光碟廢料回收組合物及其應用的製作方法

2023-06-09 03:40:31 2

專利名稱:光碟廢料回收組合物及其應用的製作方法
本發明涉及聚碳酸酯(PC；Polycarbonate)樹脂光碟廢料回收組合物，特別是涉及高性能PC樹脂光碟廢料回收組合物，本發明還涉及該高性能PC樹脂光碟廢料回收組合物在製造其成型品中的應用。
臺灣已成為全球最大的光碟生產地區，年產光碟12億片以上，但光碟注射成型時所產生流道冷料、注道殘料、澆口冷料或次品、回收品等廢料非常多，且由於為了降低光碟的雙折射性能，在光碟用PC樹脂中還含有質脆的共聚摻混成分，所以由此成型所產生的光碟廢料，因為其性能不佳，只好丟棄或焚化，實為可惜。
本發明的主要目的是提供具有優良機械性能的PC樹脂光碟廢料回收組合物。
本發明的再一目的是提供具有優良機械性能的PC樹脂光碟廢料回收組合物在製造其成型品中的應用。
為達到上述目的，本發明的光碟廢料回收組合物，其是在PC樹脂光碟廢料中添加具有雙官能團或多官能團的偶合劑、選擇性添加其他可提高PC樹脂韌性的廉價塑料材料(如ABS、MBS、PBT、PET)或工程塑料級PC新料、廢料或瓶用PC回收料及其它滷素型或非滷素型阻燃劑和增強纖維，進行摻混，並藉助就地偶合反應增粘擠出，來提高PC光碟廢料的分子量及機械性能。
本發明的一種光碟廢料回收組合物，其主要包括按重量份計的下述組分(a)100份PC樹脂光碟廢料；以及
(b)0.1-15份偶合劑，該偶聯劑具有可反應的雙官能團或多官能團。
本發明的另一種光碟廢料回收組合物還包括其他可提高PC樹脂韌性的廉價塑料材料，其包括按重量份計的下述組分(a)95-35份的PC樹脂光碟廢料；(b)5-65份的耐衝擊熱塑性樹脂；以及(c)佔成分(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的雙官能團或多官能團。
本發明的再一種光碟廢料回收組合物還包括工程塑料級的PC新料、廢料或瓶用PC回收料，其包括按重量份計的下述組分(a)90-30份的PC樹脂光碟廢料；(b)10-70份的工程塑料級PC新料、廢料或瓶用PC回收料；以及(c)佔成分(a)與(b)相摻混得到的摻混料重量的0.1-15％的偶聯劑，該偶聯劑具有可反應的雙官能團或多官能團。
在本發明中，用來提高PC光碟廢料分子量的偶合劑為具有雙官能團或多官能團的偶合劑，其可為酸酐化合物、異氰酸酯化合物、環氧化合物或氨基甲酸酯。
適用於本發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』-聯苯四酸二酐(BPDA；3，3』，4，4』-biphenyl tetracarboxylicdianhydride)、三聯苯四酸二酐(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。
適用於本發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。
適用於本發明的環氧類偶合劑有環氧化苯乙烯類共聚物、環氧化烯烴類共聚物、丙三醇聚縮水甘油醚(glycerol polyglycidyl ether)、對苯二甲酸二環氧丙酯(diglycidyl terephthalate)、鄰苯二甲酸二環氧丙酯(diglycidyl orthophthalate)、季戊四醇聚縮水甘油醚(pentaerythritol polyglycidyl ether)等。
在本發明中，所使用的耐衝擊熱塑性樹脂為可提高PC樹酯韌性的廉價塑料材料。適用於本發明的耐衝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、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT；polybutylene terephthalate)及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET；polyethylene terephthalate)等。
本發明的光碟廢料回收組合物可用公知方式(如擠出機、注射成型機等)製成各種形式的成型品以供各領域使用，例如電子產品、照相機外殼等。
本發明的光碟廢料回收組合物除含有上述主要成分外，尚可在製程中添加公知的阻燃劑(滷素類、磷類、氮類、金屬氫氧化物、磺酸鹽類)以形成阻燃成型品。此外，亦可添加增強纖維或填料以形成高強度、高耐熱性及高尺寸穩定性的成型品。其它還可添加抗氧劑、熱穩定劑或加工潤滑劑等助劑。
以下結合較佳實施例，對本發明的目的、特徵、和優點作詳細說明實施例1-4先對PC光碟廢料及偶合劑等成分進行處理，然後按下表1的組成配方將所用原料進行幹混，再將該幹混料加入雙螺杆擠出機中混煉造粒，所得混煉粒料經注射成型製成滿足ASTM機械性能測試標準的試樣片，最後按ASTM標準測試不同配方試樣的各種機械性能。
表1
實施例5-10先對PC光碟廢料、PC樹脂、ABS、MBS、PBT及偶合劑等組分進行處理，然後按下表2的組成配方將所用原料進行幹混，再將該幹混料加入雙螺杆擠出機中混煉造粒，所得混煉粒料經注射成型製成滿足ASTM機械性能測試標準的試樣片，最後按ASTM標準測試不同配方試樣的各種機械性能。
表2
注1為酸酐類偶合劑2為異氰酸酯類偶合劑3為環氧類偶合劑4為環氧化苯乙烯類共聚物偶合劑實施例11-15先對PC光碟廢料、工程塑料級PC廢料、新料或瓶用PC回收料及偶合劑等組分進行處理，然後按表3的組成配方將所用原料進行幹混，再將該幹混料加入雙螺杆擠出機中混煉造料，所得混煉粒料經注射成型製成滿足ASTM機械性能測試標準的試樣片，最後按ASTM標準測試不同配方試樣的各種機械性能。
表3
1為環氧化苯乙烯類共聚物偶合劑2為環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驗結果可知，本發明採用廉價的增韌劑，並使用偶合劑來提高Mw，使得摻混後的PC光碟廢料極具競爭力。另如表2所示，PC光碟廢料與ABS共混料的性能並不遜色於PC工程塑料新料與ABS共混料的性能，故更可見其在產業應用上的競爭優勢。
綜上所述，本發明的光碟廢料回收組合物利用在光碟廢料中添加偶合劑及選擇性添加其他廉價的塑料材料或工程塑料級的PC新料、廢料或瓶用PC回收料及其它滷素型或非滷素型阻燃劑和增強纖維，通過摻混，並藉助就地反應增粘擠出使PC光碟廢料的分子量和機械性能得到提高，使PC廢料的性能達到了工程塑料的標準，提高了PC光碟廢料的性能/價格(performance/cost)。此外，因光碟用PC樹脂的流動性極佳，故本發明的高性能PC光碟廢料回收組合物還兼具優良的加工流動性，從而降低了光碟廢棄物對環境的衝擊。可見本發明是一舉兩得，充分擴展了回收PC光碟廢料的應用領域。
以上僅為本發明的較佳實施例，其並非用以限定本發明，對於本領域熟練的技術人員，在不背離本發明精神的情況下，所作出的各種更動與潤飾，均應屬於本發明的範圍之內。
權利要求
1.一種PC樹脂光碟廢料回收組合物，其包括按重量份計的下述組分(a)100份PC樹脂光碟廢料；以及(b)佔成分(a)重量的0.1～15％的偶合劑，該偶合劑具有可反應的雙官能團或多官能團。
2.根據權利要求
1的光碟廢料回收組合物，其中所述的偶合劑為具有雙官能團或多官能團的酸酐化合物、異氰酸酯化合物、環氧化合物或氨基甲酸酯。
3.根據權利要求
2的光碟廢料回收組合物，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』-聯苯四酸二酐、三聯苯四酸二酐、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-呫噸四酸二酸酐及偏苯三酸酐。
4.根據權利要求
2的光碟廢料回收組合物，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.根據權利要求
2的光碟廢料回收組合物，其中所述的環氧化合物選自環氧化苯乙烯類共聚物、環氧化烯烴類共聚物、丙三醇聚縮水甘油醚、對苯二甲酸二環氧丙酯、鄰苯二甲酸二環氧丙酯及季戊四醇聚縮水甘油醚。
6.根據權利要求
1、2、3、4或5的光碟廢料回收組合物，其進一步包括阻燃劑。
7.根據權利要求
1、2、3、4或5的光碟廢料回收組合物，其進一步包括增強纖維、填料、抗氧劑、熱穩定劑或加工潤滑劑。
8.權利要求
1的光碟廢料回收組合物在製造其成型品中的應用。
9.一種PC樹脂光碟廢料回收組合物，其包括按重量份計的下述組分(a)95-35份PC樹脂光碟廢料；(b)5-65份耐衝擊熱塑性樹脂；以及(c)佔成分(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的雙官能團或多官能團。
10.根據權利要求
9的光碟廢料回收組合物，其中所述的耐衝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、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、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.根據權利要求
9的光碟廢料回收組合物，其中所述的偶聯劑為具有雙官能團或多官能團的酸酐化合物、異氰酸酯化合物、環氧化合物或氨基甲酸酯。
12.根據權利要求
11的光碟廢料回收組合物，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』-聯苯四酸二酐、三聯苯四酸二酐、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-呫噸四酸二酸酐及偏苯三酸酐。
13.根據權利要求
11的光碟廢料回收組合物，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.根據權利要求
11的光碟廢料回收組合物，其中所述的環氧化合物選自環氧化苯乙烯類共聚物、環氧化烯烴類共聚物、丙三醇聚縮水甘油醚、對苯二甲酸二環氧丙酯、鄰苯二甲酸二環氧丙酯及季戊四醇聚縮水甘油醚。
15.根據權利要求
9、10、11、12、13或14的光碟廢料回收組合物，其進一步包括阻燃劑。
16.根據權利要求
9、10、11、12、13或14的光碟廢料回收組合物，其進一步包括增強纖維、填料、抗氧劑、熱穩定劑或加工潤滑劑。
17.權利要求
9的光碟廢料回收組合物在製造其成型品中的應用。
18.一種PC樹脂光碟廢料回收組合物，其包括按重量份計的下述組分(a)90-30份PC樹脂光碟廢料；(b)10-70份工程塑料級PC廢料、新料或瓶用PC回收料；以及(c)佔成分(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的雙官能團或多官能團。
19.根據權利要求
18的光碟廢料回收組合物，其中所述的偶合劑為具有雙官能團或多官能團的酸酐化合物、異氰酸酯化合物、環氧化合物或氨基甲酸酯。
20.根據權利要求
19的光碟廢料回收組合物，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，-聯苯四酸二酐、三聯苯四酸二酐、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.根據權利要求
19的光碟廢料回收組合物，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.根據權利要求
19的光碟廢料回收組合物，其中所述的環氧化合物選自環氧化苯乙烯類共聚物、環氧化烯烴類共聚物、丙三醇聚縮水甘油醚、對苯二甲酸二環氧丙酯、鄰苯二甲酸二環氧丙酯及季戊四醇聚縮水甘油醚。
23.根據權利要求
18、19、20、21或22的光碟廢料回收組合物，其進一步包括阻燃劑。
24.根據權利要求
18、19、20、21或22的光碟廢料回收組合物，其進一步包括增強纖維、填料、抗氧劑、熱穩定劑或加工潤滑劑。
25.權利要求
18的光碟廢料回收組合物在製造其成型品中的應用。
專利摘要
本發明涉及一種光碟廢料回收組合物，其是在PC光碟廢料中添加具有雙官能團或多官能團的偶合劑、選擇性添加其它可提高PC樹脂韌性的廉價塑料材料(如ABS、MBS、PBT、PET)或工程塑料級PC新料、廢料或瓶用PC回收料，進行摻混，並藉助就地偶合反應增粘擠出，來提高PC光碟廢料的分子量及機械性能，從而達到提高光碟廢料的性能/價格，拓展回收PC光碟廢料的應用領域的目的。本發明還涉及所述的光碟廢料回收組合物在製造其成型品中的應用。
文檔編號C08K5/00GKCN1133688SQ00103406
公開日2004年1月7日 申請日期2000年3月8日
發明者蔡世榮, 高信敬, 呂紋綾 申請人:財團法人工業技術研究院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan