一種包裝材料用聚碳酸酯組合物及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其重量份組份為：聚碳酸酯50～64份，阻燃劑6～7份，分散劑1～3份，抗氧劑0.1～0.6份，光穩(wěn)定劑0.4～0.9份，填料5～10份，增塑劑7～8份，增韌劑5～6份，熱穩(wěn)定劑0.3～0.8份，PMMA 4～5份，改性雞骨粉10～15份，POSS 1份。本發(fā)明還提供了該包裝材料用聚碳酸酯組合物的制造方法。本發(fā)明具有較強(qiáng)的耐磨性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種包裝材料用聚碳酸酯組合物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚碳酸酯組合物，特別是涉及一種包裝材料用聚碳酸酯組合物及 其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯(簡(jiǎn)稱(chēng)PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可 分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類(lèi)型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸 酯的機(jī)械性能較低，從而限制了其在工程塑料方面的應(yīng)用。目前僅有芳香族聚碳酸酯獲得 了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸酯結(jié)構(gòu)上的特殊性，現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長(zhǎng)速度最快的 通用工程塑料。
[0003] 聚碳酸酯具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0004] 1、具高強(qiáng)度及彈性系數(shù)、高沖擊強(qiáng)度、使用溫度范圍廣；
[0005] 2、高度透明性及自由染色性；
[0006] 3、成形收縮率低、尺寸安定性良好；
[0007] 4、耐疲勞性佳；
[0008] 5、耐候性佳；
[0009] 6、電氣特性?xún)?yōu)；
[00?0] 7、無(wú)味無(wú)臭對(duì)人體無(wú)害符合衛(wèi)生安全。
[0011] PC工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車(chē)工業(yè)和電子、電器工業(yè)，其次還有 工業(yè)機(jī)械零件、光盤(pán)、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。在 應(yīng)用于包裝材料方面時(shí)，聚碳酸酯的耐磨性顯得不盡如人意，影響了其使用場(chǎng)合。
[0012] 公開(kāi)號(hào)為0價(jià)052190494、【公開(kāi)日】為2016.01.06、
【申請(qǐng)人】為蘇州寬溫電子科技有限 公司的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了 "一種電子元器件用聚碳酸酯包裝材料及其制備方法"，按照重 量份數(shù)包括以下原料:聚碳酸酯20~50份、膨脹石墨5~16份、蒙脫石粉6~12份、硅油2~5 份、硫代氨基甲酸銅0.2~2份、硅酸鋯2~8份、石蠟1~3份、抗氧劑2460.5~2份、錯(cuò)粉3~11 份、氫氧化鎂2~6份、分散劑1~4份和相容劑1~5份。該發(fā)明還公開(kāi)了該聚碳酸酯包裝材料 的制備方法，所制備的聚碳酸酯包裝材料不僅具有良好的導(dǎo)電性，同時(shí)具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng) 度，可滿(mǎn)足電子元器件對(duì)包裝材料的應(yīng)用要求。然而，該聚碳酸酯包裝材料同樣存在耐磨性 不佳的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其具有較強(qiáng)的 耐磨性。
[0014] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0015] 一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其重量份組份為：聚碳酸酯50~64份，阻燃劑6 ~7份，分散劑1~3份，抗氧劑0.1~0.6份，光穩(wěn)定劑0.4~0.9份，填料5~10份，增塑劑7~8 份，增韌劑5~6份，熱穩(wěn)定劑0.3~0.8份，PMMA 4~5份，改性雞骨粉10~15份，POSS 1份;其 中，所述改性雞骨粉由以下步驟制得：
[0016] (1)將雞骨敲碎后用粉碎機(jī)粉碎得到雞骨粉，將雞骨粉放入10倍重量的蒸餾水中， 再加入雞骨粉重量0.6%的酸性蛋白酶，加熱至35°C后攪拌10小時(shí)，取出后用蒸餾水反復(fù)洗 滌，然后110°C、110KPa壓力下蒸煮40分鐘，取出后用蒸餾水反復(fù)洗滌，80°C下烘干后得到預(yù) 處理雞骨粉備用；
[0017] (2)將重量比為3:2的甲醇和三氯甲烷攪拌均勻后得到混合溶液，加入混合溶液重 量10%的步驟（1)得到的預(yù)處理雞骨粉后攪拌6小時(shí)，取出后得到脫脂雞骨粉，將脫脂雞骨 粉加入10倍重量的8%質(zhì)量濃度的氫氧化鈉溶液中，攪拌8小時(shí)后取出，80°C下烘干后得到 脫蛋白雞骨粉；
[0018] (3)將步驟(2)得到的脫蛋白雞骨粉放入電阻爐中，以5°C/分的速度升溫至800°C 后保溫3小時(shí)，隨爐冷卻至室溫后取出，加入放有無(wú)水乙醇濕磨劑的球磨機(jī)中，球磨5小時(shí)后 取出，過(guò)濾后用蒸餾水反復(fù)洗滌，80°C下真空干燥至恒重，過(guò)100目篩后得到改性雞骨粉。
[0019] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述阻燃劑為磷酸三辛酯。
[0020] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述分散劑為硅酮。
[0021 ]優(yōu)選地，本發(fā)明所述抗氧劑為抗氧劑168和抗氧劑1076的混合物。
[0022]優(yōu)選地，本發(fā)明所述光穩(wěn)定劑為UV-3853。
[0023]優(yōu)選地，本發(fā)明所述填料為硫酸鋇。
[0024]優(yōu)選地，本發(fā)明所述增塑劑為甘油。
[0025]優(yōu)選地，本發(fā)明所述增韌劑為EVA。
[0026] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣。
[0027] 本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供上述包裝材料用聚碳酸酯組合物的制造方 法。
[0028] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0029] 將各組份按重量份稱(chēng)重，將聚碳酸酯烘干后與改性雞骨粉加入攪拌機(jī)攪拌5分鐘 得到預(yù)混料，將預(yù)混料加入混料器中，120轉(zhuǎn)/分、100°C條件下熔融共混15分鐘后得到混合 料，將混合料以及其他組份放入高混機(jī)中，60轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌3分鐘，然后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為180 轉(zhuǎn)/分，攪拌3分鐘后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分，攪拌3分鐘后得到高混料，將高混料放入雙螺桿擠 出機(jī)中擠出造粒，得到包裝材料用聚碳酸酯組合物，其中，雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度分別為 260。(：、280。(：、285。(：、275。(：、265。(：，真空度為0.810^。
[0030] 由上可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0031] 1、雞骨是肉雞加工的副產(chǎn)物或人們實(shí)用雞肉后丟棄的部分，一般會(huì)直接廢棄，其 含有蛋白質(zhì)、膠質(zhì)、無(wú)機(jī)礦物等成分，本發(fā)明將廢棄的雞骨回收起來(lái)粉碎制得雞骨粉，用酸 性蛋白酶去除了其表面雜質(zhì)和部分膠質(zhì)，然后通過(guò)高壓蒸煮雞骨粉表面殘留的雞肉碎渣， 再通過(guò)甲醇和三氯甲烷進(jìn)行脫脂處理，徹底去除膠質(zhì)和脂肪，然后通過(guò)氫氧化鈉溶液去除 了蛋白質(zhì)成分，再通過(guò)煅燒、球磨、干燥、過(guò)篩得到了強(qiáng)度較高且耐磨性較強(qiáng)的改性雞骨粉， 與聚碳酸酯基體共混后能有效承載消耗摩擦載荷，大大減少聚碳酸酯基體受到的摩擦破壞 作用，從而大大提高聚碳酸酯組合物的耐磨性；
[0032] 2、改性雞骨粉具有完全生物降解性能，聚碳酸酯本身的降解性也較好，因此本發(fā) 明所述包裝材料用聚碳酸酯組合物的降解性能非常好，對(duì)環(huán)境比較友好;改性雞骨粉的原 料一一雞骨廉價(jià)易得，因此可有效降低制造成本，有利于推廣利用。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明 用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0034] 實(shí)施例1
[0035]包裝材料用聚碳酸酯組合物，其重量份組份為:聚碳酸酯50份，磷酸三辛酯7份，硅 酮2.5份，抗氧劑168和抗氧劑1076的混合物0.2份，UV-3853 0.5份，硫酸鋇7份，甘油7份， EVA 6份，硬脂酸鈣0.3份，PMMA 4.5份，改性雞骨粉11份，P0SS 1份。
[0036]其制造方法為：
[0037] (1)將雞骨敲碎后用粉碎機(jī)粉碎得到雞骨粉，將雞骨粉放入10倍重量的蒸餾水中， 再加入雞骨粉重量0.6%的酸性蛋白酶，加熱至35°C后攪拌10小時(shí)，取出后用蒸餾水反復(fù)洗 滌，然后110°C、110KPa壓力下蒸煮40分鐘，取出后用蒸餾水反復(fù)洗滌，80°C下烘干后得到預(yù) 處理雞骨粉備用；
[0038] (2)將重量比為3:2的甲醇和三氯甲烷攪拌均勻后得到混合溶液，加入混合溶液重 量10%的步驟（1)得到的預(yù)處理雞骨粉后攪拌6小時(shí)，取出后得到脫脂雞骨粉，將脫脂雞骨 粉加入10倍重量的8%質(zhì)量濃度的氫氧化鈉溶液中，攪拌8小時(shí)后取出，80°C下烘干后得到 脫蛋白雞骨粉；
[0039] (3)將步驟(2)得到的脫蛋白雞骨粉放入電阻爐中，以5°C/分的速度升溫至800°C 后保溫3小時(shí)，隨爐冷卻至室溫后取出，加入放有無(wú)水乙醇濕磨劑的球磨機(jī)中，球磨5小時(shí)后 取出，過(guò)濾后用蒸餾水反復(fù)洗滌，80°C下真空干燥至恒重，過(guò)100目篩后得到改性雞骨粉； [0040] (4)將各組份按重量份稱(chēng)重，將聚碳酸酯烘干后與改性雞骨粉加入攪拌機(jī)攪拌5分 鐘得到預(yù)混料，將預(yù)混料加入混料器中，120轉(zhuǎn)/分、100°C條件下熔融共混15分鐘后得到混 合料，將混合料以及其他組份放入高混機(jī)中，6 0轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌3分鐘，然后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為 180轉(zhuǎn)/分，攪拌3分鐘后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分，攪拌3分鐘后得到高混料，將高混料放入雙螺 桿擠出機(jī)中擠出造粒，得到包裝材料用聚碳酸酯組合物，其中，雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度分 別為260°C、280°C、285°C、275°C、265°C，真空度為0.8MPa。
[0041 ] 實(shí)施例2
[0042]包裝材料用聚碳酸酯組合物，其重量份組份為:聚碳酸酯64份，磷酸三辛酯6份，硅 酮1.5份，抗氧劑168和抗氧劑1076的混合物0.4份，UV-3853 0.7份，硫酸鋇9份，甘油7.2份， EVA 5.8份，硬脂酸鈣0.5份，PMMA 4份，改性雞骨粉13份，P0SS 1份。
[0043]其制造方法同實(shí)施例1。
[0044] 實(shí)施例3
[0045]包裝材料用聚碳酸酯組合物，其重量份組份為:聚碳酸酯55份，磷酸三辛酯6.2份， 硅酮1份，抗氧劑168和抗氧劑1076的混合物0.6份，UV-3853 0.6份，硫酸鋇6份，甘油7.4份， EVA 5.6份，硬脂酸鈣0.7份，PMMA 4.4份，改性雞骨粉15份，P0SS 1份。
[0046] 其制造方法同實(shí)施例1。
[0047] 實(shí)施例4
[0048] 包裝材料用聚碳酸酯組合物，其重量份組份為:聚碳酸酯60份，磷酸三辛酯6.4份， 硅酮3份，抗氧劑168和抗氧劑1076的混合物0.1份，UV-3853 0.8份，硫酸鋇8份，甘油7.6份， EVA 5.4份，硬脂酸鈣0.4份，PMMA 4.2份，改性雞骨粉14份，P0SS 1份。
[0049] 其制造方法同實(shí)施例1。
[0050] 實(shí)施例5
[0051 ]包裝材料用聚碳酸酯組合物，其重量份組份為:聚碳酸酯57份，磷酸三辛酯6.6份， 硅酮2份，抗氧劑168和抗氧劑1076的混合物0.3份，UV-3853 0.4份，硫酸鋇10份，甘油7.8 份，EVA 5.2份，硬脂酸鈣0.6份，PMMA 5份，改性雞骨粉12份，P0SS 1份。
[0052]其制造方法同實(shí)施例1。
[0053] 實(shí)施例6
[0054]包裝材料用聚碳酸酯組合物，其重量份組份為:聚碳酸酯62份，磷酸三辛酯6.8份， 硅酮2.2份，抗氧劑168和抗氧劑1076的混合物0.5份，UV-3853 0.9份，硫酸鋇5份，甘油8份， EVA 5份，硬脂酸鈣0.8份，PMMA 4.8份，改性雞骨粉10份，P0SS 1份。
[0055] 其制造方法同實(shí)施例1。
[0056] 將實(shí)施例1 -6以及對(duì)比例的耐磨性分別進(jìn)行測(cè)試：
[0057] 對(duì)比例為公開(kāi)號(hào)為CN105219049A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，
[0058]采用球盤(pán)式磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)試各材料的磨痕寬度，實(shí)驗(yàn)條件為:45#鋼球，負(fù)載1.5N， 鋼球振幅1mm，鋼球振動(dòng)頻率為5Hz，磨痕寬度越小耐磨性越好。
[0059] 測(cè)試結(jié)果下述表所示：
[0060]
[0061] 由上表可看出，本發(fā)明實(shí)施例1-6的磨痕寬度均小于對(duì)比例，本發(fā)明具有較強(qiáng)的耐 磨性。
[0062] 上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其特征在于：其重量份組份為：聚碳酸酯50~64 份，阻燃劑6~7份，分散劑1~3份，抗氧劑0.1~0.6份，光穩(wěn)定劑0.4~0.9份，填料5~10份， 增塑劑7~8份，增韌劑5~6份，熱穩(wěn)定劑0.3~0.8份，PMMA 4~5份，改性雞骨粉10~15份， POSS 1份;其中，所述改性雞骨粉由以下步驟制得： (1) 將雞骨敲碎后用粉碎機(jī)粉碎得到雞骨粉，將雞骨粉放入10倍重量的蒸餾水中，再加 入雞骨粉重量0.6%的酸性蛋白酶，加熱至35°C后攪拌10小時(shí)，取出后用蒸餾水反復(fù)洗滌， 然后110°C、110KPa壓力下蒸煮40分鐘，取出后用蒸餾水反復(fù)洗滌，80°C下烘干后得到預(yù)處 理雞骨粉備用； (2) 將重量比為3: 2的甲醇和三氯甲烷攪拌均勻后得到混合溶液，加入混合溶液重量 10%的步驟（1)得到的預(yù)處理雞骨粉后攪拌6小時(shí)，取出后得到脫脂雞骨粉，將脫脂雞骨粉 加入10倍重量的8 %質(zhì)量濃度的氫氧化鈉溶液中，攪拌8小時(shí)后取出，80°C下烘干后得到脫 蛋白雞骨粉； (3) 將步驟(2)得到的脫蛋白雞骨粉放入電阻爐中，以5°C/分的速度升溫至800°C后保 溫3小時(shí)，隨爐冷卻至室溫后取出，加入放有無(wú)水乙醇濕磨劑的球磨機(jī)中，球磨5小時(shí)后取 出，過(guò)濾后用蒸餾水反復(fù)洗滌，80°C下真空干燥至恒重，過(guò)100目篩后得到改性雞骨粉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述阻燃劑為 磷酸三辛酯。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述分散劑為 硅酮。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述抗氧劑為 抗氧劑168和抗氧劑1076的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述光穩(wěn)定劑 UV-3853。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述填料為硫 酉支鎖。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述增塑劑為 甘油。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述增韌劑為 EVA〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包裝材料用聚碳酸酯組合物，其特征在于:所述熱穩(wěn)定劑 為硬脂酸鈣。10. 根據(jù)權(quán)利要求1~9任意一項(xiàng)所述的一種包裝材料用聚碳酸酯組合物的制造方法， 其特征在于:將各組份按重量份稱(chēng)重，將聚碳酸酯烘干后與改性雞骨粉加入攪拌機(jī)攪拌5分 鐘得到預(yù)混料，將預(yù)混料加入混料器中，120轉(zhuǎn)/分、100°C條件下熔融共混15分鐘后得到混 合料，將混合料以及其他組份放入高混機(jī)中，6 0轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌3分鐘，然后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為 180轉(zhuǎn)/分，攪拌3分鐘后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分，攪拌3分鐘后得到高混料，將高混料放入雙螺 桿擠出機(jī)中擠出造粒，得到包裝材料用聚碳酸酯組合物，其中，雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度分 別為260°C、280°C、285°C、275°C、265°C，真空度為0.8MPa。
【文檔編號(hào)】C08L83/04GK106009597SQ201610645451
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年8月8日
【發(fā)明人】陸志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】陸志強(qiáng)