以環保溶劑取代甲苯應用於工業用接著劑可行性之研究

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周昕(Zhou Xin) 查詢紙本館藏

畢業系所

環境工程研究所在職專班

論文名稱

以環保溶劑取代甲苯應用於工業用接著劑可行性之研究
(The study about the feasibility of replacing Toluene to Green Solvent applied on Industrial Adhesive)

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摘要(中)

隨著環保要求日趨嚴苛，溶劑型接著劑的應用亦受到日趨嚴格的法規規範，先進國家多已停止或限制使用含三苯溶劑型的氯丁膠，而轉為發展環保型接著劑。
本研究為使用非三苯類與相對環保及參考PEL-TWA值(八小時日時量平均容許濃度)200 ppm以上之溶劑以作為完全取代甲苯(TWA值100 ppm)之用途，藉以改善工安問題、勞工健康問題、環境汙染問題。
為了增加其工業應用之可能性，本研究不採用複合式溶劑取代法，以達到盡量不改變原本製程之方式(較貼近現實應用)，不須更改現有之設備機具以及管路設計，藉由控制其固成分及溶劑比例，達到其應用之要求。
本實驗藉由固定固成分的狀況下改變溶劑及所占百分比，並透過塗佈ASTM標準試片，來進行ISO 4587拉伸剪切強度試驗，並針對樣品溫度高低變化、高能射線穿透、接著層震動錯位力、以及耐油(環境中其他溶劑)等影響因子進行測試。其結果針對照溶劑置換前後的衰退率，了解並分析在可控與不可控變因下的結果。

摘要(英)

With increasingly stringent environmental requirements, solvent-based adhesive related applications has been compelled to comply with increasingly stringent regulatory standards. Advanced countries have ceased or restricted the use of triphenyl-containing neoprene, shifting development twoards environmentally friendly adhesives.
In this study, a triphenyl-free and relatively environmentally friendly solvent exceeding 200 ppm in volume in reference to the PEL-TWA value (average allowable concentration for eight hours during the day) was adopted to completely replace toluene (TWA value of 100 ppm) and improve industrial safety issues, labor health problems, and environmental pollution problems.
To increase the feasibility of industrial applications, the composite solvent method was not adopted in this study, so as not to change the original processing methods (or to approximate practical applications) where possible. There was no need to change the existing equipment and piping design, as the application requirements were achieved by controlling the solid content and solvent ratios.

關鍵字(中)

★ 環保溶劑型接著劑
★ 非苯類溶劑型接著劑
★ 氯丁橡膠溶劑替代

關鍵字(英)

★ Friendly adhesives
★ Non-benzene solvent adhesives
★ Neoprene solvent substitution

論文目次

目錄
中文摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 IX
第一章前言 1
1.1研究緣起 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究流程 5
第二章文獻回顧 7
2.1綠色化學與接著劑應用近年需求概況 7
2.1.1工業生產的產值對接著劑應用的影響 9
2.1.2全球接著劑產業發展趨勢況 10
2.2接著劑 12
2.2.1接著劑的基本原理 12
2.2.2接著劑的分類 14
2.3甲苯的基本介紹 17
2.3.1甲苯的基本特性 17
2.3.2甲苯的毒性與污染問題 17
2.3.3甲苯的製備與使用 19
2.4工業上接著劑其特性與要求 20
2.4.1基本特性 20
2.4.2表面處理劑與抗氧化劑 23
2.4.3溶劑在接著劑中的作用 25
2.4 溶劑對接著劑市場及產品的影響 25
2.4.1溶劑型接著劑的演進 26
2.4.2氯丁二烯(CR)溶劑型接著劑的演進 27
第三章實驗方法 29
3.1溶劑置換的因果 29
3.1.1工業用溶劑的種類 29
3.1.2溶劑的選擇 30
3.2實驗方法 34
3.2.1實驗架構 34
3.2.2實驗流程暨步驟 35
3.2.3實驗設備 38
3.2.4接著強度測定法及實驗試片製作 39
3.2.5試片檢驗 40
第四章結果與討論 42
4.1溶劑的篩選 42
4.2可控制因子對結果的影響 44
4.2.1溶劑所占百分比 44
4.2.2環境中其他溶劑對膠體本身的影響 46
4.2.3環境溫度對接著效果的影響 48
4.2.4高能射線對接著效果的影響 50
4.2.5動能對於膠體的影響 51
4.3非完全可控制因子對結果的影響 52
4.3.1製作試片的過程 52
4.3.2試片製作完成後的不完全揮發 52
4.3.3樣品製作過程的百分比偏差 53
4.4環保溶劑完全取代甲苯的效益 53
4.4.1法規對製造端的影響 53
4.4.2製造過程對於健康及法規的影響 54
4.4.3製程對環境的影響 54
4.4.4 實驗結果對產業的貢獻 54
第五章結論與建議 56
5.1結論 56
5.2建議 57
參考文獻 59
附錄 61
1 Hansen Parameters for Solvents at 25°C 61

參考文獻

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指導教授

秦靜如

審核日期

2015-7-30

推文