TWI668263B

TWI668263B - Environmentally friendly materials, manufacturing methods for environmentally friendly curtain blades, and environmentally friendly curtain blades

Info

Publication number: TWI668263B
Application number: TW107108850A
Authority: TW
Inventors: 陳弘澔; 陳忠吾; 蔡明哲
Original assignee: 敬祐科技股份有限公司
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2019-08-11
Also published as: TW201837102A

Abstract

一種環保材料，包含有50 wt%至70 wt%的無機礦鹽粉體、20 wt%至45 wt%的聚烯烴以及5 wt%至15 wt%的助劑。所述無機礦鹽粉體包含碳酸鈣，所述聚烯烴為線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯，所述助劑為聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體或馬來酸酐接枝聚乙烯。本發明還提供一種環保窗簾葉片的製造方法，係使用該環保材料。本發明更提供一種由該製造方法製得之環保窗簾葉片。

Description

環保材料、環保窗簾葉片的製造方法、及環保窗簾葉片

本發明有關於一種環保材料，特別是有關於一種適合用於製造窗簾葉片的環保材料。另外，本發明還有關於使用該環保材料製造窗簾葉片的製造方法以及由該製造方法所製得的環保窗簾葉片。

過往，塑膠製的窗簾葉片（如直立式或橫式葉片）大多是利用聚氯乙烯(PVC)為原料製造，但若使用後未妥善回收而隨意棄置於一般垃圾中，將於燃燒處理垃圾時產生戴奧辛，不僅危害人體健康，也會造成環境污染。

台灣專利第379272號揭示一種環保紙的製造方法，其係利用對環境較為友善的無機礦粉、聚乙烯及助劑作為原料，但由於其製成品韌度較低，因此無法適用於製造窗簾葉片。

此外，一般使用無機礦粉作為原料來製造塑膠片體，礙於無機礦粉無法直接均勻混煉，通常都必須先將無機礦粉製成塑料母粒後，再經由混煉造粒、押出等程序才能夠製得塑膠片體，不僅成本較高且製程較複雜。

有鑑於此，本發明之一目的在於提供一種適合用於製造窗簾葉片的環保材料，其不僅能夠降低製造成本，且所製得的窗簾葉片相較於習知的塑膠窗簾葉片也更為環保。

為了達成前揭目的，本發明所提供之環保材料包含有50 wt%至70 wt%的無機礦鹽粉體、20 wt%至45 wt%的聚烯烴以及5 wt%至15 wt%的助劑；其中，所述無機礦鹽粉體包含碳酸鈣(CaCO₃ )，所述聚烯烴為線性低密度聚乙烯(LLDPE, Linear Low Density Polyethylene)、低密度聚乙烯(LDPE, Linear Low Density Polyethylene)、中密度聚乙烯(MDPE, Medium Density Polyethylene)、高密度聚乙烯(HDPE, High Density Polyethylene)或聚丙烯(PP, Polypropylene)，以及所述助劑為聚烯烴彈性體(POE, polyolefin elastomer)、馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體(POE-g-MA, maleic anhydride grafted polyolefin elastomer)或馬來酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MA, maleic anhydride grafted polyethylene)。

依據本發明所提供之環保材料，其中所述無機礦鹽粉體為碳酸鈣；或者是，所述無機礦鹽粉體包含有碳酸鈣以及至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽，且碳酸鈣的含量多於所述至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽的含量，俾進一步提高所製得產品（例如窗簾葉片）的硬度。

於本發明中，所述至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽可為矽酸鈣(CaSiO₃ )、硫酸鈣(CaSO₄ )、硝酸鈣(Ca(NO₃ )₂ )或磷酸鈣(Ca₃ (PO₄ )₂ )。

本發明之另一目的在於提供一種環保窗簾葉片的製造方法，其具有能夠簡化製程以及降低製造成本的優勢。

為了達成前揭目的，本發明所提供之環保窗簾葉片的製造方法，包含有下列步驟： a) 將包含有50 wt%至70 wt%的無機礦鹽粉體、20 wt%至45 wt%的聚烯烴、以及5 wt%至15 wt%的助劑的一環保材料進行混煉造粒，以獲得一複合材料；所述無機礦鹽粉體包含碳酸鈣；所述聚烯烴為線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)；所述助劑為聚烯烴彈性體(POE)、馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體(POE-g-MA)或馬來酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MA)； b) 將步驟a)所得之複合材料押出成一片體；以及 c) 將步驟b)所得之片體加工成一窗簾葉片。

依據本發明所提供之環保窗簾葉片的製造方法，其中步驟a)之環保材料中的無機礦鹽粉體為碳酸鈣。或者是，步驟a)之環保材料中的無機礦鹽粉體包含有碳酸鈣以及至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽，且碳酸鈣的含量多於所述至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽的含量。所述至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽可為矽酸鈣、硫酸鈣、硝酸鈣或磷酸鈣。

依據本發明所提供之環保窗簾葉片的製造方法，其中步驟a)中之混煉造粒是由行星式混煉機、萬馬力機、捏合機或雙螺桿混煉機來進行。

本發明之又一目的在於提供一種窗簾葉片，其係由上述環保窗簾葉片的製造方法所製得。

藉此，由於本發明的環保材料不僅不含聚氯乙烯，反而含有相當量之成本低又容易取得的碳酸鈣或碳酸鈣與其他無機含鈣礦鹽，因此不僅環保且能夠有效地降低製造成本。此外，由於本發明之製造方法使用前述含有特定含量及組成成分的環保材料，因此雖然材料中含有較高比例的無機礦鹽粉體，卻仍然能夠直接均勻地混煉而不需先製成塑料母粒，因此具有環保、可簡化製程以及降低製造成本的優勢。

本發明提供一種環保材料，其可用於製造出環保且具有適當機械強度而能夠適用於諸如片簾、直立式或橫式百葉窗等的窗簾葉片。

本發明所提供之環保材料，包含有50 wt%至70 wt%的無機礦鹽粉體、20 wt%至45 wt%的聚烯烴以及5 wt%至15 wt%的助劑。

前述無機礦鹽粉體在常溫下呈固體顆粒狀，並且可為碳酸鈣(CaCO₃ )，或者是，可包含有碳酸鈣以及至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽，並且碳酸鈣的含量多於所述至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽，俾能進一步提高所製得產品（例如窗簾葉片）的硬度。或者，可進一步包含滑石粉。所述無機含鈣礦鹽可為（但不限於）例如矽酸鈣(CaSiO₃)、硫酸鈣(CaSO₄ )、硝酸鈣(Ca(NO₃ )₂ )或磷酸鈣(Ca₃ (PO₄ )₂ )等。

前述聚烯烴可為線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)。考量到進一步提升最終製得之窗簾葉片的韌性，最好，聚烯烴為線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯，較佳，聚烯烴為線性低密度聚乙烯。

前述助劑可為聚烯烴彈性體(POE)、馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體(POE-g-MA)或馬來酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MA)。並且，較佳宜為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體，以提升最終製得之窗簾葉片的抗撕裂性。

依據本發明所提供的環保材料，考量到進一步增加最終製得之窗簾葉片的挺性，最好包含60 wt%至70 wt的無機礦鹽粉體；較佳包含65 wt%的無機礦鹽粉體、30 wt%的聚烯烴以及5 wt%的助劑。

除前揭成分之外，環保材料也可依實際需求，在不影響環保材料的物理、化學性質的情形下，少量添加其他功能性助劑，例如藉由添加漂白劑、增色劑或色素來改變最終製得之窗簾葉片的顏色，或者，藉由添加抗氧化劑或抗紫外線劑來提高最終製得之窗簾葉片的使用年限，或者，藉由添加紫外線吸收劑來賦予最終製得之窗簾葉片能夠吸收紫外線的功能。除此之外，亦可添加滑劑、彈性助劑或抗靜電劑等。

此外，本發明提供一種環保窗簾葉片的製造方法，其可製造出環保且具有適當機械強度而能夠適用於諸如片簾、直立式或橫式百葉窗等的窗簾葉片。

首先，請參閱圖1，本發明的製造方法包含有步驟S1，將一環保材料進行混煉造粒，以獲得一複合材料。之後，於步驟S2中，將所得的複合材料押出成為片體。最後，在步驟S3中，將所得的片體進一步加工成為窗簾葉片。

於步驟S1中，所述環保材料主要包括50 wt%至70 wt%的無機礦鹽粉體、20 wt%至45 wt%的聚烯烴以及5 wt%至15 wt%的助劑。

前述無機礦鹽粉體、聚烯烴及助劑均與前揭段落所述者相同，於此不再贅述。

在步驟S1中，考量到進一步增加最終製得之窗簾葉片的挺性，使用之環保材料最好包括60 wt%至70 wt%的無機礦鹽粉體，較佳包括65 wt%的無機礦鹽粉體、30 wt%的聚烯烴以及5 wt%的助劑。

另外，如前揭所述，步驟S1中的環保材料除了前述成分之外，亦可在不影響環保材料的物理、化學性質的情形下，依實際需求少量添加其他功能性助劑，例如漂白劑、增色劑、色素、抗氧化劑、抗紫外線劑、紫外線吸收劑、滑劑、彈性助劑或抗靜電劑等。

在步驟S1中，環保材料的混煉造粒可藉由使用諸如行星式混煉機、萬馬力機、捏合機或雙螺桿混煉機予以進行，以獲得複合材料，供後續步驟S2使用。

於步驟S2中，將複合材料押出成為片體可藉由本領域常用的押出成型機予以完成，例如但不限於熱押成型機。

最後，在步驟S3中，將所得的片體進一步加工成為窗簾葉片。

以下，進一步透過具體的實施例，利用本發明所提供之製造方法製得窗簾葉片樣品，並測試其物理性質。

將下表1所示之組成的環保材料先以行星式混煉機於170℃至210℃進行混煉造粒，以獲得複合材料。之後，利用熱押成型機將複合材料於180℃下進行熱押成型，以製得片體。最後，將前述片體裁切為90 mm×12 mm×1 mm的窗簾葉片樣品。於室溫環境下以耐衝擊測試器測試實施例及比較例的窗簾葉片樣品的耐衝擊性（機械強度），並將所得結果顯示於下表2。

[表1]

[表2]

一般而論，適合用於製作直立式或橫式百葉窗簾的窗簾葉片，其耐衝擊性必須為7磅以上。若以此為基準，則前揭實施例均可通過耐衝擊測試，亦即，本發明之製造方法能夠製得具有優異機械強度的窗簾葉片。

此外，相較於使用包括有高密度聚乙烯與PE-g-MA之環保材料的實施例3，使用包括有線性低密度聚乙烯與POE-g-MA之環保材料的實施例4可以製得耐衝擊性更為優異的窗簾葉片。

另外，若比較包含有相同含量的聚丙烯(PP)以及馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體(POE-g-MA)的實施例7以及實施例10，包含有碳酸鈣及矽酸鈣的無機礦鹽粉體的實施例10，相較於僅包含碳酸鈣的無機礦鹽粉體的實施例7，不僅可提升窗簾葉片的耐衝擊性，還可進一步增加材料的硬度（實施例10的硬度為59～60，實施例7的硬度為58～59），進而提升窗簾葉片的強度。前述硬度係透過邵氏D型硬度計進行量測，量測時將待測片體放在堅硬的平面上，手持邵氏D型硬度計將壓足平穩地壓在待測片體上，不能有任何震動，並維持壓足平行於待測片體表面，使壓針垂直地壓入待測片體，當硬度計壓足底面與待測片體表面完全穩定接觸後，在1秒內讀取硬度數值。

綜合而論，本發明之環保材料確實能夠用於製造出具有優異機械性質的窗簾葉片，且除了不含聚氯乙烯之外，還含有相當量的碳酸鈣，因此不僅環保且能夠降低製造成本。另外，由於本發明的製造方法使用前述含有特定含量及組成成分的環保材料，因此雖然材料中含有高於50 wt%的無機礦鹽粉體，卻仍然能夠直接均勻地進行混煉造粒，使本發明的製造方法兼具環保、能夠簡化製程以及降低製造成本等優勢。此外，依本發明之製造方法所製得的窗簾葉片，不僅環保，更兼具優異的機械性質。

S1，S2，S3‧‧‧步驟

圖1為本發明之環保窗簾葉片的製造方法的流程圖。

Claims

一種環保材料，包含有：50wt%至70wt%的無機礦鹽粉體，所述無機礦鹽粉體包含碳酸鈣以及至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽，且碳酸鈣的含量多於所述至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽的含量；20wt%至45wt%的聚烯烴，所述聚烯烴為選自線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯及聚丙烯構成之族群中的一種；以及5wt%至15wt%的助劑，所述助劑為選自聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體及馬來酸酐接枝聚乙烯構成之族群中的一種。
如請求項1所述之環保材料，其包含有60wt%至70wt%的無機礦鹽粉體。
如請求項1所述之環保材料，係由65wt%的無機礦鹽粉體、30wt%的聚烯烴以及5wt%的助劑所組成。
如請求項1所述之環保材料，其中所述無機礦鹽粉體為碳酸鈣。
如請求項1所述之環保材料，其中所述至少一種除了碳酸鈣以外的無機含鈣礦鹽係選自矽酸鈣、硫酸鈣、硝酸鈣及磷酸鈣所構成之族群。
如請求項1~5中任一項所述之環保材料，其中所述聚烯烴為線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯。
如請求項1~5中任一項所述之環保材料，其中所述聚烯烴為線性低密度聚乙烯或聚丙烯。
如請求項1~5中任一項所述之環保材料，其中所述助劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體。
一種環保窗簾葉片的製造方法，包含有下列步驟：a)將請求項1~8中任一項所述之環保材料進行混煉造粒，以獲得一複合材料；b)將步驟a)所得之複合材料押出成一片體；以及c)將步驟b)所得之片體加工成一窗簾葉片。
如請求項9所述的環保窗簾葉片的製造方法，其中步驟a)中之混煉造粒是由行星式混煉機、萬馬力機、捏合機或雙螺桿混煉機來進行。
一種窗簾葉片，係由請求項9至10中任一項所述之製造方法所製得。