驅動，預先備料：根據MES 工單的生產計畫，自動啟動設備作業，並輸入設定參數，省
去人力操作的時間與錯誤。
- 總量管控，降低餘料：根據MES 工單的用料量，估算最後一筒餘料，避免原料的浪費與混用。
- 生產管控，節能減碳：根據MES 工單的進度，監控原料的供給情況，適時調整設備的運行狀
態，減少能源的消耗。
圖三、橡塑膠產業連網
▋ 高性能材料
高性能塑橡膠材料，如圖四所示，因其優異的物理和化學特性，被廣泛應用於航空航天、汽
車工業、電子電器、醫療設備等高技術領域。這些材料通常具有卓越的強度、耐熱性、耐化學性
和抗老化性能。
(1) 聚醚醚酮（PEEK）
PEEK材料具有高強度之特性，具有極高的機械強度和剛性，即使在高溫環境下也能保持穩定；
其耐熱性極佳，使用溫度範圍廣，可在250°C的高溫環境中長期工作；PEEK 對多數化學藥
品具有優異的耐受性，能抵抗酸、堿、鹽類及各種有機溶劑的腐蝕；其生物相容性使其適合
於醫療植入物和外科器械的製造。
(2) 聚酰亞胺（PI）
聚酰亞胺具有優異的熱穩定性（可在400°C以上的高溫下工作）、電絕緣性和耐化學腐蝕性。
這種材料常用於電子產品、航空航天和汽車零部件中。
(3) 聚苯硫醚（PPS）
PPS是一種結晶型熱塑性塑料，具有優異的耐熱性（可在200°C以上使用）、耐化學腐蝕性
和機械強度。它廣泛應用於電子元件、汽車零部件和化學工業中。
(4) 聚醚砜（PES）
PES具有優異的耐熱性（可在180°C左右使用）、抗氧化性和良好的機械性能。常用於醫療
器械、食品加工和電子工業中。
(5) 聚醯胺酰亞胺（PAI）
PAI是一種具有優異的機械性能和耐熱性的工程塑料（工作溫度可達275°C）。常用於製造
高精度零部件、航空航天和汽車工業。
(6) 聚四氟乙烯（PTFE）
PTFE，即俗稱的特氟龍，具有優異的耐化學性、低摩擦性和寬溫度範圍內的穩定性。常用於
密封件、絕緣體和耐化學腐蝕的設備中。
(7) 液晶聚合物（LCP）
LCP具有優異的耐熱性（最高可達340°C）、化學穩定性和機械強度。這種材料常用於電子
連接器、微波應用和醫療器械中。
圖四、高性能塑橡膠材料
這些高性能塑膠材料在極端環境下仍能保持其優異的性能，使其成為許多高要求應用的理想
選擇，且這些高性能之材料，對於含水率的要求比較高，傳統使用熱風乾燥機，乾燥速度較慢，
浪費多餘的電力，故於烘料機的選擇，可以朝向紅外線乾燥機（圖五）、微波乾燥機（圖六）等
高效率乾燥設備，並導入負壓或真空來降低露點溫度，提高加熱速度並節省能源消耗。
▋ 智能材料
智能塑膠材料（Smart Plastics or Smart Polymers）是一類具備響應外部刺激而改變自身
性質的先進材料。這些刺激可以是溫度、光、壓力、電場、磁場或化學環境等。智能塑膠材料，
如圖七所示，在各種高技術應用中具有廣泛前景，包括醫療設備、電子產品和傳感器等。以下是
幾種主要的智能塑膠材料及其應用：
(1) 形狀記憶聚合物（SMP）
形狀記憶聚合物能在加熱或特定化學環境下恢復到原來的形狀。它們被廣泛應用於醫療設備
（如可自展開的支架）、智能織物和自修復材料。
(2) 光致變色聚合物（Photochromic Polymers）
這些聚合物在紫外線照射下會改變顏色，當紫外線消失後又恢復原色。它們常用於防曬眼鏡、
智能窗口和光學存儲設備。
(3) 電活性聚合物（EAP）
電活性聚合物在施加電場時會發生形變，這使它們非常適合於製作人工肌肉、柔性顯示器和
智能驅動器。
(4) 自修復聚合物（Self-Healing Polymers）
自修復聚合物能夠在受損後自動修復，其機制可能是通過微膠囊釋放修復劑或在外部刺激下
重新結合斷裂的化學鍵。這種材料在塗料、結構材料和電子設備中具有廣泛應用。
(5) 溫度響應聚合物（Thermo-responsive Polymers）
這些聚合物在特定溫度範圍內會發生顯著的物理或化學變化，適用於智能藥物釋放系統、溫
度感應器和智能織物。
(6) 磁性聚合物（Magnetic Polymers）
這些聚合物包含磁性顆粒，能在外加磁場作用下改變其形狀或其他性質。常見於磁性存儲介
質、磁性分離系統和智能驅動器。
智能塑膠材料的應用範圍廣泛，以下是一些典型的應用場景：
- 醫療領域：智能藥物釋放系統、可植入醫療器械、自修復組織工程材料。
- 電子和機械領域：柔性顯示器、人工肌肉、智能傳感器和驅動器。
- 包裝和運輸：智能包裝材料、溫度或濕度指示包裝、自修復塗層。
- 日常用品：智能衣物、光致變色眼鏡、智能窗戶。
這些智能塑膠材料的開發和應用，為創新技術和產品的誕生提供了廣闊的前景。
圖七、SMP智能材料
▋ 高效製造技術
塑橡膠高效製造技術是指利用先進工藝和設備，提高塑膠和橡膠製品生產效率、降低成本、
提高質量的方法和技術。以下是一些主要的高效製造技術及其應用：
(1) 3D列印技術（3D Printing or Additive Manufacturing）
3D 列印技術通過逐層堆疊材料來製造複雜的塑膠和橡膠部件，具有高精度和設計靈活性的優
點。這種技術在小批量生產、原型設計和個性化定製方面具有顯著優勢，圖八為3D列印機。
(2) 射出成形技術（Injection Molding）
射出成形是將加熱熔融的塑料材料注入模具中成形的技術。這是一種高效的批量生產方法，
特別適合製造形狀複雜且精度高的零部件。現代射出成形技術包含多組射出、微射出和快速
射出等方法，圖九為射出成形機。
(3) 擠出成形技術（Extrusion Molding）
擠出成形是將塑料材料通過擠出機加熱熔融後擠出成形的技術，主要用於生產連續性的長條狀
或片狀產品，如管材、板材和薄膜。這種技術具有高效、連續生產的特點，圖十為擠出成形機。
(4) 壓出成形技術（Compression Molding）
壓出成形是將橡膠材料置於加熱的模具中，通過壓力和熱量使材料固化成形。這種技術特別
適合於製造大型、形狀複雜的橡膠產品，圖十一為壓出成形機。
(5) 移印和絲印技術（Pad Printing and Screen Printing）
這些技術主要用於在塑膠和橡膠表面進行高效、精確的圖案和文字印刷。移印適合於不規則
表面的印刷，而絲印適合於平面或曲面的印刷，圖十二為絲印機。
(6) 異種材料成形技術（Dissimilar Material Molding）
異種材料成形技術通過高速旋轉的混合設備將異種原料均勻混合，提高混合效率和均勻性。
這對於提高產品的一致性和質量非常重要，圖十三為異種材料成形機。
(7) 微型成形技術（Micro Molding）
微型成形技術適用於製造尺寸極小、精度極高的塑膠和橡膠部件，如微機電系統（MEMS）、
微流控裝置和醫療微器械。這種技術需要高度精密的模具和成形設備，圖十四為微型成形機。
高效製造技術，於橡塑膠產業的應用，能有效提高製程之精度，不僅提高了生產效率和產品
質量，還推動了塑膠和橡膠行業的技術進步和創新發展，其應用領域包括：
- 汽車工業：利用高效製造技術生產輕量化、耐用的汽車零部件。
- 醫療器械：製造精密、複雜的醫療器械和耗材。
- 消費電子：生產高質量、設計複雜的電子產品外殼和配件。
- 包裝工業：生產各種高效、環保的包裝材料和容器。
先進製造技術，如3D列印和增材製造，正在與傳統的射出成形技術相結合。這些技術的結
合使得原型製作和小批量生產變得更加靈活和經濟。此外，微射出成形技術的發展也為生產精密
和微小部件提供了新的可能性。
▋ 結論
隨著技術的不斷進步，塑橡膠行業正朝著可持續性、高性能和智能化的方向快速發展。可持
續性材料和環保技術的應用日益增多，推動了生物降解塑料和回收材料的研發與應用。高性能材
料的需求在航空、醫療和電子領域尤為顯著，這些材料的耐熱性、機械強度和化學穩定性得到顯
著提升。同時，智能材料和新型製造技術的出現，如3D列印和微型成型，極大地提高了產品的
設計靈活性和生產效率。自動化和智能化生產技術的融合，進一步提升了生產效率和產品質量，
並推動了物聯網在塑橡膠行業的應用，而自動化技術的應用在塑膠射出成形中也變得越來越普
遍，機器人和自動化系統的引入可以顯著提高生產效率，減少人工錯誤，並降低生產成本，特別
是在高度重複和需要精密操作的生產環節，自動化技術的優勢尤為明顯。全球市場需求的增長促
使塑膠射出成形行業在供應鏈管理和市場拓展方面做出調整。許多企業開始注重建立更加靈活和
穩定的供應鏈，以應對全球市場的變化和挑戰。這些趨勢表明，橡塑膠成形技術正在向更加智能
化、可持續和高效能的方向發展。總體而言，塑橡膠成形產業的發展趨勢顯示出行業在追求創新、
效率、節能和環保方面的堅定步伐，為未來各行業的進一步發展提供了強有力的支撐。
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