塑膠專欄
新輕量化樹脂—C5衍生物雙環戊二稀(DCPD)的市場應用與技術發展
複合材料
為何發展雙環戊二稀(DCPD)樹脂
雙環戊二烯(Dicyclopentdiene, DCPD)樹脂為一般熱固型塑料，具低黏度與便利的加工性，成分只有碳和氫，能充分燃燒而無殘留，所以成型後之報廢產品與廢料可作為很好的高熱量固體燃料，是一種非常有潛力的綠色材料。
我國石化工業歷經三、四十年來發展，在大宗之乙烯、丙烯與四碳烴等烯烴，以及苯、甲苯與二甲苯等芳香烴均已建立其完整之產品體系反觀五碳烯烴餾份，從中華民國海關進出口資料顯示國內下游業者普遍將DCPD(雙環戊二烯)使用於產品內，但國內一直未能建立相關之化學工業，而近年國內石化工業市場環境受國光石化停建影響及C5餾分利用已由初期的混合利用轉向分離所得單組分的利用，逐漸將產能投注於高值化石化品及精細化工產品方向發展。
DCPD是由石油裂解過程所形成之C5餾分中的副產物環戊二烯(Cyclopentadiene, CPD)自行二聚而成，其具有潛在的加工價值，依不同純度有不同的製程方式與用途，目前市面上常見的原料為80%的粗DCPD，供應量多且價格低廉，以此原料製備高純度(>98%)的DCPD可用與裂解-精餾-二聚之方法獲得，即先將粗DCPD裂解得到CPD，然後蒸餾得到高純度的CPD，再將高純度CPD進行二聚得到高純度DCPD，DCPD隨純度提高其用途附加價值將隨之提昇，因此發展國內DCPD材料，評估產業應用性，確立國內市場，帶動上游客戶端投產，達到產業鏈建構之目標。
DCPD樹脂介紹與市場應用
DCPD早期是從煤焦油中提取，因數量極少而未受注目，隨著石油工業的發展，可從石油裂解產物所形成之C5餾分中提取而得，來源豐富且價格便宜，於是引起了廣泛的重視。不同純度的DCPD可以有不同的應用如表一，DCPD單體的黏度很低(約0.3Pa*s)，可在低溫低壓下成型，短時間內即可充填完模具，故常用於反應注射成型法(Reaction Injection Molding, RIM)聚合生成Poly-DCPD製品，此法具有節能、物料混合效率高、成本低、產品性能佳、製品設計靈活等優點。而經多年來不斷的研究與開發，至今已發展在多種用途上，如耐腐蝕與耐高溫塗層、造船工業、汽車工業、光學及電子用品等。由於DCPD分子結構中含有不飽合雙鍵，也可進行加成或聚合反應，故常用於生產石油樹脂、不飽合聚脂和環狀烯烴(共)聚合物(Cyclo Olefin (Co)-polymers，也用於醫藥或香料之前驅物、環氧樹脂固化劑、潤滑油添加劑、阻燃劑等。
表一、CPD(環戊二烯)及DCPD應用範圍(資料來源：Lyondell)
塑膠中心投入DCPD樹脂研發
國內無Poly-DCPD複合材料，此技術國外已有用於大型複合材料產品，塑膠中心今(103)年度建立熱固性DCPD複材技術驗證平台，並建構填料(玻纖及碳纖)與DCPD界面相容性對性質表現的相關連性，以複合樹脂配方技術及RIM製程使DCPD符合各領域應用需求，落實關鍵技術自主，提升國內DCPD產業競爭力以及強化國內運輸工具及軌道構件供應鏈體系，建立可供複材業者佐證其材料適用性之資料庫，協助產業驗證作業。
DCPD技術發展藍圖與時間表
雙環戊二烯(Dicyclopentdiene, DCPD)樹脂為一般熱固型塑料，具低黏度與便利的加工性，成分只有碳和氫，能充分燃燒而無殘留，所以成型後之報廢產品與廢料可作為很好的高熱量固體燃料，是一種非常有潛力的綠色材料。
我國石化工業歷經三、四十年來發展，在大宗之乙烯、丙烯與四碳烴等烯烴，以及苯、甲苯與二甲苯等芳香烴均已建立其完整之產品體系反觀五碳烯烴餾份，從中華民國海關進出口資料顯示國內下游業者普遍將DCPD(雙環戊二烯)使用於產品內，但國內一直未能建立相關之化學工業，而近年國內石化工業市場環境受國光石化停建影響及C5餾分利用已由初期的混合利用轉向分離所得單組分的利用，逐漸將產能投注於高值化石化品及精細化工產品方向發展。
DCPD是由石油裂解過程所形成之C5餾分中的副產物環戊二烯(Cyclopentadiene, CPD)自行二聚而成，其具有潛在的加工價值，依不同純度有不同的製程方式與用途，目前市面上常見的原料為80%的粗DCPD，供應量多且價格低廉，以此原料製備高純度(>98%)的DCPD可用與裂解-精餾-二聚之方法獲得，即先將粗DCPD裂解得到CPD，然後蒸餾得到高純度的CPD，再將高純度CPD進行二聚得到高純度DCPD，DCPD隨純度提高其用途附加價值將隨之提昇，因此發展國內DCPD材料，評估產業應用性，確立國內市場，帶動上游客戶端投產，達到產業鏈建構之目標。
DCPD樹脂介紹與市場應用
DCPD早期是從煤焦油中提取，因數量極少而未受注目，隨著石油工業的發展，可從石油裂解產物所形成之C5餾分中提取而得，來源豐富且價格便宜，於是引起了廣泛的重視。不同純度的DCPD可以有不同的應用如表一，DCPD單體的黏度很低(約0.3Pa*s)，可在低溫低壓下成型，短時間內即可充填完模具，故常用於反應注射成型法(Reaction Injection Molding, RIM)聚合生成Poly-DCPD製品，此法具有節能、物料混合效率高、成本低、產品性能佳、製品設計靈活等優點。而經多年來不斷的研究與開發，至今已發展在多種用途上，如耐腐蝕與耐高溫塗層、造船工業、汽車工業、光學及電子用品等。由於DCPD分子結構中含有不飽合雙鍵，也可進行加成或聚合反應，故常用於生產石油樹脂、不飽合聚脂和環狀烯烴(共)聚合物(Cyclo Olefin (Co)-polymers，也用於醫藥或香料之前驅物、環氧樹脂固化劑、潤滑油添加劑、阻燃劑等。
表一、CPD(環戊二烯)及DCPD應用範圍(資料來源：Lyondell)
塑膠中心投入DCPD樹脂研發
國內無Poly-DCPD複合材料，此技術國外已有用於大型複合材料產品，塑膠中心今(103)年度建立熱固性DCPD複材技術驗證平台，並建構填料(玻纖及碳纖)與DCPD界面相容性對性質表現的相關連性，以複合樹脂配方技術及RIM製程使DCPD符合各領域應用需求，落實關鍵技術自主，提升國內DCPD產業競爭力以及強化國內運輸工具及軌道構件供應鏈體系，建立可供複材業者佐證其材料適用性之資料庫，協助產業驗證作業。
DCPD技術發展藍圖與時間表