一种包装材料用聚碳酸酯组合物及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其重量份组份为：聚碳酸酯50～64份，阻燃剂6～7份，分散剂1～3份，抗氧剂0.1～0.6份，光稳定剂0.4～0.9份，填料5～10份，增塑剂7～8份，增韧剂5～6份，热稳定剂0.3～0.8份，PMMA 4～5份，改性鸡骨粉10～15份，POSS 1份。本发明还提供了该包装材料用聚碳酸酯组合物的制造方法。本发明具有较强的耐磨性。
【专利说明】
一种包装材料用聚碳酸酯组合物及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种聚碳酸酯组合物，特别是涉及一种包装材料用聚碳酸酯组合物及 其制造方法。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可 分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸 酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获得 了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的 通用工程塑料。
[0003] 聚碳酸酯具有以下优点：
[0004] 1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广；
[0005] 2、高度透明性及自由染色性；
[0006] 3、成形收缩率低、尺寸安定性良好；
[0007] 4、耐疲劳性佳；
[0008] 5、耐候性佳；
[0009] 6、电气特性优；
[00?0] 7、无味无臭对人体无害符合卫生安全。
[0011] PC工程塑料的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有 工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。在 应用于包装材料方面时，聚碳酸酯的耐磨性显得不尽如人意，影响了其使用场合。
[0012] 公开号为0价052190494、【公开日】为2016.01.06、
【申请人】为苏州宽温电子科技有限 公司的中国专利申请公开了 "一种电子元器件用聚碳酸酯包装材料及其制备方法"，按照重 量份数包括以下原料:聚碳酸酯20~50份、膨胀石墨5~16份、蒙脱石粉6~12份、硅油2~5 份、硫代氨基甲酸铜0.2~2份、硅酸锆2~8份、石蜡1~3份、抗氧剂2460.5~2份、错粉3~11 份、氢氧化镁2~6份、分散剂1~4份和相容剂1~5份。该发明还公开了该聚碳酸酯包装材料 的制备方法，所制备的聚碳酸酯包装材料不仅具有良好的导电性，同时具有优异的拉伸强 度，可满足电子元器件对包装材料的应用要求。然而，该聚碳酸酯包装材料同样存在耐磨性 不佳的缺陷。
【发明内容】
[0013] 本发明要解决的技术问题是提供一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其具有较强的 耐磨性。
[0014] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0015] 一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其重量份组份为：聚碳酸酯50~64份，阻燃剂6 ~7份，分散剂1~3份，抗氧剂0.1~0.6份，光稳定剂0.4~0.9份，填料5~10份，增塑剂7~8 份，增韧剂5~6份，热稳定剂0.3~0.8份，PMMA 4~5份，改性鸡骨粉10~15份，POSS 1份;其 中，所述改性鸡骨粉由以下步骤制得：
[0016] (1)将鸡骨敲碎后用粉碎机粉碎得到鸡骨粉，将鸡骨粉放入10倍重量的蒸馏水中， 再加入鸡骨粉重量0.6%的酸性蛋白酶，加热至35°C后搅拌10小时，取出后用蒸馏水反复洗 涤，然后110°C、110KPa压力下蒸煮40分钟，取出后用蒸馏水反复洗涤，80°C下烘干后得到预 处理鸡骨粉备用；
[0017] (2)将重量比为3:2的甲醇和三氯甲烷搅拌均匀后得到混合溶液，加入混合溶液重 量10%的步骤（1)得到的预处理鸡骨粉后搅拌6小时，取出后得到脱脂鸡骨粉，将脱脂鸡骨 粉加入10倍重量的8%质量浓度的氢氧化钠溶液中，搅拌8小时后取出，80°C下烘干后得到 脱蛋白鸡骨粉；
[0018] (3)将步骤(2)得到的脱蛋白鸡骨粉放入电阻炉中，以5°C/分的速度升温至800°C 后保温3小时，随炉冷却至室温后取出，加入放有无水乙醇湿磨剂的球磨机中，球磨5小时后 取出，过滤后用蒸馏水反复洗涤，80°C下真空干燥至恒重，过100目筛后得到改性鸡骨粉。
[0019] 优选地，本发明所述阻燃剂为磷酸三辛酯。
[0020] 优选地，本发明所述分散剂为硅酮。
[0021 ]优选地，本发明所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物。
[0022]优选地，本发明所述光稳定剂为UV-3853。
[0023]优选地，本发明所述填料为硫酸钡。
[0024]优选地，本发明所述增塑剂为甘油。
[0025]优选地，本发明所述增韧剂为EVA。
[0026] 优选地，本发明所述热稳定剂为硬脂酸钙。
[0027] 本发明要解决的另一技术问题是提供上述包装材料用聚碳酸酯组合物的制造方 法。
[0028] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0029] 将各组份按重量份称重，将聚碳酸酯烘干后与改性鸡骨粉加入搅拌机搅拌5分钟 得到预混料，将预混料加入混料器中，120转/分、100°C条件下熔融共混15分钟后得到混合 料，将混合料以及其他组份放入高混机中，60转/分转速下搅拌3分钟，然后调节转速为180 转/分，搅拌3分钟后调节转速为50转/分，搅拌3分钟后得到高混料，将高混料放入双螺杆挤 出机中挤出造粒，得到包装材料用聚碳酸酯组合物，其中，双螺杆挤出机的各段温度分别为 260。(：、280。(：、285。(：、275。(：、265。(：，真空度为0.810^。
[0030] 由上可见，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0031] 1、鸡骨是肉鸡加工的副产物或人们实用鸡肉后丢弃的部分，一般会直接废弃，其 含有蛋白质、胶质、无机矿物等成分，本发明将废弃的鸡骨回收起来粉碎制得鸡骨粉，用酸 性蛋白酶去除了其表面杂质和部分胶质，然后通过高压蒸煮鸡骨粉表面残留的鸡肉碎渣， 再通过甲醇和三氯甲烷进行脱脂处理，彻底去除胶质和脂肪，然后通过氢氧化钠溶液去除 了蛋白质成分，再通过煅烧、球磨、干燥、过筛得到了强度较高且耐磨性较强的改性鸡骨粉， 与聚碳酸酯基体共混后能有效承载消耗摩擦载荷，大大减少聚碳酸酯基体受到的摩擦破坏 作用，从而大大提高聚碳酸酯组合物的耐磨性；
[0032] 2、改性鸡骨粉具有完全生物降解性能，聚碳酸酯本身的降解性也较好，因此本发 明所述包装材料用聚碳酸酯组合物的降解性能非常好，对环境比较友好;改性鸡骨粉的原 料一一鸡骨廉价易得，因此可有效降低制造成本，有利于推广利用。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0034] 实施例1
[0035]包装材料用聚碳酸酯组合物，其重量份组份为:聚碳酸酯50份，磷酸三辛酯7份，硅 酮2.5份，抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物0.2份，UV-3853 0.5份，硫酸钡7份，甘油7份， EVA 6份，硬脂酸钙0.3份，PMMA 4.5份，改性鸡骨粉11份，P0SS 1份。
[0036]其制造方法为：
[0037] (1)将鸡骨敲碎后用粉碎机粉碎得到鸡骨粉，将鸡骨粉放入10倍重量的蒸馏水中， 再加入鸡骨粉重量0.6%的酸性蛋白酶，加热至35°C后搅拌10小时，取出后用蒸馏水反复洗 涤，然后110°C、110KPa压力下蒸煮40分钟，取出后用蒸馏水反复洗涤，80°C下烘干后得到预 处理鸡骨粉备用；
[0038] (2)将重量比为3:2的甲醇和三氯甲烷搅拌均匀后得到混合溶液，加入混合溶液重 量10%的步骤（1)得到的预处理鸡骨粉后搅拌6小时，取出后得到脱脂鸡骨粉，将脱脂鸡骨 粉加入10倍重量的8%质量浓度的氢氧化钠溶液中，搅拌8小时后取出，80°C下烘干后得到 脱蛋白鸡骨粉；
[0039] (3)将步骤(2)得到的脱蛋白鸡骨粉放入电阻炉中，以5°C/分的速度升温至800°C 后保温3小时，随炉冷却至室温后取出，加入放有无水乙醇湿磨剂的球磨机中，球磨5小时后 取出，过滤后用蒸馏水反复洗涤，80°C下真空干燥至恒重，过100目筛后得到改性鸡骨粉； [0040] (4)将各组份按重量份称重，将聚碳酸酯烘干后与改性鸡骨粉加入搅拌机搅拌5分 钟得到预混料，将预混料加入混料器中，120转/分、100°C条件下熔融共混15分钟后得到混 合料，将混合料以及其他组份放入高混机中，6 0转/分转速下搅拌3分钟，然后调节转速为 180转/分，搅拌3分钟后调节转速为50转/分，搅拌3分钟后得到高混料，将高混料放入双螺 杆挤出机中挤出造粒，得到包装材料用聚碳酸酯组合物，其中，双螺杆挤出机的各段温度分 别为260°C、280°C、285°C、275°C、265°C，真空度为0.8MPa。
[0041 ] 实施例2
[0042]包装材料用聚碳酸酯组合物，其重量份组份为:聚碳酸酯64份，磷酸三辛酯6份，硅 酮1.5份，抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物0.4份，UV-3853 0.7份，硫酸钡9份，甘油7.2份， EVA 5.8份，硬脂酸钙0.5份，PMMA 4份，改性鸡骨粉13份，P0SS 1份。
[0043]其制造方法同实施例1。
[0044] 实施例3
[0045]包装材料用聚碳酸酯组合物，其重量份组份为:聚碳酸酯55份，磷酸三辛酯6.2份， 硅酮1份，抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物0.6份，UV-3853 0.6份，硫酸钡6份，甘油7.4份， EVA 5.6份，硬脂酸钙0.7份，PMMA 4.4份，改性鸡骨粉15份，P0SS 1份。
[0046] 其制造方法同实施例1。
[0047] 实施例4
[0048] 包装材料用聚碳酸酯组合物，其重量份组份为:聚碳酸酯60份，磷酸三辛酯6.4份， 硅酮3份，抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物0.1份，UV-3853 0.8份，硫酸钡8份，甘油7.6份， EVA 5.4份，硬脂酸钙0.4份，PMMA 4.2份，改性鸡骨粉14份，P0SS 1份。
[0049] 其制造方法同实施例1。
[0050] 实施例5
[0051 ]包装材料用聚碳酸酯组合物，其重量份组份为:聚碳酸酯57份，磷酸三辛酯6.6份， 硅酮2份，抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物0.3份，UV-3853 0.4份，硫酸钡10份，甘油7.8 份，EVA 5.2份，硬脂酸钙0.6份，PMMA 5份，改性鸡骨粉12份，P0SS 1份。
[0052]其制造方法同实施例1。
[0053] 实施例6
[0054]包装材料用聚碳酸酯组合物，其重量份组份为:聚碳酸酯62份，磷酸三辛酯6.8份， 硅酮2.2份，抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物0.5份，UV-3853 0.9份，硫酸钡5份，甘油8份， EVA 5份，硬脂酸钙0.8份，PMMA 4.8份，改性鸡骨粉10份，P0SS 1份。
[0055] 其制造方法同实施例1。
[0056] 将实施例1 -6以及对比例的耐磨性分别进行测试：
[0057] 对比例为公开号为CN105219049A的中国专利申请，
[0058]采用球盘式磨损实验机测试各材料的磨痕宽度，实验条件为:45#钢球，负载1.5N， 钢球振幅1mm，钢球振动频率为5Hz，磨痕宽度越小耐磨性越好。
[0059] 测试结果下述表所示：
[0060]
[0061] 由上表可看出，本发明实施例1-6的磨痕宽度均小于对比例，本发明具有较强的耐 磨性。
[0062] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因 此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其特征在于：其重量份组份为：聚碳酸酯50~64 份，阻燃剂6~7份，分散剂1~3份，抗氧剂0.1~0.6份，光稳定剂0.4~0.9份，填料5~10份， 增塑剂7~8份，增韧剂5~6份，热稳定剂0.3~0.8份，PMMA 4~5份，改性鸡骨粉10~15份， POSS 1份;其中，所述改性鸡骨粉由以下步骤制得： (1) 将鸡骨敲碎后用粉碎机粉碎得到鸡骨粉，将鸡骨粉放入10倍重量的蒸馏水中，再加 入鸡骨粉重量0.6%的酸性蛋白酶，加热至35°C后搅拌10小时，取出后用蒸馏水反复洗涤， 然后110°C、110KPa压力下蒸煮40分钟，取出后用蒸馏水反复洗涤，80°C下烘干后得到预处 理鸡骨粉备用； (2) 将重量比为3: 2的甲醇和三氯甲烷搅拌均匀后得到混合溶液，加入混合溶液重量 10%的步骤（1)得到的预处理鸡骨粉后搅拌6小时，取出后得到脱脂鸡骨粉，将脱脂鸡骨粉 加入10倍重量的8 %质量浓度的氢氧化钠溶液中，搅拌8小时后取出，80°C下烘干后得到脱 蛋白鸡骨粉； (3) 将步骤(2)得到的脱蛋白鸡骨粉放入电阻炉中，以5°C/分的速度升温至800°C后保 温3小时，随炉冷却至室温后取出，加入放有无水乙醇湿磨剂的球磨机中，球磨5小时后取 出，过滤后用蒸馏水反复洗涤，80°C下真空干燥至恒重，过100目筛后得到改性鸡骨粉。2. 根据权利要求1所述的一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其特征在于:所述阻燃剂为 磷酸三辛酯。3. 根据权利要求1所述的一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其特征在于:所述分散剂为 硅酮。4. 根据权利要求1所述的一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其特征在于:所述抗氧剂为 抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物。5. 根据权利要求1所述的一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其特征在于:所述光稳定剂 UV-3853。6. 根据权利要求1所述的一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其特征在于:所述填料为硫 酉支锁。7. 根据权利要求1所述的一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其特征在于:所述增塑剂为 甘油。8. 根据权利要求1所述的一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其特征在于:所述增韧剂为 EVA〇9. 根据权利要求1所述的一种包装材料用聚碳酸酯组合物，其特征在于:所述热稳定剂 为硬脂酸钙。10. 根据权利要求1~9任意一项所述的一种包装材料用聚碳酸酯组合物的制造方法， 其特征在于:将各组份按重量份称重，将聚碳酸酯烘干后与改性鸡骨粉加入搅拌机搅拌5分 钟得到预混料，将预混料加入混料器中，120转/分、100°C条件下熔融共混15分钟后得到混 合料，将混合料以及其他组份放入高混机中，6 0转/分转速下搅拌3分钟，然后调节转速为 180转/分，搅拌3分钟后调节转速为50转/分，搅拌3分钟后得到高混料，将高混料放入双螺 杆挤出机中挤出造粒，得到包装材料用聚碳酸酯组合物，其中，双螺杆挤出机的各段温度分 别为260°C、280°C、285°C、275°C、265°C，真空度为0.8MPa。
【文档编号】C08L83/04GK106009597SQ201610645451
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月8日
【发明人】陆志强
【申请人】陆志强