從FilmTech Japan 2015看高功能性材料發展趨勢(下)

刊登日期:2015/12/23
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陳世明 / 工研院材化所
 
高機能塑膠展基調演講
(一)宇部興業公司研究開發部 — 橫田守九部長
高機能塑膠展基調演講首先上場的是宇部興業(UBE)研究開發部之橫田守九部長。UBE公司創立於1897年,目前資本額是584億日元,從業員數約1萬人。
 
UBE公司之機能性樹脂分為三個項目: Polyimide、PU與Nylon。其中PI部份自行生產BPDA,由此原材料合成之PI作成各種應用。其代表性產品有UPILEX-S及UPILEX-RN。
 
由於UBE使用BPDA雙酐來作原料(如圖十二),因此其特性有:①.熱性質: 高耐熱性(玻璃轉移溫度及熱裂解溫度高),加熱後之尺寸變化率小(低熱膨脹係數);②.機械性質:高拉伸強度及高模數;③.電氣性質:電氣絕緣性高及誘電率低(介電常數低);④.化學性質:耐溶劑性佳及藥品尺寸變化率小。
 
在耐熱性方面,即其機械特性之溫度依存性結果,UPILEX-S在高溫下其機械保持性佳而UPILEX-RN在高溫下具低彈性、高延伸率之特性,而有較好之加工性。另外,在耐熱性部份,以UPILEX-S之表現較佳。在耐化學方面,還是UPILEX-S的表現最佳。
 
圖十二、UBE使用BPDA雙酐之化學結構
 
以UPILEX-S膜材為基板,在其表面塗上機能塗層而開發出不同應用之產品,如UPILEX-SGA為高密著性型號,UPILEX-CA為超薄高密著性型號,UPILEX-VT為二層FCCL,可貼合各種金屬。除了膜材之外, UBE也生產PI前驅物塗液UPIA-AT;UPIA-ST(Varnish) , 該產品也具有耐熱性、高機械性、好的電氣絕緣性及耐溶劑性。
 
在PU部份,UBE生產獨特之Polycarbonate Diol (PCD ),有ETERNACOLL UH、UHC、UM、UC四支主要型號。配合其他Polyol與硬化劑(MDI;IPDI;TMXDI)反應成PU,使用PCD之PU具有耐熱/耐水分解、耐污染/耐藥品及耐候等優點。使用PCD之 PU應用有人工合成皮革、水性PU塗料(PUD)、熱可塑性PU(TPU)及接著劑封膠等。
 
PUD在合成皮上塗佈之用途在於PUD膜材可增加合成皮之耐磨性及柔軟性, 通常這二個性質原有矛盾,但PUD之塗層同時改善了此二者之特性。PUD也可塗裝在彈性體(如EPDA;NBR;CR;NR)表面,有不錯之密著性及基材追從性(如圖十三)。
 
UBE在耐隆之開發商品為UBESTA XPA,其具有如下六項特色:
1. 耐水分解性:耐久性佳,物性下降少;
2. 熱熔著性:可與多種異質材料熱接合;
3. 屈曲疲勞性佳:不易產生龜裂;
4. 低溫柔軟性佳:在寒地仍保持其柔軟性;
5. 相容性:提升與異種材料之流動性及耐衝擊性;
6. 低比重:1.01-1.02 實現製品之輕量化。
 
圖十三、UBE 之水性PU塗料(PUD)及其應用例
 
另外,UBE也開發出高強度、外觀平滑優之---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

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