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环保型材料

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阻燃性再生塑料 SORPLAS™

概述

SORPLAS(Sustainable Oriented Recycled Plastic)是把源于水桶和光盘等的各种性质各异的回收聚碳酸酯树脂和自主开发开发的阻燃剂(PSS-K)以及其他添加剂按照用途进行合适的配比,从而得到的高再生材料率的阻燃性聚碳酸酯树脂(图1)。

自主阻燃剂与其他普通阻燃剂相比,做到了以十分之一以下的添加量就能让聚碳酸酯树脂达到同等水平阻燃性的效果(图2)。因此,聚碳酸酯树脂可以保持原有的强度、耐热性及耐久性等特性。

图1 基于按照用途进行合适的配比的SORPLAS开发

图1 基于按照用途进行合适的配比的SORPLAS开发

图2 使聚碳酸酯树脂具有阻燃性的各种阻燃剂所需添加量

图2 使聚碳酸酯树脂具有阻燃性的各种阻燃剂所需添加量

技术说明

关于自主开发阻燃剂(PSS-K)

因其化学结构,只需极少量的该阻燃剂即可大幅提升聚碳酸酯的阻燃性。因此,与磷系等其他阻燃剂通常需要添加十几个百分点相比,只需低于1%的添加量即可达到相同的阻燃效果,从而实现了再生材料使用比例最高可达99%。由于添加量非常少,能够充分发挥塑料本身的特性。因此,在耐热性和耐冲击性等方面,也可以制备出具有良好性能的阻燃树脂。

关于再生材料的合适的配比

在塑料成型过程中,存在着流动性与强度之间的平衡问题。如果注入模具的材料粘度过高,材料难以流遍整个模具;如果粘度过低,则强度会降低。

对于原生塑料,可以选择符合产品所需材料特性的原料。而在再生材料方面,则需要根据回收材料的特性进行相应的调整。尤其是在大型外观部件中,不仅需要保证成型加工的精度和强度,还要兼顾光泽、颜色等外观品质,因此,过去很难采用高比例的再生塑料。

为了解决这些问题,SORPLAS对回收聚碳酸酯的特性进行了详细分析,通过合理混合多种材料,实现了满足客户需求的配方,使再生材料的使用比例保持较高,同时兼顾了流动性与强度的平衡。

为实现可持续发展的社会而探求再生材料

SORPLAS旨在通过有效利用再生材料实现可持续发展的社会。由于再生材料是让社会生活更富足的产品废弃后而诞生的材料,因此可以利用的再生材料也会随产品的流行发生变化。
例如,由于渐渐转为数字专辑,光盘的生产和消费量呈减少趋势,而另一方面,有的聚碳酸酯树脂材料的需求在不断增大。
SORPLAS根据社会需求的变化,持续探索合适的回收材料,以便在降低环境负荷的同时,能够提供高品质的材料。

SORPLAS生产工序介绍

SORPLAS的生产工序很简单,只需把作为原料使用的光盘、水桶等回收材料粉碎、加工后,混合自主阻燃剂(PSS-K)、着色剂及其他添加剂就完成了。 这里还将详细介绍加工及混合工艺。

图3 原生聚碳酸酯树脂和SORPLAS的生产工序

图3 原生聚碳酸酯树脂和SORPLAS的生产工序

学术评价与技术创新:SORPLAS的研究成果

SORPLAS的技术开发已在众多学会和专业期刊上发表。通过这些研究发表,SORPLAS的技术也从学术角度得到了验证,作为致力于降低环境负荷和提升材料性能的技术,持续为实现可持续社会做出贡献。

成果

  • ・nano tech(国际纳米技术综合展·技术会议)特别研讨会 2025年1月31日举办
    • 题目:阻燃再生聚碳酸酯(SORPLAS)的特点与未来发展
    • 发表人:栗山晃人
  • ・日本工业出版 技术杂志《Plastics》2024年11月号
    • 题目:阻燃性再生聚碳酸酯(SORPLAS)的特点与未来发展
    • 发表人:栗山晃人、稻垣靖史
  • ・第73届高分子讨论会 2024年9月25日举办
    • 题目:利用积极水解进行分子量控制扩展废聚碳酸酯的用途
    • 发表人:栗山晃人、稻垣靖史
  • ・技术信息协会 技术书《塑料的回收与再生材料的改性技术》 2024年2月29日出版
    • 题目:高再生材料比例阻燃聚碳酸酯的开发案例
    • 发表人:稻垣靖史
  • ・JEMA“环境友好设计发表会” 2023年9月27日举办
    • 题目:阻燃性再生塑料SORPLAS™的开发
    • 发表人:大江贵裕
  • ・科学与技术社 技术书《为扩大塑料循环利用而开发的回收系统与要素技术的发展趋势》 2023年3月30日出版
    • 题目:高再生材料比例阻燃聚碳酸酯SORPLAS™的开发
    • 发表人:稻垣靖史

应用案例

薄型电视机机壳

随着电视机设计向更大、更薄发展,用于机壳及内部零部件的塑料需求也伴随着时代发生着变化。SSS顺应这种变化,及时开发了环保型材料 SORPLAS。

一部分产品在电视机中面积较大的后壳采用了SORPLAS。不光保持了高品质,与传统材料相比,还削减了高达约60%的原生塑料使用量。

此外,还致力于通过"相同用途的材料循环再生"将回收的电视机零部件用于BRAVIA™零部件的SORPLAS™中的实用化。

薄型电视机机壳和回收塑料的图像

笔记本电脑

SORPLAS被广泛采用作为各种笔记本电脑的组件。它被用于需要轻巧且强度要求高的机身、需要可靠性的内部部件以及需要具有耐冲击性和长期耐热性能的AC适配器和电池组。

在2024年,在Getac公司2024年推出的产品中,SORPLAS被用于支撑坚固机身的顶盖、铰链、键盘等部件,以及电源按钮。我们将继续与该公司合作,进一步在各个部位上利用SORPLAS,并共同开发更多的应用案例。

Getec的笔记本电脑图像

应用

环保型材料

本产品群应用于环保型材料领域的薄型电视机机壳笔记本电脑等方面。

回收

本产品群在回收利用领域,作为再生塑料被应用于各种产品中。

外壳材料

本产品群应用于外壳材料领域的薄型电视机机壳等方面。

相关产品和解决方案

相关内容

SORPLAS是索尼集团株式会社的商标。SORPLAS是索尼半导体解决方案株式会社开发及提供的环保型塑料。

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