熱門專利組合—高值綠色塗料專利組合

 

刊登日期:2019/1/5
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■ 防污自潔塗料
自潔薄膜(Self-cleaning Coatings)具超低表面能,髒污不容易附著,可常保持表面的清潔,也可經由天然雨水或人工灑水方式由水珠滾動帶走髒污,達到淨潔如新塗裝的效果。因此,自潔薄膜應用在產品上可減少清洗成本,提高產品的附加價值,而且可減少清潔藥劑的使用,對於生態保護有莫大助益。傳統上,以溶膠-凝膠反應形成疏水防污塗料時,由於反應物在水相中不穩定,必須在含有有機溶劑的條件下進行,否則會造成反應物分
層或膠化等問題。本專利組合提供具高耐候、疏水疏油、耐刷洗、高防塵性,可分散於水相系統中以及低VOC(可揮發性有機物)值之自潔、防污塗料。
專利組合技術特色
① 利用矽氧烷類前驅物、水及催化劑混合進行溶膠-凝膠反應之疏水防污塗料,此塗料具疏水性的改質微粒,其耐候性較佳,並藉由添加界面活性劑可穩定存在於水相中。具有良好的塗佈性、附著性、疏水性、防污性、耐候性、耐溶劑性等優點。
② 微結構形成助劑、疏水劑,加入黏著劑(或交聯劑)以化學鍵結方式進行改質,增加塗膜的機械強度及密著性,而且不會影響到其疏水能力。此疏水塗膜至少具有110˚的接觸角、高機械物性的自潔薄膜,可在室溫塗佈加工,用於自潔性外牆塗料(Self-cleaning Facade Paint)以增加外牆的使用壽命。
應用領域
建築塗料、光電、交通運輸、電子資訊產業

■ 金屬表面處理技術
有機聚合物材料由於具有輕、薄及可撓曲的性質,被廣泛的使用在塗佈材料及光電產品中。然而,有機材料的鍵結能低,造成耐候性不足。雖然無機材料具有高的耐候性,可抵抗太陽光中之紫外線破壞,但無機材料成膜性與可撓曲性不佳,作為膜層會有易於剝落的問題。本專利組合提供多種有機/無機塗佈組合物、其製備及膜層形成方法,具有高耐候性、高可撓曲性及高機械強度之膜層,可應用於光電裝置中(例如作為基板或是彩色濾光片),或是可作為塗膜材料(如塗佈於金屬、鋼材、水泥等建材表面,或是塗佈於建築物外牆表面)。
專利組合技術特色
① 具有高無機含量之無機鈍化塗料,其所形成的無機鈍化保護膜具有耐蝕性佳(耐鹽霧≧72小時)、耐熱性佳(經過500˚C熱處理1分鐘後外觀無變化)、硬度高(4H)等優點。此外,透過利用磷酸酯對無機樹脂材料進行改質,進而固化成膜,所形成的無機鈍化保護膜更具有高耐蝕性(耐鹽霧≧400小時)、不含重金屬(例如六價鉻)、附著性與緻密性佳等優點。
② 具有一種撥水、高接觸角之低污染與低水氣附著塗膜,其所使用之塗料的微結構形成助劑除了可促進微粒的成長外,亦可/或具有可與微粒及黏著劑(或交聯劑)反應的官能基,以便作為偶合劑,或可添加其它偶合劑達到相同效果,增加微粒與樹脂間的相容性。適用此塗料的物件表面相當廣泛,也可作為改善因污染、水氣附著、腐蝕(Corrosive)或結冰(Icing)所造成塗層功能降低之特殊塗膜。
應用領域
建築塗料、通訊材料塗膜、鋼板螺絲金屬、交通運輸、皮革紡織產業、光電材料

■ 生質發泡/塗料技術
在自然界中,木質素(Lignin)的儲量僅次於纖維素,全球每年約有500億噸產量,儲量豐富且成本低廉的木質素具極大商機,再加上木質素具多芳香環結構機械性質與耐化性佳,非常適合用來開發生質複合材料,但木質素OH官能基與苯環結構多,分子作用力如氫鍵作用力與π-π吸引力強,導致木質素於高分子基材中不易分散,造成添加量越多機械性質反而越差。目前生質複合材料廣泛應用於泡沫坐墊、保溫板、電子灌封膠、高性能黏合劑、包裝、表面塗層/密封劑以及合成纖維等產品。本專利組合能使木質素在高分子基材中均勻分散及表面改質,有效提升生質複合材料的機械性質並降低成本。
專利組合技術特色
① 以溶解度參數、表面能參數篩選改質劑、木質素與多元醇,並透過研磨分散製程設計來取代以往透過離子交換改質木質素的方式,使改質的木質素與高分子具有高相容性,進而提高聚氨酯發泡複合材料內木質素添加量,且能夠維持聚氨酯發泡複合材料的壓縮強度,不僅可以藉由木質素導入降低聚氨酯發泡複合材料成本,又能達到高物性的聚氨酯發泡複合材料。
② 透過簡易的改質技術,可提升木質素之相容性與環氧化反應效率,使其適用於金屬基材環氧樹脂塗佈材料。生質環氧樹脂塗料可取代現有石化原料環氧樹脂塗料,甚至發展為無雙酚A系(無BPA)環氧樹脂塗料,以進一步應用於食品罐頭內漆。
應用領域
生質塗料、生質發泡材料、食品罐頭內漆、隔熱保溫材料

■ 多功能聚氨酯材技術
聚氨酯(Polyurethane; PU)具有良好的舒適手感、耐摩擦性、反撥彈性、屈曲性及耐化學藥品性等優良性質,應用於紡織品塗佈加工、皮革加工、接著劑、密封劑及塑膠成型等。產品型態以溶劑型PU樹脂為主,操作過程中大量使用有機溶劑稀釋,易於加熱硬化時釋出溶劑,造成加工處理中易發生燃燒、爆炸的問題。因應全球實施VOCs降低趨勢,需開發水性化PU樹脂降低原料中VOCs的含量。本專利組合開發兼顧環保與物性要求的水性聚
氨酯技術,可提供無溶劑接著劑及具高韌性、高功能特性。
專利組合技術特色
① 由全芳香族二異氰酸酯合成之聚氨酯預聚合物所製備之水性芳香族聚氨酯分散液及其所製得的彈性體。該彈性體機械性質良好且厚度介於0.05~0.35 mm,導入製程僅6個步驟約30分鐘,具有省時、省空間、少人力、快速生產優勢,應用於手套、保險套或醫療導管。
② 以多元醇預聚物以及二元醇預聚物所構成無溶劑型接著劑,應用於運動鞋材的貼合時,易均勻塗佈,且接合後具有高初期接著強度。此接著劑具有較低的黏度、塗佈流動性佳,利於應用至機械自動化貼合製程。
③ 含水性芳香族聚氨酯膜層之合成皮結構,利用接著層與外層上有不同機械性能及密度組合,使其手感性、耐撓曲性及耐磨耗性兼俱優異,免除溶劑型聚氨酯合成皮之高溶劑污染、高製程危險性及高單價等缺點。
應用領域
醫療耗材、皮革貼合、民生工業

專利洽詢:材料與化工研究所智權加值推廣室
趙弘儒 電話:03-5913737 E-mail: kevin_chao@itri.org.tw
康靜怡 電話:03-5916928 E-mail: kang@itri.org.tw


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