無鹵環保材料技術專利組合
 

領域別:環保日期:2019/11/1
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■ 無鹵硫醚聚合材料技術
硫醚是有機合成中的重要反應物,例如聚合成聚醚(Polyether Sulfone; PES)或聚硫醚(Polythioether Sulfone;PTES),具有出色的耐熱性、耐化學性及生物相容性,可作為製備農藥和醫藥領域化合物的重要中介反應物。

或者聚合成聚芳硫醚(Polyarylene Sulfide; PAS)或聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide; PPS),具有良好的耐熱性、耐化性及機械強度,且與金屬相比具有較低的密度,可廣泛運用在電子以及汽車工業之輕量化產品上。傳統聚硫醚系列相關製備技術,係通過鹵化物單體反應所形成,常需進一步純化移除鹵化物,使製備成本提高,由於鹵化物不易完全移除,導致產出的聚合物性質劣化。本專利組合提供多種無鹵硫醚聚合材料及其製法。

專利組合技術特色
① 提供一種聚芳硫醚聚合物,其主鏈具有不同之芳香基以交替排列方式構成,因此具有結晶性,使得該聚合物具有大於或等於330˚C之高熔點,並進一步提升耐熱性、耐化學性及耐火性。
② 提供一種聚醚或聚硫醚的製備方法,係在酸性環境下對反應單體進行親電聚合反應,並搭配聚合後氧化技術,可大幅提升所得聚合物的分子量,且具有較低的分子量分布值。

該製備所使用的反應起始物或是催化劑皆不含鹵素,無需額外去除含鹵副產物或殘留的鹵化合物,有利於後續聚合製程的無鹵單體生產。

應用領域
高頻軟性基板、航太、環保濾材/袋、汽車/機械/電子連接器、生醫材料

■ 無鹵阻燃/難燃劑應用
阻燃劑(Flame Retarder)是指添加於可燃性材料(如塑膠、橡膠、纖維、紙、木材等)中使其難以燃燒或是火燄不擴展的藥劑。近幾十年來應用阻燃劑的領域廣泛,舉凡各種民生化工與電子產品皆可見其應用。常見阻燃劑皆以鹵素為主,然而,2006年7月1日歐盟頒布了RoHS(有害物質限用)指令,規定在3C產業的用途上(如電腦、電視等產品中的基板與塑膠外殼等)禁用鹵素阻燃劑。本專利組合針對不同應用開發無鹵阻燃劑/難燃物,以符合法規及產品市場變化的需求。

專利組合技術特色
① 依適當比例將非結晶性的熱塑性彈性體(TPE)、結晶性的熱塑性聚酯彈性體(TPEE)、相容劑、磷氮系膨脹型阻燃劑、奈米填充劑等混摻,可製成高相容性、高阻燃性、高流動性、平滑表面及低吸水性之無鹵難燃線材,其拉伸應力可達12~21 MPa,延伸率可大於450%,硬度(Shore A)介於82~88之間,且阻燃性可達UL94標準之V0。
② 以聚碳酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂組成物添加芳香族聚磷酸酯及黏土/矽化合物難燃劑,其難燃性可達到UL94試驗之V0,而且無須添加氯或溴等鹵素難燃劑,因此在PC/ABS樹脂組成物添加聚磷酸酯與黏土/矽化合物難燃劑,以增加PC/ABS樹脂組成物之耐燃性,在燃燒時,不產生含有鹵素之有毒氣體,並無須增加芳香族聚磷酸酯之添加量,進而減少對環境之衝擊。

應用領域
電子電器製造產業、電線電纜

■ 環保阻燃材料技術
高分子塑膠及其複材廣泛應用在運動休閒器材、住宅內裝材及建築材、工業及公共工程材、家電/電機/電子用材、汽車/遊艇/航太/大眾運輸系統等,但由於本質上為易燃物,每年因火災造成極大人員傷亡及財務損失。本專利組合開發環境相容的無鹵阻燃材料,燃燒時僅釋放出水蒸氣,煙毒性低,因應高分子塑膠或複合材料等相關的產品應用。

專利組合技術特色
① 將其表面具有羥基之無機粉體混合表面改質劑,使該表面改質劑之異氰酸酯官能基與該無機粉體之羥基反應而接枝至該無機粉體上,此無機粉體之表面改質技術,除了提升無機粉體表面與塑膠高分子材料間之相容性外,也增加高分子複材之難燃性及降低材料之脆性。此粉體可再與熱塑性高分子、無機填充料、可塑劑等於高溫下捏合分散,然後押出成型為難燃熱塑性複材,燃燒試驗測試達UL94-V0標準。
② 利用具有反應性官能基或經由表面改質處理後具備表面官能基之無機粉體材料,與具反應官能基之有機高分子產生反應,並使無機粉體材料均勻分散於有機成分中,形成有機/無機複合防火材料。在燃燒時有機高分子成分會碳化形成焦炭層,可增強機械性質,也會將燃燒的熱量以輻射的方式放出。

應用領域
電子電器製造產業、建材、交通

 專利洽詢:材料與化工研究所智權加值推廣室
康靜怡 電話:03-5916928 、E-mail: kang@itri.org.tw


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