专利名称：高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料及制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘材料，更具体地说，它涉及一种高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，本发明还涉及该材料的制作方法。
背景技术：
目前，作为不可逆数据存储介质的首选介质，不可能数据存储光盘在信息存储领域的最大瓶颈在于它的数据存储寿命，也就是说，一个记录了关键数据的光盘所存储的数据能在多长时间里被有效而可靠地读取？
自从70年代初期光盘存储技术作为磁带机的替代品研制成功，短短20年间，以CD 和DVD为标准的盘片已经替代了卡带和录影带成为了音乐和电影的新载体。光盘存储技术在80年代步入商业使用时曾经一再夸耀自己的优点，数位技术与长效的保存时间成为了光盘存储技术迅速走红的原因。“在普通消费者记忆中光盘介质的⑶和DVD是可以作为一劳永逸的收藏品的。但是经过20馀年时间的检验，一劳永逸的收藏品成为了泡影”，托马斯·弗莱尔说道。
日本在1970年举行大阪万国博览会时，曾经在大阪城公园的角落埋藏了两个“时空胶囊”，其中放置了当时采集的两千多种物品，不仅仅有植物种子和布匹材料，甚至放入了松下牌的电视机和铁锅。当年的负责人之一发酵研究所的贺京淳在接受采访时说“我们这个‘时空胶囊’计划就是希望看看这些物品在100年的埋藏中发生了什么变化，谜底揭晓的时候可能我已经去世了，但是后人却会看到到底什么是能够保留下来的”。组织者每隔 10年察看一次埋藏品的状况，并再放入当时代新出现的物品进“时空胶囊”，在1980年的时候一张音乐CD被放入其中。20年后，当挖掘者拿出CD进行检查的时候发现，CD已经不行了。
曾经参与70年代早期光盘存储技术设计的弗尔斯不久前接受采访时说“我们当初设计光盘的时候计划其能有150年的极限寿命，谁想到目前看也就30年”。
聚碳酸酯的光氧老化是聚碳酸酯光盘老化失效的主要过程之一。光氧老化聚碳酸酯的光氧老化过程，主要是光氧化降解反应为主老化初期，弗里斯重排反应产生自由基，在有氧条件下，自由基作用于PC链，诱发一系列光氧化反应；光氧化反应的中间产物又继续反应，生成酚、芳酮、酸类产物，同时，芳酮类具有一定的光稳定作用，对光分解反应又产生一定的抑制作用。该过程主要影响聚碳酸酯盘基的机械力学性能，其次是一定程度地影响了盘基的光学折射率和透明度。一般地，我们认为，透明度的下降来源于盘基部分材料的折射率的不同，而折射率的改变可能源于两个原因①光照射后的光化学产物的电子结构有所改变，这些产物的折射率与PC基材的折射率存在差别，因而，在材料中存在折射率差别；②PC材料经紫外光照射后，产生降解，使PC基材的密度改变，这又导致了折射率的下降。要延缓光氧老化，必须在隔绝氧气的同时，降低紫外线对盘基的破坏作用。发明内容
针对上述问题，本发明公开一种高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，及其制作方法。
本发明的前一技术方案是这样的一种高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，该材料由光学级聚碳酸酯和Si02/Zn0纳米复合粉末制得。
上述的高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，所述的材料中光学级聚碳酸酯和 SiO2AnO纳米复合粉的质量比为100 0. 5 1. 5。
上述的高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，所述的Si02/Zn0纳米复合粉末中 SiO2与ZnO质量比1:1。
进一步的，上述的高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，所述的所述的Si02/Zn0 纳米复合粉末由TEOS水解包覆ZnO纳米颗粒干燥形成。
本发明的后一技术方案是这样的一种高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料的制作方法，是将光学级聚碳酸酯和Si02/Zn0纳米复合粉末混合干燥后，使用双螺杆挤出机共混挤出，重新造粒形成。
与现有技术相比，本发明提供的材料提高光盘盘基抗紫外光老化性能，通过对光学级聚碳酸酯进行纳米材料改性，而屏蔽存储过程中紫外线对聚碳酸酯的光效应达到抗紫外光老化的目的，从而达到大大延长光盘数据信息的存储期限。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的进行详细说明，但不够成对本发明的任何限制。
实施例1
一种高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，该材料由光学级聚碳酸酯和Si02/Zn0 纳米复合粉，按质量比为100 0. 5置于高速混合机中，以300r/min转速混合lOmin，经过鼓风烘干机混合干燥1小时后，再将混合均勻的物料加人双螺杆挤出机进行挤出造粒， 即制得1. 8_光学级的复合材料。。其中，所述的Si02/Zn0纳米复合粉末的制备方法是 将IOg纳米ZnO加人200mL去离子水中配成浆液，超声处理lOmin，缓慢滴加经超声处理的 TEOS水溶液，通过化学计量控制TEOS水解生成的SW2与SiO的质量比为1 1，加人5mL 25%的氨水磁力搅拌4h，得到SW2包覆纳米ZnO悬浊液。然后经真空抽滤、洗涤，在100°C 下干燥他得到SiO/SiA纳米复合粒子。
实施例2
一种高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，该材料由光学级聚碳酸酯和Si02/Zn0 纳米复合粉，按质量比为100 1置于高速混合机中，以250r/min转速混合12min，经过鼓风烘干机混合干燥1小时后；再将混合均勻的物料加人双螺杆挤出机进行挤出造粒，即制得2. 0_光学级的复合材料。。其中，所述的Si02/Zn0纳米复合粉末的制备方法是将IOg 纳米ZnO加人200mL去离子水中配成浆液，超声处理lOmin，缓慢滴加经超声处理的TEOS水溶液，通过化学计量控制TEOS水解生成的SiO2与SiO的质量比为1 1，加人5mL 25%的氨水磁力搅拌4h，得到SW2包覆纳米ZnO悬浊液。然后经真空抽滤、洗涤，在100°C下干燥 6h得到aiO/siA纳米复合粒子。
实施例3
一种高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，该材料由光学级聚碳酸酯和SiO2AnO 纳米复合粉，按质量比为100 1. 5置于高速混合机中，以250r/min转速混合12min，经过鼓风烘干机混合干燥1小时后；再将混合均勻的物料加人双螺杆挤出机进行挤出造粒，即制得1. 5_光学级的复合材料。其中，所述的Si02/Zn0纳米复合粉末的制备方法是将IOg 纳米ZnO加人200mL去离子水中配成浆液，超声处理lOmin，缓慢滴加经超声处理的TEOS水溶液，通过化学计量控制TEOS水解生成的SiO2与SiO的质量比为1 1，加人5mL 25%的氨水磁力搅拌4h，得到SW2包覆纳米ZnO悬浊液。然后经真空抽滤、洗涤，在100°C下干燥 6h得到aiO/siA纳米复合粒子。
该复合材料使用时，按照光盘的常规方法制造。
测定试验
经紫外光辐照后，纯光学级聚碳酸酯的黄度指数差为10. 71，而本发明材料的黄度指数差为5. 75左右，这表明ai0/Si02能有效地阻止PC的黄化。
根据国际标准ISO/⑶15525给定的测定条件，测试方法及标准碟片放于_18°C的冰箱内8小时，再放入65°C的热水中16小时后，碟片无外观变形、信号无减弱丢失。
测估了本发明所用材料的制作的光盘寿命，同时也测算了市场上常用材料制作的光盘的寿命，并测定了其稳定性和耐磨性。(表1)
表 权利要求
1.一种高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，其特征在于，该材料由光学级聚碳酸酯和Si02/Zn0纳米复合粉末制得。
2.根据权利要求1所述的高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，其特征在于，所述的光学级聚碳酸酯和SiO2AnO纳米复合粉的质量比为100 0. 5 1. 5。
3.根据权利要求1或2任一所述的高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，其特征在于， 所述的Si02/Zn0纳米复合粉末中SiO2与ZnO质量比1:1。
4.根据权利要求3所述的高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料，其特征在于，所述的所述的Si02/Zn0纳米复合粉末由TEOS水解包覆ZnO纳米颗粒干燥形成。
5.权利要求1所述高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料的制作方法，其特征在于，光学级聚碳酸酯和Si02/Zn0纳米复合粉末混合干燥后，使用双螺杆挤出机共混挤出，重新造粒形成。
全文摘要
本发明涉及一种高稳定性数据存储聚碳酸酯盘基材料及制作方法，属于电子材料制备技术领域，其技术要点是该材料由光学级聚碳酸酯和SiO2/ZnO纳米复合粉末制得；制备方法是将光学级聚碳酸酯和SiO2/ZnO纳米复合粉末混合干燥后，使用双螺杆挤出机共混挤出，重新造粒形成；本发明用于光盘制造。
文档编号C08K3/22GK102504512SQ20111032632
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者罗铁威, 郑穆 申请人:梅州紫晶光电科技有限公司