TWI619754B

TWI619754B - 環保材料及使用該環保材料所製成之窗簾葉片

Info

Publication number: TWI619754B
Application number: TW105135327A
Authority: TW
Inventors: Hong-Hao Chen; zhong-wu Chen; Ming-Zhe Cai
Original assignee: Chen Jin Fu
Priority date: 2016-11-01
Filing date: 2016-11-01
Publication date: 2018-04-01
Also published as: JP2018070856A; EP3315550B1; TW201817794A; EP3315550A1; US20180118928A1

Abstract

一種環保材料及使用該環保材料所製成之窗簾葉片，該環保材料包含60至80 wt％之無機礦鹽母粒、15至35 wt％之聚合單體的主鏈碳數為二或三的聚烯烴及5至10 wt％之助劑。無機礦鹽母粒包含碳酸鈣及聚乙烯或聚丙烯，其中碳酸鈣與聚乙烯或聚丙烯的重量比為8比2。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。助劑為接枝彈性體POE-MA或PE-MA。藉此，該環保材料所製作的窗簾葉片能具有窗簾所需要的機械性質，且同時兼具低成本及免聚氯乙烯等特點。

Description

環保材料及使用該環保材料所製成之窗簾葉片

本發明是關於一種環保材料，特別是關於一種適於製作窗簾葉片之環保材料。

窗簾一般使用於建物門窗內部，以框架或軌道架設或吊置於窗戶旁，用於遮擋直接穿透之光線，提供避光以及保護隱私的使用功能。常見之窗簾除布幕、布簾式之窗簾外，也有直立式或橫式之百葉窗或片簾之窗簾，可提供消費者不同的選擇。

傳統橫式或直立式窗連葉片的製作有採用實木者，可以提供良好的遮光及隔熱效果，然而，在現今林業資源漸趨匱乏的情形下，不僅木料來源逐漸減少，造成成本上升，亦常有破壞林地與生態環境之爭議。

在傳統實木窗簾葉片之外，也有業者提供採用塑膠製作之窗簾葉片，作為窗簾葉片的另一選項。然而，塑膠製之窗簾葉片（如直立式葉片）一般採用聚氯乙烯製作，經消費者使用後若未妥善回收，容易被棄置混合於一般垃圾中，而於燃燒時產生戴奧辛，同樣有容易造成地球環境危害的問題。

TW 379272揭示一種環保紙的製造方法，其係由無機礦粉、聚乙烯及助劑作為原料製得，其雖採用對環境較為友善的原料，但因韌度較低，並不適於作為窗簾葉片使用。

因此，在符合窗簾葉片使用情境所需材料韌性或耐衝擊力之前提下，能兼具低環境公害及成本可接受之材料，仍為窗簾生產業界及消費者所致力追尋。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種適於製作窗簾葉片的材料，提供窗簾生產業界及消費者作為在木材及聚氯乙烯之外的另一選擇。

本發明之目的也在於，希望減低因窗簾材料所造成的環境影響。

本發明之目的也在於，希望製作窗簾的材料具有可控制的或較低的成本。

為了達成上述及其他目的，本發明提供一種環保材料，其中包含60至80 wt％之無機礦鹽母粒、15至35 wt％之聚合單體的主鏈碳數為二或三的聚烯烴及5至10 wt％之助劑；所述無機礦鹽母粒包含碳酸鈣及聚乙烯，其中碳酸鈣與聚乙烯的重量比為8比2；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；所述助劑為接枝彈性體POE-MA或PE-MA。

為了實現上述及其他目的，本發明還提供一種環保材料，其中包含80 wt％之無機礦鹽母粒及20 wt％之聚合單體的主鏈碳數為二或三的聚烯烴；所述無機礦鹽母粒包含碳酸鈣及聚乙烯，其中碳酸鈣與聚乙烯的重量比為8比2；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。

為了實現上述及其他目的，本發明還提供一種環保材料，是由60至80 wt％之無機礦鹽母粒、15至35 wt％之聚合單體的主鏈碳數為二或三的聚烯烴及5至10 wt％之助劑所組成；所述無機礦鹽母粒包含碳酸鈣及聚乙烯，其中碳酸鈣與聚乙烯的重量比為8比2；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POE-MA或PE-MA。

為了實現上述及其他目的，本發明還提供一種窗簾葉片，是以上述之環保材料所製成。

藉由上述設計，使用本發明的環保材料所製作的窗簾葉片可以排除聚氯乙烯的使用，可避免或減少戴奧辛所帶來的環境問題，同時，環保材料中含有相當程度之碳酸鈣，屬低成本且容易取得之材料，有助於窗簾相關業者控制生產成本，並且兼具所需的機械性質。

本發明提供一種環保材料，可以製作為片狀，而可供使用於製作窗簾葉片。環保材料所適於製作的窗簾葉片，可以是片簾所使用的窗簾葉片，或直立式或橫式的百葉窗，例如圖1所示的直立式百葉窗，利用拉繩2將窗簾葉片1連接於軌道3，供使用者利用拉繩控制窗簾葉片1的開啟位置與角度。此外，依生產者的設計或依消費者的需求，窗簾葉片也可能適用於其他種類的窗簾。除此之外，環保材料也可以製作為塊狀或板狀，而可以用於製作地磚、窗框、飾片、折疊簾或其他適當場合。

本發明的環保材料主要包括60至80 wt％(重量百分比)之無機礦鹽母粒、15至35 wt％之聚烯烴以及可能添加的5至10 wt％之助劑。

無機礦鹽母粒為重量份8之碳酸鈣及重量份2之聚乙烯(PE)的混合物，混合後在常溫下呈固體顆粒狀，無機礦鹽母粒中碳酸鈣與聚乙烯的重量比為8比2，在無其他添加物的情形下無機礦鹽母粒為80 wt％的碳酸鈣及20 wt％之聚乙烯，惟其中可能混有少量雜質。

主鏈為二或三個碳素的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)，其中以線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯與聚丙烯較常用，又以線性低密度聚乙烯為較佳。

助劑為馬來酸酐接枝聚烯烴(maleic anhydride-grafted polyolefin elastomer，POE-MA)或馬來酸酐接枝聚烯烴聚乙烯(maleic anhydride-grafted polyethylene，PE-MA)，其中以POE-MA為較佳。

除上述成分外，本發明的環保材料也可依適用場合的需求，在不顯著影響材料物理性質與化學性質的情形下，少量添加其他功能助劑，例如添加漂白劑、增色劑或色素可改變窗簾葉片的顏色，添加抗氧化劑或抗紫外線劑可提高窗簾葉片的使用年限，添加紫外線吸收劑可在窗簾葉片附加提供降低室內紫外線的功能，除此之外亦可能添加滑劑、彈性助劑或抗靜電劑。

前述環保材料的成分可以使用混煉機在混煉後造粒備用，或以螺桿押出機混煉後直接押出成片狀備用，供後續進一步加工製作為所需之造型而成為窗簾葉片或其他製成品。

為確定上述環保材料可符合窗簾葉片之使用需求，本案發明人進一步選用數個具體實施例，製成片狀之環保材料後測試其物理性質。其測試步驟係先以雙螺桿混煉造粒機於170℃至210℃進行混煉造粒，隨後以熱押成型機於180℃熱押成型，並裁切為90mm×12mm×1mm之受測樣品，於室溫環境下以耐衝擊測試器測試受測樣品，作為各種比例成分之環保材料機械強度是否適於製作窗簾葉片之參考依據。

受測試之具體實施例及比較例成分以及測試結果，請參考下表1:

表1: 受測樣品之成分及測試結果比較表

受測樣品成分（wt%）	實施例1	實施例2	實施例3	實施例4	實施例5	實施例6	實施例7	實施例8	實施例9	比較例1	比較例2
無機礦鹽母粒	60	60	70	70	70	80	80	80	80	90	90
聚烯烴	LLDPE				20		15				10	5
HDPE	30	35	20
PP					20		15	20	15
助劑	POE									5
POE-MA				10	10	5	5				5
PE-MA	10	5	10
耐衝擊測試
測試結果(±1磅)	9	7	7	20	28	12	18	12	16	2	3
是否適用於窗簾	是	是	是	是	是	是	是	是	是	否	否

測試結果中，為符合窗簾的一般使用情形，經驗證以耐衝擊7磅以上為適於製作直立簾窗簾葉片的主要評量基準，可以發現，以上實施例均可通過耐衝擊測試，相對的，在比較例1與2中，無機礦鹽母粒所佔比例較高，其耐衝擊測試結果均遠低於7磅，可以判斷上述比較例均不適於作為窗簾葉片的材料。

此外，由實施例3與4的比較可以發現，採用線性低密度聚乙烯與POE-MA相較於採用高密度聚乙烯與PE-MA可以獲得顯著優異的耐衝擊性質；

由實施例4與5比較以及實施例6與7比較則可以發現，在環保材料中的聚烯烴採用聚丙烯及線性低密度聚乙烯可以獲得一定程度的較佳抗衝擊性能。

若以實施例1及3兩者相較，增加無機礦鹽母粒含量，減少PE含量，將降低耐衝擊力，由9磅降低到7磅。

若以實施例1及2兩者相較，增加接枝彈性體PE-MA含量，可提升耐衝擊力，由7磅提升到9磅。

若以實施例7及實施例8兩者相較，添加接枝彈性體POE-MA，將提升耐衝擊力，由12磅提升到18磅。

若以實施例7及實施例9兩者相較，比較添加未接枝彈性體POE及接枝彈性體POE-MA，雖然仍以添加接枝彈性體POE-MA者的表現較佳，但實施例9仍是比實施例8未添加助劑者耐衝擊力佳，符合窗簾耐衝擊力之標準要求。

若以比較例1及比較例2兩者相較，當無機礦鹽母粒含量增加到90%，即使添加接枝彈性體POE-MA，提升耐衝擊力效果有限，僅由2磅提升到3磅。

在以上說明的測試中，聚烯烴雖然僅測試線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯與聚丙烯，但聚烯烴中的低密度聚乙烯及中密度聚乙烯也具有與高密度聚乙烯相似的材料性質，在合理推測下，在聚烯烴使用低密度聚乙烯及中密度聚乙烯也能使環保材料的材料特性符合製作窗簾葉片的需求。

基於以上結果，可以發現本發明之環保材料確實具有適於製作窗簾的機械性質，不需使用聚氯乙烯而無燃燒排放戴奧辛之環保問題，且成分中含有相當比例之碳酸鈣，有助於控制或降低材料成本，當屬業界與市場所歡迎之材料。

1‧‧‧窗簾葉片

2‧‧‧拉繩

3‧‧‧軌道

圖1為本發明環保材料所製成之窗簾葉片之立體示意圖。

Claims

一種環保材料，包括： 60至80 wt％之無機礦鹽母粒，所述無機礦鹽母粒包含碳酸鈣及聚乙烯或聚丙烯，其中碳酸鈣與聚乙烯或聚丙烯的重量比為8比2； 15至35 wt％之聚合單體的主鏈碳數為二或三的聚烯烴，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； 5至10 wt％之助劑，所述助劑為POE、接枝彈性體POE-MA或PE-MA。
一種環保材料，包括： 80 wt％之無機礦鹽母粒，所述無機礦鹽母粒包含碳酸鈣及聚乙烯或聚丙烯，其中碳酸鈣與聚乙烯或聚丙烯的重量比為8比2； 20 wt％之聚合單體的主鏈碳數為二或三的聚烯烴，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。
一種環保材料，由以下成分所組成： 60至80 wt％之無機礦鹽母粒，所述無機礦鹽母粒包含碳酸鈣及聚乙烯或聚丙烯，其中碳酸鈣與聚乙烯或聚丙烯的重量比為8比2； 15至35 wt％之聚合單體的主鏈碳數為二或三的聚烯烴，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； 5至10 wt％之助劑，所述助劑為POE、接枝彈性體POE-MA或PE-MA。
如請求項1、2或3所述的環保材料，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、2或3所述的環保材料，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或3所述的環保材料，其中所述的助劑為接枝彈性體POE-MA。
一種窗簾葉片，使用如請求項1、2或3所述的環保材料所製成。
如請求項7所述的窗簾葉片，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7所述的窗簾葉片，其中所述聚烯烴為線性低密度聚乙烯或聚丙烯。
如請求項7所述的窗簾葉片，其中所述的助劑為接枝彈性體POE-MA。