PVC 薄膜：成份、硬度分類與製程

採購人員入門整理｜冠好科技資材課｜ 2026 年 10 月
文中上標 [1] 對應文末「資料來源」，各來源已逐一開啟核對內容。

一、基本觀念：PHR 是什麼？

PHR = Parts per Hundred Resin（每百份樹脂份數）。PVC 配方以「PVC 樹脂 = 100 份」為基準，其他添加劑都寫成「每 100 份樹脂要加幾份」。

原料	PHR	每 100 kg 樹脂的實際用量
PVC 樹脂	100	100 kg
可塑劑	50	50 kg
熱安定劑	3	3 kg
填充劑（碳酸鈣）	10	10 kg
合計	163	163 kg

注意：PHR ≠ 重量百分比。上例可塑劑 50 PHR，實際佔總重 50 ÷ 163 ≈ 30.7%。
採購換算成本：Σ（各原料 PHR × 單價）÷ PHR 總和＝每公斤混料的原料成本。

（上表為說明用的示範配方，非特定產品實際配方。）

二、PVC 薄膜的成份組成

聚合出來的 PVC 樹脂本身不能直接使用，一定要先加入添加劑做成「配方料（compound）」才能加工；常見添加劑包括熱安定劑、UV 安定劑、可塑劑、加工助劑、耐衝擊改質劑、填充劑、耐燃劑、抗菌劑及色料等，依最終用途選用。[3]

成份	作用	常見種類 / 用量
PVC 樹脂	主體材料。PVC 約 57% 重量是氯，密度約 1.4 g/cm³。[3]	以懸浮法（S-PVC）為主；壓延用樹脂可搭配少量醋酸乙烯共聚物。[4]
可塑劑	讓 PVC 變軟、有柔韌性；加越多越軟。全球近九成可塑劑用於軟質 PVC，主要用在薄膜與電線披覆。[3]	鄰苯類（DINP、DIDP 等高分子量型較安全；DEHP、DBP 等低分子量型逐步淘汰）、環氧大豆油等。[3][4]
熱安定劑	PVC 受熱易釋出 HCl 而變黃、變褐；安定劑可捕捉 HCl、延緩劣化。[4]	約 0.1～5%。[4]鈣鋅、鋇鋅、有機錫等；歐洲已淘汰鎘（2007）與鉛系（2015）。[3]
潤滑劑	減少 PVC 黏滾輪、降低摩擦生熱。[4]	約 0.1～0.5%；硬脂酸/硬脂酸鹽（內潤滑）、石蠟/PE 蠟（外潤滑）。[4]
加工助劑	幫助熔融、提高熔體強度、降低加工溫度。[4]	以壓克力系最常用，少量添加。[4]
耐衝擊改質劑	改善 PVC 原本較差的耐衝擊性（主要用於硬質）。[4]	ABS、MBS、CPE、壓克力系。[4]
填充劑 / 色料	調整成本、硬度、遮蔽性與顏色。	碳酸鈣；鈦白（白膜）、碳黑（黑膜）。[3][6]
其他機能劑	依用途追加。	UV 安定劑、耐燃劑、抗菌劑、發泡劑、抑煙劑等。[3]

三、PVC 薄膜依硬度的分類

PVC 的特色是能接受大量可塑劑，物性可從硬質固體一路連續變化到軟凝膠。[3]下表是以可塑劑 DINP 含量為變數的典型數據：

分類	可塑劑（DINP 重量%）	約當 PHR※	Shore A 硬度	斷裂伸長率	典型用途
硬質 Rigid（UPVC）	0%	0	—（太硬，不用 Shore A 量）	< 15%	窗框、門、硬管、硬片、卡片
半硬質 Semi-rigid	25%	≈ 33	94	225%	地板、軟管、薄膜（拉伸膜）、廣告布條
軟質 Flexible	33%	≈ 49	84	295%	電線電纜披覆、軟管
極軟質 Very flexible	44%	≈ 79	66	400%	雨靴、衣物、充氣製品
超軟質 Extremely flexible	86%	≈ 614	< 10	—	軟餌、黏土、塑膠溶膠油墨

資料來源：[3]（原始數據出自 Plastics Additives Handbook, 6th ed.）。
※ 約當 PHR 為本文換算：假設配方只有樹脂與可塑劑，PHR = 可塑劑% ÷（100 − 可塑劑%）× 100。實際配方含安定劑、填充劑等，數值會略有不同。

業界的簡易分界：

可塑劑 少於 5%：作用接近潤滑劑，仍屬硬質。[4]
可塑劑 多於 20%：歸類為軟質（plasticized）PVC。[4]
介於中間者常稱半硬質。

和我們行業相關的應用：電工膠帶、標籤面材、車身貼膜、廣告貼紙等「背膠 PVC 膜（俗稱 vinyl）」，都屬於軟質 / 半硬質範圍。[3]

四、PVC 的製程

PVC 薄膜的完整產業鏈分成兩大段：（A）上游：做出 PVC 樹脂粉，（B）下游：把樹脂粉加工成薄膜。

A. 上游：從鹽和石油到 PVC 樹脂

鹽 (NaCl)→電解→氯氣 Cl₂＋乙烯 C₂H₄→EDC 二氯乙烷→裂解→VCM 氯乙烯單體→聚合→PVC 樹脂粉

取得原料：鹽經電解產生氯氣（同時產出燒鹼與氫氣）；乙烯則由石腦油或天然氣裂解而來。因此 PVC 一半靠石化原料、一半靠鹽，受油價波動的影響比純石油系塑膠小。[1][5]
製造 EDC：乙烯與氯反應生成二氯乙烷（EDC）。[1][2] C₂H₄ + Cl₂ → C₂H₄Cl₂
製造 VCM：EDC 在高溫爐中裂解成氯乙烯單體（VCM）與氯化氫；氯化氫再與乙烯、氧氣反應（氧氯化），回收成 EDC 循環使用。[2] C₂H₄Cl₂ → C₂H₃Cl + HCl
總反應：2C₂H₄ + Cl₂ + ½O₂ → 2C₂H₃Cl + H₂O
聚合成 PVC：VCM 的雙鍵打開，一個接一個串成長鏈，就是 PVC。[2]產出為白色粉末。[1][5]

聚合方法	佔產量	粒徑	說明
懸浮聚合（S-PVC）	約 80%	100–180 μm	VCM 與水、起始劑放入加壓反應槽持續攪拌；反應放熱需冷卻。最主流，壓延膜多用此類。
乳化聚合（E-PVC）	約 12%	約 0.2 μm	粒子極細，常用於塑膠溶膠（paste）用途。
本體聚合	約 8%	—	不使用水作為介質。

資料來源：[3]（引用 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry）

B. 下游：從樹脂粉到 PVC 薄膜（以壓延法為例）

高產量的 PVC 薄膜 / 片材主要以壓延法（Calendering）生產；壓延產品中約 95% 是 PVC，常見厚度約 0.05～1.27 mm（2～50 mil）。[4]

①計量配料→②混合→③塑化熔融→④開煉 / 餵料→⑤壓延成膜→⑥剝離→⑦壓花 / 貼合→⑧冷卻→⑨分條收卷

步驟	做什麼	參考條件
① 計量配料	依 PHR 配方自動秤重主原料；少量的色料、安定劑先做成母粒以提高準確度。	—
② 混合	軟質配方通常用大型批次混合機，先加熱再冷卻，讓樹脂充分吸收可塑劑。	—
③ 塑化熔融	混合好的粉料送入混煉機（如捏合機、密煉機），在高壓高溫下熔成均勻料團。	約 150 °C
④ 開煉 / 餵料	經雙輥開煉機或押出機切成料條，同時部分脫氣，持續穩定餵入壓延機。	約 140–160 °C
⑤ 壓延成膜	料團通過多支大型加熱滾輪（4 支以上，PVC 最常用倒 L 型）逐段壓薄壓平；每支滾輪溫度與轉速逐支提高。	滾輪 150–200 °C
⑥ 剝離	用小滾輪把膜從最後一支壓延輪剝下；剝離時的拉伸會影響膜的收縮率與平整度。	拉伸 30–150%
⑦ 壓花 / 貼合	經紋路鋼輪＋橡膠輪壓出皮紋等表面；或在此貼合布料、其他膜材。	—
⑧ 冷卻	經一連串冷卻輪上下繞行，降到室溫。	室溫
⑨ 分條收卷	修邊（邊料回收再用）、收卷或裁片出貨。	—

資料來源：[4]

壓延 vs 其他成膜方式[4]

壓延機：產速最高、配方彈性大、厚度控制約 ±5%，但設備投資最昂貴。
押出機：設備便宜、光學透明度好，但產速較低、厚度控制約 ±10%。

另外，標籤 / 貼膜業界也有「流延（Cast）PVC 膜」，尺寸安定性較好；壓延膜則可透過後段加熱加壓處理來降低收縮。[6]

五、採購評估重點

1. 法規符合性（鄰苯類可塑劑）

法規	管制物質	限值	範圍
EU REACH 附件 XVII 第 51 項（Regulation (EU) 2018/2005）	DEHP、DBP、BBP、DIBP	單獨或合計 < 0.1%（以可塑化材料重量計）	2020/7/7 起擴大到幾乎所有物品（少數豁免）[7][8]
EU RoHS	DEHP、BBP、DBP、DIBP	各自 ≤ 0.1%	電子電機設備，2019/7/22 起（醫療、監控類 2021/7/22）[9]

REACH 是四種「合計」0.1%，RoHS 是「各自」0.1%，REACH 較嚴格。[7]

2. 可塑劑遷移 → 影響膠層與離型

可塑劑不是以化學鍵固定在 PVC 上，因此容易滲出。[3]可塑劑遷移到膠層，會降低接著強度，所以黏軟質 PVC 時要確認膠系對可塑劑的耐受性（例如腈橡膠系膠常用於軟質 PVC）。[3]
一份戶外標示膜專利指出：可塑劑對樹脂比例需控制在約 0.25（重量比）；比例偏低難加工，偏高則開始損害成品的接著性能。[6]

3. 建議向供應商索取 / 確認

可塑劑種類與含量（是否為非鄰苯類，如 DOTP、DINCH 等）
安定劑系統（是否無鉛、無鎘）
SDS、RoHS / REACH SVHC 第三方檢測報告（注意報告日期）
收縮率、厚度公差、Shore 硬度等規格書數據
與我方膠系 / 離型材料貼合後的老化測試數據（高溫高濕後的黏著力、離型力變化）

資料來源

ECVM（European Council of Vinyl Manufacturers）, PVC Production. https://pvc.org/about-pvc/pvc-production/
Vinyl Council of Australia, Manufacturing Process. https://vinyl.org.au/about-vinyl/manufacturing-process
Wikipedia, Polyvinyl chloride（主要引用 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 與 Plastics Additives Handbook）. https://en.wikipedia.org/wiki/Polyvinyl_chloride
Gust, S. J., "Calendering is still king for high-volume PVC sheet", Plastics Engineering, Jan. 1987, pp. 29–32（EPI 轉載）. https://www.geomembrane.com/post/calendering-is-king
Vinyl Institute, Vinyl Production & How PVC is Made. https://www.vinylinfo.org/production/
US Patent 4,223,054 / 4,124,431, Dimensionally stable, calendered vinyl film. https://image-ppubs.uspto.gov/dirsearch-public/print/downloadPdf/4223054
Beveridge & Diamond, EU Enacts Additional Phthalate Restrictions. https://bdlaw.com/publications/eu-enacts-additional-phthalate-restrictions
Intertek, European Union Publishes Regulation (EU) 2018/2005. https://www.intertek.com/products-retail/insight-bulletins/2018/european-union-publishes-regulation-eu-2018-2005/
ChemSafetyPro, REACH Annex XVII Phthalates Restriction. https://chemsafetypro.com/Topics/EU/REACH_annex_XVII_phthalates_restriction.html

核對說明：以上來源皆於 2026/10/12 開啟核對。第 [4] 篇為 1987 年技術文章，製程原理至今適用，但設備與溫度條件請以實際供應商為準。「約當 PHR」為本文依來源數據換算。法規可能更新，正式送樣前請以最新官方公告及檢測報告為準。