TWI568841B - Anti - fire material of organic foam combined with airgel and its manufacturing method - Google Patents

Description

有機泡棉結合氣凝膠之防火材及其製造方法

本發明係有關於一種具有極佳耐熱、防火功能之防火材結構及其製造方法。

按，氣凝膠擁有許多的特殊性質，如低密度、高孔隙率、高比表面積以及低熱傳導係數。目前針對氣凝膠的製造方法係以溶膠凝膠合成法，由烷氧化矽類(Alkoxysilane)或正矽酸甲酯等前驅物與含水有機溶劑進行混合後，添加酸觸媒，進行水解反應(Hydrolysis)。水解一定時間後，再添加鹼觸媒，進行縮合反應(Condensation)，反應後會形成溶膠。溶膠內的分子繼續進行縮合反應鍵結，逐漸形成半固態的高分子凝膠，再經過一段時間的熟化，膠體會形成結構穩定的立體網狀結構。

而氣凝膠可利用化學劑進行改質，其機制為將氣凝膠表面的氫氧(-OH)官能基與改質劑上的氯(-Cl)反應產生鹽酸，然後取代氫(-H)，改質為疏水的-OSi(CH₃)₃官能基。此種疏水的官能基，在氣凝膠常壓乾燥的過程中，可以減少表面張力的大小，在極小量的體積收縮下，仍能保有氣凝膠的立體網狀結構。

傳統氣凝膠材料，因含有大量的水分子，故其乾燥製程需利用二氧化碳超臨界乾燥機進行乾燥，而製程條件係在溫度34℃下以高壓將液態二氧化碳轉變成超臨界條件，並利用超臨界二氧化碳將氣凝膠中水分子溶出乾燥。惟，此製程並無法工業化製程，相對所製備的氣凝膠也會明顯形成龜裂而破碎，進而影響氣凝膠的整體工業應用，故製備上仍有相當改善的空間。

目前國內外一些有關氣凝膠材料專利的先前技術資料，略舉如下：

1.西元2011年10月4日所公告之美國第8029871號「生產二氧化矽氣凝膠塗層的方法」專利案，揭示二氧化矽氣凝膠塗料係由烷氧基矽烷和有機改性劑進行水解以及聚合所獲得濕的有機改性二氧化矽凝膠，利用超聲波處理所製備的形成有機改性二氧化矽凝膠形成有機改性的二氧化矽分散物，添加紫外線固化型樹脂和光聚合引發劑於此有機改性的二氧化矽分散物形成二氧化矽氣凝膠塗料液體，應用此塗料液體於基材上，然後照射紫外線於此塗層。

2.中華民國97年9月1日所公開之發明第200835648號「多孔材料及其製備方法」專利案，係揭露：由烷氧化矽類或矽酸鹽類化合物與有機溶劑以溶膠凝膠法合成，並經改質劑改質而製得。亦提供一製作多孔結構材料的方法，包含：混合烷氧化矽類或矽酸鹽類化合物與有機溶劑以溶膠凝膠法合成，並經改質劑改質而製得。係利用改質劑將多孔結構材料表面之親水官能基置換為疏水官能基，可降低其表面張力，以維持多孔結構。所製得之多孔結構材料，具低熱傳導係數、高孔隙率及高疏水性與自潔能力等特性。

3.中華民國101年4月11日所公告之新型第M426798號「用於電子產品的阻熱裝置」專利案，係揭露：包含有一容置元件及至少一氣凝膠層。藉由使容置元件包覆氣凝膠層，並且搭配組合成各式阻熱裝置，以可有效發揮氣凝膠的眾多優點，如下：其一，熱傳導係數低，阻熱效果佳；其二，耐高溫的效果佳於現有之泡棉及橡膠等材料；其三，完全防水及防水氣，不會有受潮等問題；其四，薄型化後不會影響其阻熱能力。此外尚有重量輕、防火、防鹽害、防腐蝕、抗壓耐衝擊等優點，並可持續使用超過20年及重複使用，進而減少汰換成本。藉此解決現有阻熱裝置其阻熱效果不佳、不耐高溫及潮溼，並且無法薄型化的缺點。

惟，上述該等專利前案並未有針對有機泡棉的材料結合氣凝膠製成防火材，以及所需的製造步驟及條件進行改良，因此均未揭示出與本發明相 同之技術特徵及功效。

爰此，有鑑於氣凝膠應用於隔熱或多孔吸附應用專利眾多，但尚無揭示有結合有機泡棉，用以製成一防火材的專利技術，因此本發明提出一種有機泡棉結合氣凝膠製成之防火材及其製造方法，藉由結合多孔性矽酸鹽氣凝膠材料的高隔熱特性，有機泡棉的特意形狀、柔軟性質、輕盈特性，以形成質量輕盈且防火耐焰效果優異的有機泡棉結合氣凝膠防火材之目的。

故本發明提供一種有機泡棉結合氣凝膠之防火材及其製造方法，包括有：A.於一前驅物與一有機溶劑之混合溶液中加入一酸觸媒，使其產生水解反應而成為一無水氣凝膠溶液，該前驅物係為一烷氧化矽類或一正矽酸甲酯，該有機溶劑係以一水及一乙醇進行混合而成，混合的比例為該前驅物對該有機溶劑之莫耳比含量範圍由1比9至1比18，其中該前驅物與該水的莫耳比含量範圍低於1比4，所添加之該前驅物對該酸觸媒的莫耳比含量範圍為1比0.001至1比0.1，其中，該有機溶劑中之該水及該乙醇的莫耳比含量範圍係為1比0.6至1比10，該前驅物的莫耳比含量占該混合溶液中的5.3%至10.0%，該有機溶劑的莫耳比含量占該混合溶液中的90.0%至94.7%，又該前驅物與該酸觸媒的莫耳比含量範圍係由1比0.001至1比0.1；B.於該無水氣凝膠溶液中加入一鹼觸媒水溶液，使其產生縮合反應而形成一氣凝膠溶液，該鹼觸媒水溶液係由一鹼觸媒與一水溶液配置而成，使得該氣凝膠溶液中之該水及該乙醇的莫耳比含量範圍係為1比1至1比10，該鹼觸媒與該酸觸媒的莫耳比含量範圍係為1.5比1至3比1，經縮合反應後之該氣凝膠溶液中，該前驅物的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的3.45%至0.824%，該有機溶劑的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的96.536%至98.97%，該酸觸媒的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的0.004%至0.083%，該鹼觸媒的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的0.01%至0.123%；C.將一有機泡棉含浸於該氣凝膠溶液， 經凝膠化而產生一氣凝膠與該有機泡棉結合成一立體網狀結構；D.使該有機泡棉乾燥後成型為一防火材。

上述步驟A之水解時間為10分鐘至300分鐘，該前驅物和該酸觸媒的莫耳比含量範圍為1比0.001時，該水解時間為300分鐘，該前驅物和該酸觸媒的莫耳比含量範圍為1比0.1時，該水解時間為10分鐘。

上述該水及該乙醇之有機溶劑係選自：C1-C3醇類、C1-C3酸類、C1-C5醚類、C1-C5酯類與水所構成群組之一或其組合。

上述酸觸媒係選自：鹽酸，該鹼觸媒係選自：NH₄OH。

上述步驟B之縮合反應時間為10分鐘至1100分鐘，該鹼觸媒和該酸觸媒的莫耳比含量範圍為1比1時，該縮合反應時間為1100分鐘，該鹼觸媒和該酸觸媒的莫耳比含量範圍為3比1時，該縮合反應時間為10分鐘。

上述有機泡棉係為一美耐皿、一聚氨酯、一聚尿素、一聚尿素-甲醛或一聚三聚氰胺-甲醛其中之一或其組合。

上述步驟C之凝膠化時間為3分鐘至1100分鐘，該鹼觸媒和該酸觸媒的莫耳比含量為1比1時，該凝膠化時間為1100分鐘，該鹼觸媒和該酸觸媒的莫耳比含量為3比1時，該凝膠化時間為3分鐘。

上述步驟D之乾燥方法係直接在一加熱槽中升溫到68℃至82℃，使該加熱槽內之有機泡棉結合氣凝膠溼膠體系中之乙醇及水形成共沸進行汽化乾燥，該乾燥時間依該有機泡棉結合氣凝膠複合材之體積大小為30分鐘至2小時。

本發明亦可為一種有機泡棉結合氣凝膠之防火材，係以上述有機泡棉結合氣凝膠之防火材製造方法所製造而成。

上述防火材中所含之該氣凝膠係占體積百分比為60%至90%，而該防火材中所含之該有機泡棉則占體積百分比為10%至40%。

根據上述技術特徵係具有下列之優點：

1.藉由結合多孔性氣凝膠材料的高隔熱特性，以及有機泡棉的力學性質、柔軟性質，藉以形成有機泡棉結合氣凝膠之防火材，並能在一般條件(常溫常壓)下大量製造，以應用在各式建築物防火牆，輕隔間防火牆、汽車用隔音及隔熱耐火材料。

2.經由調整酸觸媒濃度，藉以可調整水解反應的時間，以及經由調整鹼觸媒含量，藉以可調整縮合反應時間，以供視不同需求而降低製造時間。

3.該有機泡棉係利用美耐皿、聚氨酯、聚尿素、聚尿素-甲醛或聚三聚氰胺-甲醛等樹脂其中之一或其組合所製成，並以含浸加工方式，使所製成之凝膠化的氣凝膠與該有機泡棉結合形成相互穿插的立體網狀結構，可達到氣凝膠不易脫落之效果。

4.藉由調整該有機泡棉結合氣凝膠之防火材中所含之該氣凝膠體的體積百分比含量，例如在凝膠體融膠中該烷氧化矽類或正矽酸甲酯的莫耳比含量高於0.16%以上，該有機泡棉結合氣凝膠之防火材能達到隔熱及防火效果，使該有機泡棉結合氣凝膠之防火材能應用在綠建築用防火隔熱耐火材使用。

5.乾燥方式係將已結合有氣凝膠溶液之有機泡棉，直接在高溫溶劑加熱槽中使溫度升溫到68℃至82℃，使該加熱槽內之有機泡棉結合氣凝膠溼膠體系中之乙醇及水形成共沸進行汽化乾燥，藉此，能大量產製出有機泡棉結合氣凝膠之防火材，以作為室內隔熱耐火材或防火材之用途。

[第一圖]係為本發明之步驟流程圖。

[第二圖]係為本發明實施例中之有機泡棉結合氣凝膠成為防火材之電子顯微鏡照片。

[第三圖]係為本發明實施例中之有機泡棉於結合氣凝膠前、後成為防火材之實物相片。

[第四圖]係為本發明實施例中所製成之防火材在800℃火焰中可耐火20分鐘以上之相片。

[第五圖]係為本發明實施例中所製成之防火材進行燃燒前、後對比之外觀相片。

[表一]係為本發明實施例中所製成之防火材進行燃燒最低含氧量(LOI)測試之數據表。

本發明係為一種有機泡棉結合氣凝膠之防火材製造方法，請參閱第一圖所示，本發明實施例係包括有下列步驟：

A.於一前驅物與一有機溶劑之混合溶液中加入一酸觸媒，使其產生水解反應而成為一無水氣凝膠溶液。本實施例主要提供一烷氧化矽類或一正矽酸甲酯之前驅物，與以水及乙醇混合而成之有機溶劑，該烷氧化矽類係為四乙基矽氧烷(Tetraethoxysilane，TEOS)。混合的比例範圍為該前驅物(四乙基矽氧烷)對該有機溶劑莫耳比(mol%)含量範圍由1比9至1比18，其中該前驅物與水的莫耳比含量範圍低於1比4，再添加一酸觸媒，該前驅物對該酸觸媒混合的比例為莫耳比含量範圍1比0.001至1比0.1，在室溫條件下攪拌以進行一水解反應，水分子於水解反應過程中與該四乙基矽氧烷反應轉換成乙醇，使體系形成一氣凝膠溶液。其中，該有機溶劑係以水及乙醇進行混合而成，該水及該乙醇的莫耳比含量範圍係為1比0.6至1比10，該前驅物的莫耳比含量占該混合溶液中的5.3%至10.0%，該有機溶劑的莫耳比含量占該混合溶液中的90.0%至94.7%。由於該前驅物與該酸觸媒的莫耳比含量範圍係由1比0.001至1比0.1。當該前驅物與該酸觸媒的莫耳比含量範圍係由1比0.001，其水解時間約300分鐘。當該前驅物和該酸觸媒的莫耳比含量範圍係為1比0.1時，其水解時間約10分鐘，該酸觸媒含量將會影響水解時間。

上述水解反應係在室溫條件下攪拌進行。又該水解反應時間以10分鐘至120分鐘為最佳，該水解反應時間係隨著該酸觸媒的莫耳比含量增加而縮短。水分子於水解反應過程中會與該前驅物之該烷氧化矽類或該正矽酸甲酯反應轉換成乙醇，使體系形成該無水氣凝膠溶液。其中，該酸觸媒係選自：鹽酸，而該水及乙醇之有機溶劑係選自：C1-C3醇類、C1-C3酸類、C1-C5醚類、C1-C5酯類與水所構成群組之一或其組合。而選擇醇類、酸類、醚類、酯類之目的，其係視有機泡棉基材的親疏水性質而進行混合比例變化，主要是醇類、酸類、醚類、酯類等溶劑可相互互溶。

B.於該無水氣凝膠溶液中加入一鹼觸媒水溶液，使其產生縮合反應而形成一氣凝膠溶液。其係提供一鹼觸媒與一水溶液配置而成之一鹼觸媒水溶液，該鹼觸媒與該酸觸媒的莫耳比含量範圍係為1.5比1至3比1，該鹼觸媒水溶液係加入至該無水氣凝膠溶液中，使其產生一縮合反應，藉以形成一氣凝膠溶液。該鹼觸媒係選自：NH₄OH，而配置之水溶液係為純水、過濾水、二次水之一或其組合。該鹼觸媒含量將會影響縮合反應時間，當該鹼觸媒和該酸觸媒的莫耳比含量範圍為1比1時，縮合反應時間約1100分鐘。當該鹼觸媒和該酸觸媒的莫耳比含量範圍為3比1時，縮合反應時間約3分鐘。該縮合反應時間係隨著該鹼觸媒的莫耳比含量增加而縮短。其中，該氣凝膠溶液中該水及該乙醇的莫耳比含量範圍係為1比1至1比10，該鹼觸媒與該酸觸媒的莫耳比含量範圍係為1.5比1至3比1，經縮合反應後之該氣凝膠溶液中，該前驅物的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的3.45%至0.824%(本實施例係以1莫耳計算)，該有機溶劑的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的96.536%至98.97%(本實施例係以28莫耳至120莫耳計算)，該酸觸媒的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的0.004%至0.083%(本實施例係以0.001莫耳至0.1莫耳計算)，該鹼觸媒的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的0.01%至0.123%(本實施例係以0.003莫耳至0.15莫耳計算)。該烷氧化矽類或該正矽酸甲酯 與該有機溶液中的水分莫耳比含量範圍低於1比4，則該烷氧化矽類或該正矽酸甲酯的結構中Si(OR)₄，四個側鏈並不會完全進行水解，因此導致所形成的氣凝膠結構中含有局部的疏水基，可促進與有機泡棉進行結合。

C.將一有機泡棉含浸於該氣凝膠溶液，經凝膠化而產生一氣凝膠與該有機泡棉結合成一立體網狀結構。將該有機泡棉之材料予以含浸至該氣凝膠溶液中，該氣凝膠溶液可充分穿插在該有機泡棉中，使該氣凝膠與該有機泡棉呈現相互穿插的立體網狀結構。當該鹼觸媒和該酸觸媒的莫耳比含量為1比1時，其凝膠化時間約1100分鐘；而該鹼觸媒和該酸觸媒的莫耳比含量為3比1時，則凝膠化時間縮短至約3分鐘，藉以可控制該有機泡棉含浸之加工製程時間。該有機泡棉之材料指的是利用美耐皿、聚氨酯、聚尿素、聚尿素-甲醛或聚三聚氰胺-甲醛等樹脂其中之一或其組合，利用機械、化學或加熱等手段發泡或是反應所成為多孔性或是網狀構造物〔如第三圖之相片(a)、(b)所示〕，使該有機泡棉能與該氣凝膠間產生較強結合效果而不易脫落。

D.使該有機泡棉乾燥後成型為一防火材。將上述已結合有氣凝膠溶液之有機泡棉，直接在一加熱槽中升溫到68℃至82℃，使該加熱槽內之有機泡棉結合氣凝膠溼膠體系中之乙醇及水形成共沸進行汽化乾燥，此製程可將有機泡棉與氣凝膠中之乙醇及水完全去除，乾燥時間將縮短至30分鐘至2小時，並且不易導致氣凝膠產生龜裂瓦解的現象，從而提高產品之良率。當水份汽化完全的成品，即為一有機泡棉結合氣凝膠之防火材。或是利用連續滾壓方式押吸該氣凝膠於該有機泡棉中實現。因該有機泡棉原本為一擁有大量孔洞的網狀結構，當含浸氣凝膠後，氣凝膠在有機泡棉原本的孔洞中凝膠化，當有機溶劑乾燥後氣凝膠也形成擁有大量微孔洞的網狀結構，因此複合而形成相互穿插的立體網狀結構。如第二圖所示，係為有機泡棉結合氣凝膠之防火材的掃描式電子顯微鏡(SEM)照片。其中相片(a)和(b)係為不同倍率下有機泡棉結合氣凝膠防 火材之表面微觀照片，相片(c)及(d)則為不同倍率下有機泡棉結合氣凝膠防火材之表面微觀照片，由該等照片可確認氣凝膠已充分填充於有機泡棉網絡中，並形成多孔性的網狀結構，有機泡棉結合氣凝膠形成相互穿插的立體網狀結構。

其中含浸方式尚可依含浸氣凝膠溶液中之矽酸鹽含量的多寡，可製造成不同的應用產品。當製成氣凝膠溶液時之烷氧化矽類的莫耳比含量低於1.64%時，即表示該烷氧化矽類之含量為1莫耳時，該有機溶劑總含量高於60莫耳，所製成的有機泡棉結合氣凝膠防火材中之氣凝膠含量低且孔洞較大，具有較佳的隔熱效果，可作為高隔熱綠建材應用。並且能節省氣凝膠的使用量，兼具隔熱及低成本的功效。

又當製成之氣凝膠溶液時的該烷氧化矽類之莫耳比含量高於1.64%時，即表示烷氧化矽類為含量為1莫耳時，有機溶劑總含量低於60莫耳，所製成的有機泡棉結合氣凝膠之防火材中的該氣凝膠含量高且孔洞小，具有較佳的防火性質，可應用於大樓或建築防火隔間材之用途。有機泡棉結合氣凝膠之防火材中除可保留有機泡棉的原有外觀及有機泡棉的輕盈特性外，還外加氣凝膠的高隔熱性與防火性質，除具有優良隔熱效果外，更能達到防火的效果，以做為建築用之隔熱材或防火材使用。

又本發明所製成之有機泡棉結合氣凝膠之防火材，經實驗測試在800℃火焰中可耐火20分鐘以上〔如第四圖所示〕。不僅完全隔絕火焰熱源，並可防止有機泡棉被火燃燒，而且火焰阻隔於有機泡棉結合氣凝膠之防火材。如此，足以證明本發明中有機泡棉結合氣凝膠之防火材，確實能達到隔熱兼耐火燒的效果。

本發明亦可為一種有機泡棉結合氣凝膠之防火材，係依照上述製造方法所製造而成。該防火材中係包含有一有機泡棉及一氣凝膠，該氣凝膠與該有機泡棉結合形成一立體網狀結構。又該防火材中所含之該氣凝膠係占體積 百分比為60%至80%，而該防火材中所含之該有機泡棉則佔體積百分比為20%至40%。

本發明之有機泡棉結合氣凝膠所製成之防火材，經燃燒最低含氧量(LOI)測試，該LOI值達55以上，可達一級防火耐焰效果，燃燒中無釋放有毒氣體，安全穩定性佳，故可做為綠建築用防火隔熱材使用。該燃燒最低含氧量(LOI)測試數據如下列表一所示。又實物經燃燒試驗之相片如第五圖所示，其中相片(a)係為燃燒前之防火材實物相片，而相片(b)則為燃燒後之防火材實物相片。

本發明係結合具多孔性之氣凝膠材料的高隔熱特性以及有機泡棉的特性，藉以製成為有機泡棉結合氣凝膠之防火材，並且能大量製造，相當具有產業利用性。此外，本發明中藉由調整該酸觸媒含量，以調整該水解反應的時間，及藉由調整該無水氣凝膠溶液中該鹼觸媒含量，以調整該縮合反應形成凝膠化的時間，以控制該有機泡棉含浸加工製程時間。再者，本發明中該氣凝膠可滲入該有機泡棉中，並於該有機泡棉孔洞中以及表面形成一立體網狀結 構，使氣凝膠不易脫落，即具有優良的防火效果，使本發明中該有機泡棉結合氣凝膠之防火材，藉以能作為建築用隔熱、防火材使用。

惟，以上所述僅為本發明其中之二實施例，當不能以此限定本發明之申請專利保護範圍，舉凡依本發明之申請專利範圍及說明書內容所作之簡單的等效變化與替換，皆應仍屬於本發明申請專利範圍所涵蓋保護之範圍內。

Claims (5)

1. 一種有機泡棉結合氣凝膠之防火材製造方法，包含有下列步驟：A.於一前驅物與一有機溶劑之混合溶液中加入一酸觸媒，使其產生水解反應而成為一無水氣凝膠溶液，該前驅物係為一烷氧化矽類或一正矽酸甲酯，該有機溶劑係以一水及一乙醇進行混合而成，混合的比例為該前驅物對該有機溶劑之莫耳比含量範圍由1比9至1比18，其中該前驅物與該有機溶劑中之該水的莫耳比含量範圍低於1比4，所添加之該前驅物對該酸觸媒混合的莫耳比含量範圍係為1比0.1，該水解時間為10分鐘，其中，該有機溶劑中之該水及該乙醇的莫耳比含量範圍係為1比0.6至1比10，該前驅物的莫耳比含量占該混合溶液中的5.3%至10.0%，該有機溶劑的莫耳比含量占該混合溶液中的90.0%至94.7%；B.於該無水氣凝膠溶液中加入一鹼觸媒水溶液，使其產生縮合反應而形成一氣凝膠溶液，該鹼觸媒水溶液係由一鹼觸媒與一水溶液配置而成，使得該氣凝膠溶液中之該水及該乙醇的莫耳比含量範圍係為1比1至1比10，該鹼觸媒與該酸觸媒的莫耳比含量範圍係為1.5比1至3比1，經縮合反應後之該氣凝膠溶液中，該前驅物的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的3.45%至0.824%，該有機溶劑的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的96.536%至98.97%，該酸觸媒的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的0.004%至0.083%，該鹼觸媒的莫耳比含量占該氣凝膠溶液中的0.01%至0.123%，該鹼觸媒和該酸觸媒的莫耳比含量範圍為3比1，該縮合反應時間為10分鐘；C.將一有機泡棉含浸於該氣凝膠溶液，經凝膠化而產生一氣凝膠與該有機泡棉結合成一立體網狀結構，該凝膠化時間為3分鐘；D.使該有機泡棉乾燥後成型為一防火材。
2. 如申請專利範圍第1項所述有機泡棉結合氣凝膠之防火材製造方法，其中，該酸觸媒係鹽酸，該鹼觸媒係NH₄OH。
3. 如申請專利範圍第1項所述有機泡棉結合氣凝膠之防火材製造方法，其中，該有機泡棉係為一美耐皿、一聚氨酯、一聚尿素、一聚尿素-甲醛或一聚三聚氰胺-甲醛其中之一或其組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述有機泡棉結合氣凝膠之防火材製造方法，其中，該步驟D之乾燥方法係直接在一加熱槽中升溫到68℃至82℃，使該加熱槽內之有機泡棉結合氣凝膠溼膠體系中之乙醇及水形成共沸進行汽化乾燥，該乾燥時間依該有機泡棉結合氣凝膠複合材之體積大小為30分鐘至2小時。
5. 一種有機泡棉結合氣凝膠之防火材，係以申請專利範圍第1項所述有機泡棉結合氣凝膠之防火材製造方法所製造而成，該防火材中所含之該氣凝膠係占體積百分比為60%至80%，而該防火材中所含之該有機泡棉則占體積百分比為20%至40%。