專利名稱：光盤廢料回收組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚碳酸酯(PC；Polycarbonate)樹脂光盤廢料回收組合物，特別是涉及高性能PC樹脂光盤廢料回收組合物，本發(fā)明還涉及該高性能PC樹脂光盤廢料回收組合物在制造其成型品中的應(yīng)用。
臺(tái)灣已成為全球最大的光盤生產(chǎn)地區(qū)，年產(chǎn)光盤12億片以上，但光盤注射成型時(shí)所產(chǎn)生流道冷料、注道殘料、澆口冷料或次品、回收品等廢料非常多，且由于為了降低光盤的雙折射性能，在光盤用PC樹脂中還含有質(zhì)脆的共聚摻混成分，所以由此成型所產(chǎn)生的光盤廢料，因?yàn)槠湫阅懿患眩缓脕G棄或焚化，實(shí)為可惜。
本發(fā)明的主要目的是提供具有優(yōu)良機(jī)械性能的PC樹脂光盤廢料回收組合物。
本發(fā)明的再一目的是提供具有優(yōu)良機(jī)械性能的PC樹脂光盤廢料回收組合物在制造其成型品中的應(yīng)用。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光盤廢料回收組合物，其是在PC樹脂光盤廢料中添加具有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的偶合劑、選擇性添加其他可提高PC樹脂韌性的廉價(jià)塑料材料(如ABS、MBS、PBT、PET)或工程塑料級(jí)PC新料、廢料或瓶用PC回收料及其它鹵素型或非鹵素型阻燃劑和增強(qiáng)纖維，進(jìn)行摻混，并借助就地偶合反應(yīng)增粘擠出，來提高PC光盤廢料的分子量及機(jī)械性能。
本發(fā)明的一種光盤廢料回收組合物，其主要包括按重量份計(jì)的下述組分(a)100份PC樹脂光盤廢料；以及
(b)0.1-15份偶合劑，該偶聯(lián)劑具有可反應(yīng)的雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)。
本發(fā)明的另一種光盤廢料回收組合物還包括其他可提高PC樹脂韌性的廉價(jià)塑料材料，其包括按重量份計(jì)的下述組分(a)95-35份的PC樹脂光盤廢料；(b)5-65份的耐沖擊熱塑性樹脂；以及(c)占成分(a)與(b)相摻混得到的摻混料重量的0.1-15％的偶合劑，該偶合劑具有可反應(yīng)的雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)。
本發(fā)明的再一種光盤廢料回收組合物還包括工程塑料級(jí)的PC新料、廢料或瓶用PC回收料，其包括按重量份計(jì)的下述組分(a)90-30份的PC樹脂光盤廢料；(b)10-70份的工程塑料級(jí)PC新料、廢料或瓶用PC回收料；以及(c)占成分(a)與(b)相摻混得到的摻混料重量的0.1-15％的偶聯(lián)劑，該偶聯(lián)劑具有可反應(yīng)的雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)。
在本發(fā)明中，用來提高PC光盤廢料分子量的偶合劑為具有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的偶合劑，其可為酸酐化合物、異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物或氨基甲酸酯。
適用于本發(fā)明的酸酐類偶合劑有均苯四酸二酐(PMDA；pyromellitic dianhydride)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐(BTDA；3,3’,4,4’-benzophenone tetracarboxylic dianhydride)、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四酸二酐(BPDA；3,3’,4,4’-biphenyl tetracarboxylicdianhydride)、三聯(lián)苯四酸二酐(TPDA；terphenyl tetracarboxylicdianhydride)、2,2-雙(3,4-苯二酸酐基)六氟丙烷[6FDA；2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride]、1,1-雙(3,4-苯二酸酐基)-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷[3FDA；1,1-bis(3,4-dicarboxyphenyl anhydride)-1-phenyl-2,2,2-trifluoroethane]、9,9-雙(三氟甲基)-2,3,6,7-呫噸四酸二酐(6FCDA；9,9-bis(trifluoromethyl)-2,3,6,7-xanthene tetracaboxylicdianhydride)及偏苯三酸酐(TMA；trimellitic anhydride)等。
適用于本發(fā)明的異氰酸酯類偶合劑有三(2-羧基乙基)異氰酸酯[tris(2-carboxylethyl)isocyanate]、二苯甲烷4,4’-二異氰酸酯(MDI)、聚亞甲基亞苯基異氰酸酯(PMPI；polymethylenephenyleneisocyanate)、六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylene diisocyanate)、甲苯基二異氰酸酯(TDI；toluene diisocyanate)、1,5-萘基二異氰酸酯(NDI；1,5-naphthalene diisocyanate)、4,6’-二甲苯基二異氰酸酯(XDI；4,6’-xylene diisocyanate)、3,3’-二甲基二苯基4,4’-二異氰酸酯(TDDI；3,3’-dimethyldiphenyl 4,4’-diisocyanate)、對(duì)亞苯基二異氰酸酯(PPDI；para-phenylene diisocyanate)、3,3’-二甲基二苯基甲烷4,4’-二異氰酸酯(DMMDI；3,3’-dimethyl-diphenylmethane4,4’-diisocyanate)及二甲氧基苯胺二異氰酸酯(DADI；dianisidinediisocyanate)等。
適用于本發(fā)明的環(huán)氧類偶合劑有環(huán)氧化苯乙烯類共聚物、環(huán)氧化烯烴類共聚物、丙三醇聚縮水甘油醚(glycerol polyglycidyl ether)、對(duì)苯二甲酸二環(huán)氧丙酯(diglycidyl terephthalate)、鄰苯二甲酸二環(huán)氧丙酯(diglycidyl orthophthalate)、季戊四醇聚縮水甘油醚(pentaerythritol polyglycidyl ether)等。
在本發(fā)明中，所使用的耐沖擊熱塑性樹脂為可提高PC樹酯韌性的廉價(jià)塑料材料。適用于本發(fā)明的耐沖擊熱塑性樹脂有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS；acrylonitrile-butadiene-styrene)、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS；methacrylate-butadiene-styrene)、丙烯腈-丙烯酸酯類橡膠-苯乙烯共聚物(AAS；acrylonitrile-acrylicrubber-styrene)、丙烯腈-乙丙橡膠-苯乙烯共聚物(AES；acrylonitrile-ethylene propylene rubber-styrene)、丙烯腈-氯化聚乙烯橡膠-苯乙烯共聚物(ACS；acrylonitrile-chlorinatedpolyethylene rubber-styrene)、丙烯酸酯類橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-氫化丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)的熱塑性彈性體、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT；polybutylene terephthalate)及聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET；polyethylene terephthalate)等。
本發(fā)明的光盤廢料回收組合物可用公知方式(如擠出機(jī)、注射成型機(jī)等)制成各種形式的成型品以供各領(lǐng)域使用，例如電子產(chǎn)品、照相機(jī)外殼等。
本發(fā)明的光盤廢料回收組合物除含有上述主要成分外，尚可在制程中添加公知的阻燃劑(鹵素類、磷類、氮類、金屬氫氧化物、磺酸鹽類)以形成阻燃成型品。此外，亦可添加增強(qiáng)纖維或填料以形成高強(qiáng)度、高耐熱性及高尺寸穩(wěn)定性的成型品。其它還可添加抗氧劑、熱穩(wěn)定劑或加工潤(rùn)滑劑等助劑。
以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)作詳細(xì)說明實(shí)施例1-4先對(duì)PC光盤廢料及偶合劑等成分進(jìn)行處理，然后按下表1的組成配方將所用原料進(jìn)行干混，再將該干混料加入雙螺桿擠出機(jī)中混煉造粒，所得混煉粒料經(jīng)注射成型制成滿足ASTM機(jī)械性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的試樣片，最后按ASTM標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試不同配方試樣的各種機(jī)械性能。
表1
實(shí)施例5-10先對(duì)PC光盤廢料、PC樹脂、ABS、MBS、PBT及偶合劑等組分進(jìn)行處理，然后按下表2的組成配方將所用原料進(jìn)行干混，再將該干混料加入雙螺桿擠出機(jī)中混煉造粒，所得混煉粒料經(jīng)注射成型制成滿足ASTM機(jī)械性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的試樣片，最后按ASTM標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試不同配方試樣的各種機(jī)械性能。
表2
注1為酸酐類偶合劑2為異氰酸酯類偶合劑3為環(huán)氧類偶合劑4為環(huán)氧化苯乙烯類共聚物偶合劑實(shí)施例11-15先對(duì)PC光盤廢料、工程塑料級(jí)PC廢料、新料或瓶用PC回收料及偶合劑等組分進(jìn)行處理，然后按表3的組成配方將所用原料進(jìn)行干混，再將該干混料加入雙螺桿擠出機(jī)中混煉造料，所得混煉粒料經(jīng)注射成型制成滿足ASTM機(jī)械性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的試樣片，最后按ASTM標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試不同配方試樣的各種機(jī)械性能。
表3
1為環(huán)氧化苯乙烯類共聚物偶合劑2為環(huán)氧化烯烴類共聚物偶合劑3為氨基甲酸酯類偶合劑由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，本發(fā)明采用廉價(jià)的增韌劑，并使用偶合劑來提高M(jìn)w，使得摻混后的PC光盤廢料極具競(jìng)爭(zhēng)力。另如表2所示，PC光盤廢料與ABS共混料的性能并不遜色于PC工程塑料新料與ABS共混料的性能，故更可見其在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
綜上所述，本發(fā)明的光盤廢料回收組合物利用在光盤廢料中添加偶合劑及選擇性添加其他廉價(jià)的塑料材料或工程塑料級(jí)的PC新料、廢料或瓶用PC回收料及其它鹵素型或非鹵素型阻燃劑和增強(qiáng)纖維，通過摻混，并借助就地反應(yīng)增粘擠出使PC光盤廢料的分子量和機(jī)械性能得到提高，使PC廢料的性能達(dá)到了工程塑料的標(biāo)準(zhǔn)，提高了PC光盤廢料的性能/價(jià)格(performance/cost)。此外，因光盤用PC樹脂的流動(dòng)性極佳，故本發(fā)明的高性能PC光盤廢料回收組合物還兼具優(yōu)良的加工流動(dòng)性，從而降低了光盤廢棄物對(duì)環(huán)境的沖擊?？梢姳景l(fā)明是一舉兩得，充分?jǐn)U展了回收PC光盤廢料的應(yīng)用領(lǐng)域。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，其并非用以限定本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員，在不背離本發(fā)明精神的情況下，所作出的各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種PC樹脂光盤廢料回收組合物，其包括按重量份計(jì)的下述組分(a)100份PC樹脂光盤廢料；以及(b)0.1-15份偶合劑，該偶合劑具有可反應(yīng)的雙官能團(tuán)基或多官能團(tuán)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的光盤廢料回收組合物，其中所述的偶合劑為具有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的酸酐化合物、異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物或氨基甲酸酯。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的光盤廢料回收組合物，其中所述的酸酐化合物選自均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四酸二酐、三聯(lián)苯四酸二酐、2,2-雙(3,4-苯二酸酐基)六氟丙烷、1,1-雙(3,4-苯二酸酐基)-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷、9,9-雙(三氟甲基)-2,3,6,7-呫噸四酸二酐及偏苯三酸酐。
4．根據(jù)權(quán)利要求2的光盤廢料回收組合物，其中所述的異氰酸酯化合物選自三(2-羧基乙基)異氰酸酯、二苯甲烷4,4’-二異氰酸酯、聚亞甲基亞苯基異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯基二異氰酸酯、1,5-萘基二異氰酸酯、4,6’-二甲苯基二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基4,4’-二異氰酸酯、對(duì)亞苯基二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基甲烷4,4’-二異氰酸酯及二甲氧基苯胺二異氰酸酯。
5．根據(jù)權(quán)利要求2的光盤廢料回收組合物，其中所述的環(huán)氧化合物選自環(huán)氧化苯乙烯類共聚物、環(huán)氧化烯烴類共聚物、丙三醇聚縮水甘油醚、對(duì)苯二甲酸二環(huán)氧丙酯、鄰苯二甲酸二環(huán)氧丙酯及季戊四醇聚縮水甘油醚。
6．根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5的光盤廢料回收組合物，其進(jìn)一步包括阻燃劑。
7．根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5的光盤廢料回收組合物，其進(jìn)一步包括增強(qiáng)纖維、填料、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑或加工潤(rùn)滑劑。
8．權(quán)利要求1的光盤廢料回收組合物在制造其成型品中的應(yīng)用。
9．一種PC樹脂光盤廢料回收組合物，其包括按重量份計(jì)的下述組分(a)95-35份PC樹脂光盤廢料；(b)5-65份耐沖擊熱塑性樹脂；以及(c)占成分(a)與(b)相摻混得到的摻混料重量的0.1-15％的偶合劑，該偶合劑具有可反應(yīng)的雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的光盤廢料回收組合物，其中所述的耐沖擊熱塑性樹脂選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯類橡膠-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙丙橡膠-苯乙烯共聚物、丙烯腈-氯化聚乙烯橡膠-苯乙烯共聚物、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙烯酸酯類橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物及苯乙烯-氫化丁二烯-苯乙烯共聚物。
11．根據(jù)權(quán)利要求9的光盤廢料回收組合物，其中所述的偶聯(lián)劑為具有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的酸酐化合物、異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物或氨基甲酸酯。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的光盤廢料回收組合物，其中所述的酸酐化合物選自均苯四酸二酐、3,3’4,4’-二苯甲酮四酸二酐、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四酸二酐、三聯(lián)苯四酸二酐、2,2-雙(3,4-苯二酸酐基)六氟丙烷、1,1-雙(3,4-苯二酸酐基)-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷、9,9-雙(三氟甲基)-2,3,6,7-呫噸四酸二酐及偏苯三酸酐。
13．根據(jù)權(quán)利要求11的光盤廢料回收組合物，其中所述的異氰酸酯化合物選自(2-羧基乙基)異氰酸酯、二苯甲烷4,4’-二異氰酸酯、聚亞甲基亞苯基異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯基二異氰酸酯、1,5-萘基二異氰酸酯、4,6’-二甲苯基二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基4,4’-二異氰酸酯、對(duì)亞苯基二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基甲烷4,4’-二異氰酸酯及二甲氧基苯胺二異氰酸酯。
14．根據(jù)權(quán)利要求11的光盤廢料回收組合物，其中所述的環(huán)氧化合物選自環(huán)氧化苯乙烯類共聚物、環(huán)氧化烯烴類共聚物、丙三醇聚縮水甘油醚、對(duì)苯二甲酸二環(huán)氧丙酯、鄰苯二甲酸二環(huán)氧丙酯及季戊四醇聚縮水甘油醚。
15．根據(jù)權(quán)利要求9、10、11、12、13或14的光盤廢料回收組合物，其進(jìn)一步包括阻燃劑。
16．根據(jù)權(quán)利要求9、10、11、12、13或14的光盤廢料回收組合物，其進(jìn)一步包括增強(qiáng)纖維、填料、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑或加工潤(rùn)滑劑。
17．權(quán)利要求9的光盤廢料回收組合物在制造其成型品中的應(yīng)用。
18．一種PC樹脂光盤廢料回收組合物，其包括按重量份計(jì)的下述組分(a)90-30份PC樹脂光盤廢料；(b)10-70份工程塑料級(jí)PC廢料、新料或瓶用PC回收料；以及(c)占成分(a)與(b)相摻混得到的摻混料重量的0.1-15％的偶合劑，該偶合劑具有可反應(yīng)的雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)。
19．根據(jù)權(quán)利要求18的光盤廢料回收組合物，其中所述的偶合劑為具有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的酸酐化合物、異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物或氨基甲酸酯。
20．根據(jù)權(quán)利要求19的光盤廢料回收組合物，其中所述的酸酐化合物選自均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐、3,3’,4’4,-聯(lián)苯四酸二酐、三聯(lián)苯四酸二酐、2,2-雙(3,4-苯二酸酐基)六氟丙烷、1,1-雙(3,4-苯二酸酐基)-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷、9,9-雙(三氟甲基)-2,3,6,7-呫噸四酸二酐及偏苯三酸酐。
21．根據(jù)權(quán)利要求19的光盤廢料回收組合物，其中所述的異氰酸酯化合物選自三(2-羧基乙基)異氰酸酯、二苯甲烷4,4’-二異氰酸酯、聚亞甲基亞苯基異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯基二異氰酸酯、1,5-萘基二異氰酸酯、4,6’-二甲苯基二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基4,4’-二異氰酸酯、對(duì)亞苯基二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基甲烷4,4’-二異氰酸酯及二甲氧基苯胺二異氰酸酯。
22．根據(jù)權(quán)利要求19的光盤廢料回收組合物，其中所述的環(huán)氧化合物選自環(huán)氧化苯乙烯類共聚物、環(huán)氧化烯烴類共聚物、丙三醇聚縮水甘油醚、對(duì)苯二甲酸二環(huán)氧丙酯、鄰苯二甲酸二環(huán)氧丙酯及季戊四醇聚縮水甘油醚。
23．根據(jù)權(quán)利要求18、19、20、21或22的光盤廢料回收組合物，其進(jìn)一步包括阻燃劑。
24．根據(jù)權(quán)利要求18、19、20、21或22的光盤廢料回收組合物，其進(jìn)一步包括增強(qiáng)纖維、填料、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑或加工潤(rùn)滑劑。
25．權(quán)利要求18的光盤廢料回收組合物在制造其成型品中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光盤廢料回收組合物,其是在PC光盤廢料中添加具有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的偶合劑、選擇性添加其它可提高PC樹脂韌性的廉價(jià)塑料材料(如ABS、MBS、PBT、PET)或工程塑料級(jí)PC新料、廢料或瓶用PC回收料,進(jìn)行摻混,并借助就地偶合反應(yīng)增粘擠出,來提高PC光盤廢料的分子量及機(jī)械性能,從而達(dá)到提高光盤廢料的性能/價(jià)格,拓展回收PC光盤廢料的應(yīng)用領(lǐng)域的目的。本發(fā)明還涉及所述的光盤廢料回收組合物在制造其成型品中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08J11/00GK1312312SQ0010340
公開日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2000年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月8日
發(fā)明者蔡世榮, 高信敬, 呂紋綾 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院