TW201504057A - 一種複合組成物之製備方法 - Google Patents

Abstract

本發明有關一種複合組成物之製備方法，其方法係以磁相濺鍍製程讓銀或二氧化鈦或氧化鋅等至少一種靶材奈米微粒化且沉積於一塑膠基材之表面，以得到一複合基材，接著利用壓制或吹制或射出成型工藝將複合基材製成為一複合組成物。藉此，本發明之製備方法可將前述之靶材均勻地分佈於薄膜，使其成為具殺菌、可釋放負離子及遠紅外線或透氣性佳之複合組成物。

Description

一種複合組成物之製備方法

本發明係關於一種複合組成物之製備方法，特別是指一種具殺菌、負離子功效、可釋放遠紅外線或透氣性佳之複合組成物的製備方法。

習知具殺菌或負離子功效的複合組成物之製備方法，係先將銀、二氧化鈦或氧化鋅等的奈米微粒與塑膠原料(液態)直接混合製成具殺菌、可產生負離子及遠紅外線之塑膠母粒，接著再依需求射出成為一塑膠製品，然而此種製備方法實不符合經濟效益，因塑膠原料之總類繁多，故業者必須將各種塑膠原料與銀、二氧化鈦或氧化鋅等的奈米微粒事先以混合方式製作成具殺菌、能釋放負離子之塑膠母粒，然後依客戶選定的塑膠材質與所需之殺菌、負離子含量，而將具殺菌、能釋放負離子之塑膠母粒與相同材質製成的塑膠母粒依比例混合，然後再以射出成型為塑膠製品，如此一來，業者必須較大量地囤積各種塑膠母粒，其中還包含各種塑膠材質之具殺菌、能釋放負離子的塑膠母粒，此方法不僅增加相當可觀之囤積量及成本，且製作過程因分段射出成型而使流程複雜冗長。

因此，大部分之業者轉而將具殺菌、能釋放負離子的奈米微粒直接與塑膠母粒混合，接者以射出成型之方式製出具殺菌、能釋放負離子的塑膠製品，然而，此種方式所 製成之塑膠製品，在第一件製品與第二件製品具殺菌、能釋放負離子的含量是相當不平均，而造成此現象之原因在於塑膠母粒的表面附著奈米微粒程度相當不均勻，塑膠母粒的一部份表面形成有奈米微粒的團塊，甚至有些塑膠母粒本身就有多個奈米微粒集結成團，導致塑膠母粒與奈米微粒的比例不均勻，因而影響到後續射出成型所製造的塑膠製品之品質。

綜上所陳，習知之製備方法具有奈米微粒分佈不均之缺失而有待改進。

本發明之主要目的在於提供一種複合組成物之製備方法，該製備方法可避免原料囤積及降低成本，同時可使奈米銀、奈米氧化鈦或奈米氧化鋅均勻地形成於塑膠顆粒之表面，而成為具殺菌、負離子功效、可釋放遠紅外線或透氣性佳之複合組成物。

為了達成上述目的，本發明所提供一種複合組成物之製備方法，其方法係將一塑膠基材施以一氣相沉積技術，並將至少一種靶材形成於該塑膠基材之表面，以得到一複合基材，接著利用一成型工藝將多數個複合基材製成為一複合組成物。

其中該塑膠基材的材質為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、壓克力(PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、尼龍(Nylon)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、環氧樹脂 (Epoxy)、酚醛樹脂。

其中該氣相沉積技術係為濺鍍製程，主要係為磁相濺鍍。

其中該氣相沉積技術之靶材係選用銀、二氧化鈦、氧化鋅，且該靶材經該氣相沉積技術以形成奈米銀、奈米氧化鈦、奈米氧化鋅之奈米微粒。

其中各該奈米微粒之間或該奈米微粒與該塑膠基材之接觸面形成有一奈米空隙。

其中該成型工藝係為壓制、吹制、射出、噴紗之方式。

其中該步驟(C)之複合組成物係為複合薄膜、複合纖維或複合紡紗。

其中該步驟(C)之成型工藝係為模壓製程。

其中利用該模壓製程所形成之複合組成物係具預定之幾何形狀。

其中該塑膠基材係為顆粒狀、條狀、片狀或薄膜狀。

藉此，本發明利用濺鍍製程將銀、二氧化鈦、氧化鋅等靶材奈米微粒化以形成奈米銀、奈米氧化鈦、奈米氧化鋅，且均勻地形成於塑膠基材之表面(該基材可為顆粒狀、薄膜狀、條狀或片狀)，因該銀、二氧化鈦、氧化鋅奈米微粒化之特性而使複合後之薄膜具殺菌、負離子等功效或可釋放 遠紅外線，又因濺鍍製程可將銀、二氧化鈦或氧化鋅等材料奈米微粒化且均勻分佈於塑膠顆粒或塑膠薄膜，故每一複合顆粒或複合組成物皆均勻地含有奈米銀、奈米氧化鈦或奈米氧化鋅的奈米微粒，如此不僅可以維持品質之穩定性，更可提升複合組成物之色彩飽和度。

此外，各該奈米微粒之間或各該奈米微粒與該塑膠基材之接觸面形成有一奈米空隙，該奈米空隙將使得本發明之複合組成物具有較佳之透氣性。

為使 貴審查委員能進一步了解本發明之構成、特徵及其目的，以下乃舉本發明之若干實施例，並配合圖式詳細說明如後，同時讓熟悉該技術領域者能夠具體實施，惟以下所述者，僅係為了說明本發明之技術內容及特徵而提供之一實施方式，凡為本發明領域中具有一般通常知識者，於了解本發明之技術內容及特徵之後，以不違背本發明之精神下，所為之種種簡單之修飾、替換或構件之減省，皆應屬於本發明意圖保護之範疇。

1‧‧‧複合組成物

10‧‧‧複合基材

11‧‧‧塑膠基材

13‧‧‧奈米微粒

15‧‧‧奈米空隙

2‧‧‧複合組成物

21‧‧‧塑膠基材

23‧‧‧奈米微粒

25‧‧‧奈米空隙

31‧‧‧上模具

32‧‧‧下模具

第1圖為本發明較佳實施例所提供之一種複合組成物之製備方法的流程圖。

第2圖(A)至(C)為本發明第一較佳實施例所提供之一種複合組成物之製備方法的立體圖，主要顯示塑料在各步驟後之狀態。

第3圖(A)至(B)為本發明第二較佳實施例所提供之一種複 合組成物之製備方法的立體圖，主要顯示塑料在各步驟後之狀態。

第4圖為本發明各該較佳實施例所提供之一種複合組成物之製備方法的立體圖，主要顯示複合組成物為複合紡紗之狀態。

第5圖為本發明各該較佳實施例所提供之一種複合組成物之製備方法的立體圖，主要顯示複合組成物為複合纖維之狀態。

第6圖為本發明各該較佳實施例所提供之一種複合組成物之製備方法的剖視圖，主要顯示複合組成物經模壓製程後之狀態。

第7圖為本發明各該較佳實施例所提供之一種複合組成物之製備方法的局部放大圖，主要顯示複合組成物的奈米空隙。

第8圖為本發明各該較佳實施例所提供之一種複合組成物之製備方法的局部剖面放大圖，主要顯示複合組成物的奈米空隙。

為了詳細說明本發明之結構、特徵及功效所在，茲列舉一較佳實施例並配合下列圖式說明如後，其中：請參閱第1圖所示，為本發明第一較佳實施例所提供之一種複合組成物之製備方法，其包含有下列步驟：步驟A)提供一塑膠基材11；步驟B)施以一氣相沉積技術將至少一種靶材 13形成於該塑膠基材11之表面，以得到一複合基材10；以及步驟C)利用一成型工藝將該複合基材10製成為一複合組成物1。

請再參閱第2圖(A)至(C)，為本發明該第一較佳實施例之詳細的製備方法：於該步驟A)中，該塑膠基材11係為顆粒狀、薄膜狀、條狀、片狀，且該塑膠基材11的材質為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、壓克力(PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、尼龍(Nylon)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、環氧樹脂(Epoxy)、酚醛樹脂。

於該步驟B)中，該氣相沉積技術係為濺鍍製程，又以磁相濺鍍為主，且該氣相沉積技術所使用之靶材13係選用銀、二氧化鈦、氧化鋅等奈米微粒化後具殺菌、能釋放負離子功效或可釋放遠紅外線之金屬。

於該步驟C)中，該成型工藝係為壓制、吹制、射出、噴紗、切割等方式。

綜上所陳，該第一較佳實施例之塑膠基材11係為塑膠顆粒11，其製備方法須先將該塑膠顆粒11以磁相濺鍍製程將銀、二氧化鈦或氧化鋅之至少一種靶材奈米微粒化，以形成為奈米銀、奈米氧化鈦、奈米氧化鋅之奈米微粒13，並使該至少一種奈米微粒13均勻地形成於該塑膠顆粒11的表面，以成為該複合顆粒10，接著利用壓制、吹制、射出成型、噴紗或模壓等方式將該複合顆粒10製成為該複合組成物 1，藉此以完成具殺菌、能釋放負離子、可釋放遠紅外線或同時兼具殺菌、釋放負離子及釋放遠紅外線之該複合組成物1，且因該奈米微粒13係以磁相濺鍍的方式形成於該塑膠顆粒11之表面，故奈米微粒13的分佈相較於習知混合攪拌工藝更為均勻，如此不僅可以維持品質之穩定性，更可提升複合組成物1之色彩飽和度，又因該製備方法僅須將複合顆粒10施以一次成型工藝即可得到具殺菌、能釋放負離子或可釋放遠紅外線或同時兼具殺菌、釋放負離子及可釋放遠紅外線之複合成品，故不須大量或多方的囤積原料，也可簡化製作之流程，以降低生產成本。

請再參閱第3圖(A)至(B)，為本發明第二較佳實施例之詳細的製備方法，其與該第一較佳實施例之差異在於該塑膠基材11係由顆粒狀改為薄膜狀、條狀或片狀，該第二較佳實施例之製備方法係先利用濺鍍沉積製程將銀、二氧化鈦或氧化鋅等至少一種靶材奈米微粒化，以形成為奈米銀、奈米氧化鈦或奈米氧化鋅之奈米微粒23，並將奈米微粒23均勻地形成於該塑膠薄膜21之表面，接著再利用壓制、吹制、射出、噴紗或切割之方式將具奈米微粒23之塑膠薄膜21進行後製加工，藉此以完成具殺菌、能釋放負離子或可釋放遠紅外線或同時兼具殺菌、釋放負離子及可釋放遠紅外線之該複合組成物2。

請再參閱第2圖至第5圖所示，透過本發明之製備方法，該複合組成物1、2將可為複合薄膜、複合纖維或複合紡紗之型態，藉此以應用於不同之領域上；又如第6圖所 示，本發明之成型工藝更可利用上、下模具31、32壓合之模壓製程，使該複合組成物1、2形成為預定的幾何形狀，如薄殼狀，用以作為外殼使用。

此外，再請參閱第7圖及第8圖，本發明利用該第一、第二較佳實施例之製備方法所製成之複合組成物1、2，其中各該奈米微粒13、23之間或各該奈米微粒13、23與該塑膠基材11、21之接觸面形成有一奈米空隙15、25，該奈米空隙15、25將使得本發明之複合組成物1、2具有較佳之透氣性。

總括來說，本發明所提供複合組成物之製備方法利用磁相濺鍍製程將銀、二氧化鈦、氧化鋅等至少一種靶材奈米微粒化，以形成為奈米銀、奈米氧化鈦、奈米氧化鋅之奈米微粒13、23，且均勻地形成於該塑膠基材11、21之表面，之後經成型工藝即可得到具殺菌或能釋放負離子或同時兼具殺菌及釋放負離子之複合組成物1、2，如此不僅可以維持品質之穩定性，更可提升複合組成物1、2之色彩飽和度，又因本發明僅施以一次壓制或吹制或射出或切割之工藝即完成複合薄膜、複合纖維、複合紡紗成型，故不須大量或多方的囤積原料，更可簡化製作之流程，以降低生產成本。

本發明於前揭露實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

Claims (10)

1. 一種複合組成物之製備方法，其包含有下列步驟：A)提供一塑膠基材；B)施以一氣相沉積技術將至少一種靶材形成於該塑膠基材之表面，以得到一複合基材；以及C)利用一成型工藝將該複合基材製成為一複合組成物。
2. 根據申請專利範圍第1項之一種複合組成物之製備方法，其中該步驟A)之塑膠基材的材質為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、壓克力(PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、尼龍(Ny1on)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、環氧樹脂(Epoxy)、酚醛樹脂。
3. 根據申請專利範圍第1項之一種複合組成物之製備方法，其中該步驟B)之氣相沉積技術係為濺鍍製程。
4. 根據申請專利範圍第1項之一種複合組成物之製備方法，其中該步驟B)之氣相沉積技術之靶材係選用銀、二氧化鈦、氧化鋅，且該靶材經該氣相沉積技術以形成奈米銀、奈米氧化鈦、奈米氧化鋅之奈米微粒。
5. 根據申請專利範圍第4項之一種複合組成物之製備方法，其中各該奈米微粒之間或該奈米微粒與該塑膠基材之接觸面形成有一奈米空隙。
6. 根據申請專利範圍第1項之一種複合組成物之製備方法，其中該步驟C)之成型工藝係為壓制、吹制、射出、噴紗方式。
7. 根據申請專利範圍第1項之一種複合組成物之製備方法，其中該步驟(C)之複合組成物係為複合薄膜、複合纖維或複合紡紗。
8. 根據申請專利範圍第1項之一種複合組成物之製備方法，其中該步驟(C)之成型工藝係為模壓製程。
9. 根據申請專利範圍第8項之一種複合組成物之製備方法，其中利用該模壓製程所形成之複合組成物係具預定之幾何形狀。
10. 根據申請專利範圍第1項之一種複合組成物之製備方法，其中該步驟A)之塑膠基材係為顆粒狀、條狀、片狀或薄膜狀。