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突破PU黃變的法寶

特化技術處 林慶宇

自從1937年德國Otto Bayer教授首先發現使用多異氰酸酯與多元醇化合物進行聚合反應可製得聚氨酯,並以此為基礎進入工業化應用,而經過了70多年的發展,業界透過改變與調節多異氰酸酯和聚醚/酯多元醇及小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或交聯劑…等比例,改變產品形態及其性能,得到形態不同的硬質泡沫塑料、彈性體、油漆塗料、膠粘劑、密封膠、合成革塗層樹脂、鞋類、合成革、彈性纖維等聚氨酯製品。而隨著應用層面越來越廣,聚氨酯材料也非萬能,材料發生裂解產生黃變降低使用壽命的問題,也一直存在。

 

聚氨酯材料會黃變的原因

就拿常見的手機皮套或是鍵盤用的果凍套或是保護膜來說好了,為何用了不久就有了泛黃的現象呢? 這是由於使用了原料為芳香族異氰酸鹽(如TDI或MDI)的聚氨酯,這些材料在長期受到紫外光的影響之下會引發光降解而造成斷鍵,隨之又產生了帶有發射基團的有色物質而導致顏色變黃。當然,汗漬(酸性物質)或是手機使用時的微熱(溫度)又是扮演加速黃變的兇手之一。

 

永光聚氨酯耐黃變劑的開發與應用

為了提升客戶聚氨酯產品的耐黃變指標,且不會造成客戶本身產品其他物性指標(耐水解性或是耐磨耐刮性)的降低,最好的方法是使用實驗設計(DOE)手法,開發產品並驗證助劑間衍生出的交互作用現象,進而篩選出一些關鍵因子,讓技術人員考量其適用性調整出最合適的配方組合。永光聚氨酯耐黃變劑就是在此架構下,與客戶一起討論並共同開發的產品。

 

針對聚氨酯發泡產品,永光的Eversorb®PU667、PU673、PU685複配型產品,分別針對不同黃變因子所提出的耐黃變劑,能分別有效解決來自酸氣、光降解與製程中的高溫條件對聚氨酯泡沫材料所造成的黃變問題。同時,因為彼此之間的相容性佳,同時混用也不會對樹酯本身產生影響,更可以藉著相互的加成使用來達成廠商的黃變要求,也成功獲得國內泡棉大廠的認證通過。另外,適用於熱可塑性聚氨酯粒子的複配型產品Eversorb®PU672、PU666也滿足了廠商對於加工便利性與粒子成品的色口白度的要求,國內外TPU廠也使用我永光的TPU耐黃變劑產品。

結語

未來,在因應節能減碳的趨勢之下,為了降低使用傳統建築材料所消耗全球40%能耗(占溫室氣體排放量的1/3)的能源危機,加速了國際大廠對於聚氨酯戶外複合材料的應用研究。當然,身為聚氨酯耐黃變劑供應商的我們更樂見其應用擴大後所帶來的利基,未來永光特化技術處將提供客戶更完整的耐黃變解決方案,持續不斷的努力推出功能更好的產品。

 

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