專利名稱：高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤材料，更具體地說，它涉及一種高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，本發(fā)明還涉及該材料的制作方法。
背景技術(shù)：
目前，作為不可逆數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的首選介質(zhì)，不可能數(shù)據(jù)存儲光盤在信息存儲領(lǐng)域的最大瓶頸在于它的數(shù)據(jù)存儲壽命，也就是說，一個記錄了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的光盤所存儲的數(shù)據(jù)能在多長時間里被有效而可靠地讀??？
自從70年代初期光盤存儲技術(shù)作為磁帶機的替代品研制成功，短短20年間，以CD 和DVD為標(biāo)準的盤片已經(jīng)替代了卡帶和錄影帶成為了音樂和電影的新載體。光盤存儲技術(shù)在80年代步入商業(yè)使用時曾經(jīng)一再夸耀自己的優(yōu)點，數(shù)位技術(shù)與長效的保存時間成為了光盤存儲技術(shù)迅速走紅的原因。“在普通消費者記憶中光盤介質(zhì)的⑶和DVD是可以作為一勞永逸的收藏品的。但是經(jīng)過20馀年時間的檢驗，一勞永逸的收藏品成為了泡影”，托馬斯·弗萊爾說道。
日本在1970年舉行大阪萬國博覽會時，曾經(jīng)在大阪城公園的角落埋藏了兩個“時空膠囊”，其中放置了當(dāng)時采集的兩千多種物品，不僅僅有植物種子和布匹材料，甚至放入了松下牌的電視機和鐵鍋。當(dāng)年的負責(zé)人之一發(fā)酵研究所的賀京淳在接受采訪時說“我們這個‘時空膠囊’計劃就是希望看看這些物品在100年的埋藏中發(fā)生了什么變化，謎底揭曉的時候可能我已經(jīng)去世了，但是后人卻會看到到底什么是能夠保留下來的”。組織者每隔 10年察看一次埋藏品的狀況，并再放入當(dāng)時代新出現(xiàn)的物品進“時空膠囊”，在1980年的時候一張音樂CD被放入其中。20年后，當(dāng)挖掘者拿出CD進行檢查的時候發(fā)現(xiàn)，CD已經(jīng)不行了。
曾經(jīng)參與70年代早期光盤存儲技術(shù)設(shè)計的弗爾斯不久前接受采訪時說“我們當(dāng)初設(shè)計光盤的時候計劃其能有150年的極限壽命，誰想到目前看也就30年”。
聚碳酸酯的光氧老化是聚碳酸酯光盤老化失效的主要過程之一。光氧老化聚碳酸酯的光氧老化過程，主要是光氧化降解反應(yīng)為主老化初期，弗里斯重排反應(yīng)產(chǎn)生自由基，在有氧條件下，自由基作用于PC鏈，誘發(fā)一系列光氧化反應(yīng)；光氧化反應(yīng)的中間產(chǎn)物又繼續(xù)反應(yīng)，生成酚、芳酮、酸類產(chǎn)物，同時，芳酮類具有一定的光穩(wěn)定作用，對光分解反應(yīng)又產(chǎn)生一定的抑制作用。該過程主要影響聚碳酸酯盤基的機械力學(xué)性能，其次是一定程度地影響了盤基的光學(xué)折射率和透明度。一般地，我們認為，透明度的下降來源于盤基部分材料的折射率的不同，而折射率的改變可能源于兩個原因①光照射后的光化學(xué)產(chǎn)物的電子結(jié)構(gòu)有所改變，這些產(chǎn)物的折射率與PC基材的折射率存在差別，因而，在材料中存在折射率差別；②PC材料經(jīng)紫外光照射后，產(chǎn)生降解，使PC基材的密度改變，這又導(dǎo)致了折射率的下降。要延緩光氧老化，必須在隔絕氧氣的同時，降低紫外線對盤基的破壞作用。發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明公開一種高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，及其制作方法。
本發(fā)明的前一技術(shù)方案是這樣的一種高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，該材料由光學(xué)級聚碳酸酯和Si02/Zn0納米復(fù)合粉末制得。
上述的高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，所述的材料中光學(xué)級聚碳酸酯和 SiO2AnO納米復(fù)合粉的質(zhì)量比為100 0. 5 1. 5。
上述的高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，所述的Si02/Zn0納米復(fù)合粉末中 SiO2與ZnO質(zhì)量比1:1。
進一步的，上述的高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，所述的所述的Si02/Zn0 納米復(fù)合粉末由TEOS水解包覆ZnO納米顆粒干燥形成。
本發(fā)明的后一技術(shù)方案是這樣的一種高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料的制作方法，是將光學(xué)級聚碳酸酯和Si02/Zn0納米復(fù)合粉末混合干燥后，使用雙螺桿擠出機共混擠出，重新造粒形成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的材料提高光盤盤基抗紫外光老化性能，通過對光學(xué)級聚碳酸酯進行納米材料改性，而屏蔽存儲過程中紫外線對聚碳酸酯的光效應(yīng)達到抗紫外光老化的目的，從而達到大大延長光盤數(shù)據(jù)信息的存儲期限。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的進行詳細說明，但不夠成對本發(fā)明的任何限制。
實施例1
一種高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，該材料由光學(xué)級聚碳酸酯和Si02/Zn0 納米復(fù)合粉，按質(zhì)量比為100 0. 5置于高速混合機中，以300r/min轉(zhuǎn)速混合lOmin，經(jīng)過鼓風(fēng)烘干機混合干燥1小時后，再將混合均勻的物料加人雙螺桿擠出機進行擠出造粒， 即制得1. 8_光學(xué)級的復(fù)合材料。。其中，所述的Si02/Zn0納米復(fù)合粉末的制備方法是 將IOg納米ZnO加人200mL去離子水中配成漿液，超聲處理lOmin，緩慢滴加經(jīng)超聲處理的 TEOS水溶液，通過化學(xué)計量控制TEOS水解生成的SW2與SiO的質(zhì)量比為1 1，加人5mL 25%的氨水磁力攪拌4h，得到SW2包覆納米ZnO懸濁液。然后經(jīng)真空抽濾、洗滌，在100°C 下干燥他得到SiO/SiA納米復(fù)合粒子。
實施例2
一種高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，該材料由光學(xué)級聚碳酸酯和Si02/Zn0 納米復(fù)合粉，按質(zhì)量比為100 1置于高速混合機中，以250r/min轉(zhuǎn)速混合12min，經(jīng)過鼓風(fēng)烘干機混合干燥1小時后；再將混合均勻的物料加人雙螺桿擠出機進行擠出造粒，即制得2. 0_光學(xué)級的復(fù)合材料。。其中，所述的Si02/Zn0納米復(fù)合粉末的制備方法是將IOg 納米ZnO加人200mL去離子水中配成漿液，超聲處理lOmin，緩慢滴加經(jīng)超聲處理的TEOS水溶液，通過化學(xué)計量控制TEOS水解生成的SiO2與SiO的質(zhì)量比為1 1，加人5mL 25%的氨水磁力攪拌4h，得到SW2包覆納米ZnO懸濁液。然后經(jīng)真空抽濾、洗滌，在100°C下干燥 6h得到aiO/siA納米復(fù)合粒子。
實施例3
一種高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，該材料由光學(xué)級聚碳酸酯和SiO2AnO 納米復(fù)合粉，按質(zhì)量比為100 1. 5置于高速混合機中，以250r/min轉(zhuǎn)速混合12min，經(jīng)過鼓風(fēng)烘干機混合干燥1小時后；再將混合均勻的物料加人雙螺桿擠出機進行擠出造粒，即制得1. 5_光學(xué)級的復(fù)合材料。其中，所述的Si02/Zn0納米復(fù)合粉末的制備方法是將IOg 納米ZnO加人200mL去離子水中配成漿液，超聲處理lOmin，緩慢滴加經(jīng)超聲處理的TEOS水溶液，通過化學(xué)計量控制TEOS水解生成的SiO2與SiO的質(zhì)量比為1 1，加人5mL 25%的氨水磁力攪拌4h，得到SW2包覆納米ZnO懸濁液。然后經(jīng)真空抽濾、洗滌，在100°C下干燥 6h得到aiO/siA納米復(fù)合粒子。
該復(fù)合材料使用時，按照光盤的常規(guī)方法制造。
測定試驗
經(jīng)紫外光輻照后，純光學(xué)級聚碳酸酯的黃度指數(shù)差為10. 71，而本發(fā)明材料的黃度指數(shù)差為5. 75左右，這表明ai0/Si02能有效地阻止PC的黃化。
根據(jù)國際標(biāo)準ISO/⑶15525給定的測定條件，測試方法及標(biāo)準碟片放于_18°C的冰箱內(nèi)8小時，再放入65°C的熱水中16小時后，碟片無外觀變形、信號無減弱丟失。
測估了本發(fā)明所用材料的制作的光盤壽命，同時也測算了市場上常用材料制作的光盤的壽命，并測定了其穩(wěn)定性和耐磨性。(表1)
表 權(quán)利要求
1.一種高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，其特征在于，該材料由光學(xué)級聚碳酸酯和Si02/Zn0納米復(fù)合粉末制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，其特征在于，所述的光學(xué)級聚碳酸酯和SiO2AnO納米復(fù)合粉的質(zhì)量比為100 0. 5 1. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，其特征在于， 所述的Si02/Zn0納米復(fù)合粉末中SiO2與ZnO質(zhì)量比1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料，其特征在于，所述的所述的Si02/Zn0納米復(fù)合粉末由TEOS水解包覆ZnO納米顆粒干燥形成。
5.權(quán)利要求1所述高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料的制作方法，其特征在于，光學(xué)級聚碳酸酯和Si02/Zn0納米復(fù)合粉末混合干燥后，使用雙螺桿擠出機共混擠出，重新造粒形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲聚碳酸酯盤基材料及制作方法，屬于電子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，其技術(shù)要點是該材料由光學(xué)級聚碳酸酯和SiO2/ZnO納米復(fù)合粉末制得；制備方法是將光學(xué)級聚碳酸酯和SiO2/ZnO納米復(fù)合粉末混合干燥后，使用雙螺桿擠出機共混擠出，重新造粒形成；本發(fā)明用于光盤制造。
文檔編號C08K3/22GK102504512SQ20111032632
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者羅鐵威, 鄭穆 申請人:梅州紫晶光電科技有限公司