本發(fā)明屬于工程塑料技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器的pc專(zhuān)用料。

背景技術(shù)：

姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器通常是一種不銹的富有彈性的金屬絲或塑料制品，或兩者結(jié)合的機(jī)械性裝置，戴在口內(nèi)或頜面部，或者軀干部，實(shí)際上是一種異物。為了使其能為姿勢(shì)習(xí)慣不良患者所接受，并不妨礙或少妨礙正常身體活動(dòng)，必須具有下列性能：1)符合生理要求，不影響正常生長(zhǎng)發(fā)育和功能。2)矯正器的體積盡量小巧，戴用舒適，顯露部分盡量少，對(duì)美觀(guān)影響小。3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固，發(fā)揮彈力好，力量易于控制，效果好。

聚碳酸酯(polycarbonate，簡(jiǎn)稱(chēng)為pc)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子化合物的總稱(chēng)。隨著r基種類(lèi)的不同，可以是脂肪族、脂環(huán)族、芳香族等等的聚碳酸酯。但是目前為止只有雙酚a型的芳香族聚碳酸酯獲得了工業(yè)化生產(chǎn)。所以，一般塑料工業(yè)上所稱(chēng)的聚碳酸酯即為雙酚a(bpa)型的聚碳酸酯。

聚碳酸酯具有沖擊強(qiáng)度高及優(yōu)異的機(jī)械、熱、電綜合性能，廣泛用于汽車(chē)、航空航天、電子電器、包裝、建筑材料及醫(yī)療器械等領(lǐng)域。目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚碳酸酷的應(yīng)用己向多功能、專(zhuān)用化、系列化方向發(fā)展，因此，對(duì)聚碳酸酯的改性不再僅僅滿(mǎn)足于共混共聚改性，需要拓展更廣的改性途徑。

聚碳酸酯擁有上述眾多優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛用于姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器。近年來(lái)，由于發(fā)現(xiàn)聚碳酸酯在老化降解過(guò)程中產(chǎn)生雙酚a，對(duì)聚碳酸酯的應(yīng)用造成了一定程度的影響。老化引起聚碳酸酯外觀(guān)、物理性質(zhì)、機(jī)械性能、電性能劣化失效，而且產(chǎn)生的雙酚a是一種內(nèi)分泌干擾物，對(duì)哺乳動(dòng)物和水生動(dòng)物的生殖發(fā)育會(huì)造成不同程度的影響。歐美研究表明，雙酚a是一種“環(huán)境激素”，即使在攝入量很低的情況下，會(huì)給人類(lèi)健康造成危害，而且會(huì)危及生態(tài)環(huán)境。此外，酯交換法pc生產(chǎn)過(guò)程中也不可避免的會(huì)殘留苯酚物質(zhì)。上述揮發(fā)性物質(zhì)(voc)的存在，顯然不是姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器所期待的。

物理吸附從理論上來(lái)講，可以對(duì)任何產(chǎn)生揮發(fā)性的小分子進(jìn)行吸附。隨著物理吸附劑的不斷發(fā)展，出現(xiàn)很多的物理吸附體系，包括活性炭體系、硅膠體系、金屬氧化物、植物纖維、凹凸棒土等礦物體系以及分子篩體系等。當(dāng)上述體系吸附劑以一定形式分布于塑料基體時(shí)，它們均能對(duì)塑料材料中產(chǎn)生的氣味或是揮發(fā)性小分子進(jìn)行吸附?，F(xiàn)有技術(shù)中有采用氧化鋅、氧化鈦、火山灰、沸石分子篩、堿金屬硅鋁酸粉體、細(xì)孔硅膠等材料來(lái)吸附塑料材料中的voc物質(zhì)。但上述原料要么對(duì)voc的吸附量有限，要么摻量過(guò)少不能充分吸附voc，摻量過(guò)多則帶來(lái)塑料力學(xué)性能或熱力學(xué)性能的下降。

pc塑料具有很高的體積電阻和比表面電阻，是重要的絕緣材料，但這種高電阻性能，使得塑料帶有大量來(lái)源于其他介質(zhì)的靜電荷，導(dǎo)致與人體接觸的姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器具有以下不令人滿(mǎn)意的地方。(1)使用過(guò)程中表面吸收灰塵，影響美觀(guān)，滋生細(xì)菌。(2)放電過(guò)程會(huì)帶來(lái)令人不愉快的體驗(yàn)。

已知空心玻璃微珠被廣泛應(yīng)用于pc等熱塑性塑料中，用于減輕塑料密度，提高制品的加工穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。陶瓷微珠是一種新型填料，白度高、流動(dòng)性好，耐候性、化學(xué)穩(wěn)定性比玻璃微珠更加優(yōu)異。但相對(duì)于玻璃微珠的市場(chǎng)用量其具有高昂的成本，沒(méi)有被普及推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是在聚碳酸酯為主要成分的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加多孔陶瓷填料和鍍銀改性空心玻璃微珠對(duì)聚碳酸酯材料的物理、化學(xué)性能進(jìn)行綜合改進(jìn)。在提高聚碳酸酯材料的強(qiáng)度、韌性、抗沖擊性能的同時(shí)，改進(jìn)材料的抗靜電性能，降低材料的voc含量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器聚碳酸酯專(zhuān)用料，原料按重量份數(shù)稱(chēng)?。?/p>

聚碳酸酯100～120份，玻璃纖維15～20份，多孔陶瓷填料5～15份，鍍銀改性空心玻璃微珠8～17份，分散劑0.5～0.9份，抗氧劑0.3～0.7份。

所述抗氧劑選自受阻酚類(lèi)抗氧劑和亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑或者它們的混合物。

所述分散劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鎂中的任意一種或任意幾種的組合。

其中，所述多孔陶瓷填料的粒徑為30‐55微米，組成按重量份計(jì)為tio24份、zno1份、al2o32份。

所述多孔陶瓷填料通過(guò)冷凍澆注方法制備得到：按照多孔陶瓷填料的組成將粒度為0.3-1微米的tio2、zno、al2o3陶瓷粉體與分散劑、粘結(jié)劑按重量比100:3:6混合，然后再與去離子水混合，球磨24h后得到穩(wěn)定的漿料，漿料的固含量為75‐80％，然后將漿料注入到模具中，在‐40℃冷凍成型，脫模放入冷凍干燥機(jī)中干燥18h，將得到的素坯在1300℃‐1350℃下燒結(jié)得到多孔陶瓷，粉碎至30‐55微米后，獲得所述多孔陶瓷填料。

其中，所述鍍銀改性空心玻璃微珠的直徑為40-90微米，由空心玻璃微珠、中間陶瓷層和銀層組成，所述空心玻璃微珠的直徑為30-80微米，所述中間陶瓷層的厚度為5-10微米，所述中間陶瓷層的組成按重量計(jì)為zro23份、sio20.5份、al2o32份，所述銀層的厚度為0.1-2.5微米，通過(guò)以下方法制備得到：(1)稱(chēng)取一定量的直徑30‐80微米的空心玻璃微珠浸入乙醇中，超聲清洗1小時(shí)后干燥待用；(2)按比例計(jì)算稱(chēng)取醋酸鋯溶液、氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠，攪拌獲得混合溶膠溶液，蒸發(fā)，將溶膠溶液調(diào)整至固含量為42wt％；(3)將干燥后的空心玻璃微珠加入步驟(2)的溶液中，超聲分散30分鐘，獲得懸濁液；(4)將步驟(3)中的懸濁液滴入80‐90℃植物油中，并迅速攪拌，攪拌速度150-200轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間1-1.5小時(shí)；(5)過(guò)濾法分離膠凝的微球體，并在60-80℃下干燥4小時(shí)；(6)將干燥后的微球體在1100-1200℃下煅燒1-2小時(shí)后，隨爐自然冷卻，制得陶瓷層改性空心玻璃微珠；(7)對(duì)改性空心玻璃微珠進(jìn)行化學(xué)鍍銀。

按照下述步驟制備所述姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器聚碳酸酯專(zhuān)用料：

①按比例稱(chēng)取聚碳酸酯，玻璃纖維，多孔陶瓷填料，鍍銀改性空心玻璃微珠，分散劑，抗氧劑，然后投至混合器中混合10‐40分鐘；

②將步驟①混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得所述姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器聚碳酸酯專(zhuān)用料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器聚碳酸酯專(zhuān)用料具有以下有益效果：本發(fā)明采用粒徑為30‐55微米的具有特定組成的多孔陶瓷作為填料，在大幅度降低聚碳酸酯專(zhuān)用料voc的同時(shí)，還能進(jìn)一步改善聚碳酸酯專(zhuān)用料的強(qiáng)度和抗沖擊性能；采用鍍銀改性空心玻璃微珠作為填料，既能更好的改善制品的加工穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，又能降低成本，同時(shí)改善了制品的抗靜電性能。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的聚碳酸酯專(zhuān)用料做進(jìn)一步的闡述，以對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及其效果做出更完整的說(shuō)明。

實(shí)施例1及比較例1-3

按重量份計(jì)，聚碳酸酯100份，玻璃纖維15份，多孔陶瓷填料5份，鍍銀改性空心玻璃微珠8份，分散劑0.5份，抗氧劑0.3份。

所述抗氧劑選自受阻酚類(lèi)抗氧劑；所述分散劑為硬脂酸鋅。所述多孔陶瓷填料的粒徑為30‐55微米，組成按重量份計(jì)為tio24份、zno1份、al2o32份。所述鍍銀改性空心玻璃微珠的直徑為40-90微米，由空心玻璃微珠、中間陶瓷層和銀層組成，所述空心玻璃微珠的直徑為30-80微米，所述中間陶瓷層的厚度為5-10微米，所述中間陶瓷層的組成按重量計(jì)為zro23份、sio20.5份、al2o32份，所述銀層的厚度為0.1-2.5微米。

按照說(shuō)明書(shū)發(fā)明內(nèi)容記載的工藝步驟生產(chǎn)所述姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器聚碳酸酯專(zhuān)用料。

比較例1采用粒徑為30‐55微米的3份tio2和2份zno取代實(shí)施例1中的多孔陶瓷填料。

比較例2采用粒徑為30‐55微米的5份經(jīng)過(guò)季銨鹽型表面活性劑有機(jī)改性的凹凸棒土取代實(shí)施例1中的多孔陶瓷填料。

比較例3采用粒徑為30‐55微米5份堿金屬硅鋁酸鹽粉體取代實(shí)施例1中的多孔陶瓷填料。

性能測(cè)試結(jié)果如下：

從實(shí)施例1與對(duì)比例1-3的對(duì)比可知，采用本發(fā)明具有特定組成的多孔陶瓷作為填料具有良好的氣味和總碳散發(fā)吸附效果，同時(shí)還能進(jìn)一步促進(jìn)塑料力學(xué)性能和熱力學(xué)性能的提高。

實(shí)施例2-3及比較例4-6

按重量份計(jì)，聚碳酸酯115份，玻璃纖維15份，多孔陶瓷填料12份，鍍銀改性空心玻璃微珠15份，分散劑0.7份，抗氧劑0.4份。

所述抗氧劑選自受阻酚類(lèi)抗氧劑；所述分散劑為硬脂酸鎂。所述多孔陶瓷填料的粒徑為30‐55微米，組成按重量份計(jì)為tio24份、zno1份、al2o32份。所述鍍銀改性空心玻璃微珠的直徑為40-90微米，由空心玻璃微珠、中間陶瓷層和銀層組成，所述空心玻璃微珠的直徑為30-80微米，所述中間陶瓷層的厚度為5微米，所述中間陶瓷層的組成按重量計(jì)為zro23份、sio20.5份、al2o32份，所述銀層的厚度為0.1-2.5微米。

按照說(shuō)明書(shū)發(fā)明內(nèi)容記載的工藝步驟生產(chǎn)所述姿勢(shì)習(xí)慣訓(xùn)練器聚碳酸酯專(zhuān)用料。

比較例4采用直徑為40-90微米的鍍銀空心玻璃微珠取代實(shí)施例1中的鍍銀改性空心玻璃微珠。

比較例5所述中間陶瓷層的厚度為3微米，其它參數(shù)不變。

實(shí)施例3所述中間陶瓷層的厚度為10微米，其它參數(shù)不變。

比較例6所述中間陶瓷層的厚度為13微米，其它參數(shù)不變。

從實(shí)施例2-3及比較例4-6的對(duì)比可知，本發(fā)明鍍銀改性空心玻璃微珠較之鍍銀空心玻璃微珠能進(jìn)一步促進(jìn)塑料機(jī)械性能的提高。當(dāng)中間陶瓷層厚度低于5微米時(shí)，難以對(duì)塑料性能的有所提高，當(dāng)中間陶瓷層厚度高于10微米時(shí)，塑料性能提高幅度極小，且會(huì)進(jìn)一步增加生產(chǎn)成本。

對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。