開發聚丁二酸丁二酯摻合體為基材之奈米複合材料

奈米科技與綠能科技蓬勃發展，是改善人類生活方式及解決地球受人類污染的主要答案。近十餘年〝生物基〞高分子(Biopolymers)的開發與應用受到產、學界重視，就是要解決傳統高分子造成環境負面效應的問題，屬於綠能科技的一環；然而，耐熱/機械性質較弱、加工條件(window)窄與價格較高的缺點，造成Biopolymers不利與傳統泛用與工程級高分子競爭。結合奈米複合材料(奈米科技)與摻合體研發經驗，開發〝生物基奈米複合材料(Bionanocomposite)〞，原基材性質提升效果與環保效益將令人期待。聚丁二酸丁二酯(PBS)為繼聚乳酸之後，具潛力的生物可降解材料，國外已有商品化產品，應用性漸廣，國內尚待開發。緣此，本計畫配合企業嘉和綠色智財股份有限公司為環保塑、橡膠研發/販售廠商，基於產品多樣化需求目標，欲進行PBS材料研發改質，擴展公司的營收，故申請此科技部應用型產學計畫。計畫中將製備以PBS/HDPE摻合體為基材，奈米碳管(MWNT)與有機改質奈米黏土(O-MMT)為混成填充劑之多成份系奈米複合材料。為維持複合材一定比例的生物降解性，PBS於樣品中將為主成分(＞60 wt%)，並進行樣品「熱性質(耐熱性、結晶/熔融行為)」、「機械/導電性質」、「流變加工性質」、「微相形態/(晶體)結構/填充劑分散性」與「生物降解性」等分析。希望藉由此產學合作成果，建構生物基摻合體複合系統「填充劑-結構-性質(filler-structure-properties)」關係，達成調控/提升PBS性質目標，擴充產業界研發人員摻合體/奈米複合材料學理知識，對奈米填充劑補強塑、橡膠的效益有深入了解，進而提升產品競爭力與公司研發能量。

系統編號:PB10706-0020
原計畫編號:MOST107-2622-E182-003-CC3