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耐高溫聚乳酸降解材料、耐高溫聚乳酸注塑餐具及其制備方法_2

文檔序號:8217535閱讀:來源:國知局
,成核劑的種類可以在寬的范圍內選擇,但為了使得耐高溫聚乳酸 降解材料具有更優(yōu)異的強度、模量、透明性、柔韌性差和熱變形溫度;優(yōu)選地,所述成核劑為 1,3, 5-正丁基苯三甲酰胺。
[0027] 在上述方法中,無機礦粉的種類可以在寬的范圍內選擇,但為了使得制得耐高溫 聚乳酸降解材料具有更優(yōu)異的強度、模量、透明性、柔韌性差和熱變形溫度;優(yōu)選地,所述無 機礦粉選自2000-10000目的滑石粉、5000-10000目的硫酸鋇、2000-10000目的硅灰石。
[0028] 在上述方法中,抗氧劑的種類可以在寬的范圍內選擇,但為了使得制得耐高溫聚 乳酸降解材料具有更優(yōu)異的強度、模量、透明性、柔韌性差和熱變形溫度;優(yōu)選地,所述抗氧 劑為四[β _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2, 4-二叔丁基苯 基)亞磷酸酯。
[0029] 在上述方法中,擴鏈劑的種類可以在寬的范圍內選擇,但為了使得制得耐高溫聚 乳酸降解材料具有更優(yōu)異的強度、模量、透明性、柔韌性差和熱變形溫度;優(yōu)選地,所述擴鏈 劑為牌號為ADR 4370S的化合物。
[0030] 在上述方法中,為了使得制得耐高溫聚乳酸降解材料具有更優(yōu)異的強度、模量、透 明性、柔韌性差和熱變形溫度;優(yōu)選地,所述方法還包括,在混合并造粒之前,對所述聚乳 酸、增韌劑和無機礦粉進行干燥,所述聚乳酸和增韌劑在60-80°C下干燥2-4h,所述無機礦 粉在100-120°C下干燥4-5h。
[0031] 在上述內容的基礎上,所述擠出滿足以下條件:在雙螺桿擠出機中進行,擠出溫度 為175-200°C,螺桿轉速為200-400r/min,螺桿的長徑比為30 :1-50 :1。
[0032] 本發(fā)明還提供了一種耐高溫聚乳酸注塑餐具的制備方法,將上述的耐高溫聚乳酸 降解材料或者根據(jù)上述的方法制得的耐高溫聚乳酸降解材料投入到單螺桿注塑機進行注 塑成型;其中,所述單螺桿注塑機的擠出溫度為175-185?,模具溫度為100-1KTC,模具保 溫時間為35-45秒。
[0033] 本發(fā)明進一步提供了一種耐高溫聚乳酸注塑餐具,所述耐高溫聚乳酸注塑餐具通 過上述的方法制得。
[0034] 以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。以下實施例中,拉伸檢測(拉伸模 量、拉伸強度和斷裂伸長率)參數(shù)通過GB/T1040. 2-2006方法測得(標準樣條的標距為 80mm,寬度為10mm,厚度為4mm);彎曲檢測(彎曲模量、彎曲強度)參數(shù)通過GB/T9341-2008 方法測得(標準樣條的跨度為64mm,寬度為10mm,厚度為4mm);缺口沖擊檢測(缺口沖 擊強度)參數(shù)通過GB/T1043-2008方法測得(標準樣條規(guī)格為80mmX10mmX4mm);負 荷熱變溫度(熱形變溫度)檢測參數(shù)通過GB/T1643-2004方法測得(標準樣條規(guī)格為 80mmX10mm X 4mm)〇
[0035] 重均分子量為10萬-30萬的聚-L-乳酸為nature works的市售品,重均分子量 為10萬-30萬的聚-D-乳酸為nature works的市售品,乙稀-丙稀酸甲醋-甲基丙稀酸 縮水甘油酯為法國阿科瑪?shù)氖惺燮?,白油為濟南澤洋化工有限公司的市售品,EBSA為百靈 威科技有限公司市售品,EBS為蘇州聯(lián)勝化學有限公司的市售品,1,3, 5-正丁基苯三甲酰 胺為公司實驗室自制品,2000-10000目的滑石粉為泉州市旭豐粉體原料有限公司的市售 品,5000-10000目的硫酸鋇為泉州市旭豐粉體原料有限公司的市售品,2000-10000目的硅 灰石為泉州市旭豐粉體原料有限公司的市售品,四[β_(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙 酸]季戊四醇酯為南京華立明的市售品,三(2, 4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯為南京華立明 的市售品,牌號為ADR4370S的化合物為德國巴斯夫的市售品,牌號為ADR4368的化合物為 德國巴斯夫公司的市售品。
[0036] 雙螺桿擠出機為南京科亞化工成套裝備有限公司的定制產品,擠出溫度為 175-200°C,螺桿轉速為200-400r/min,螺桿的長徑比為30 :1-50 :1。單螺桿注塑機為南京 科亞化工成套裝備有限公司的定制產品,175-185°C,模具溫度為100-110°C,模具保溫時間 為35-45秒(需在模具中高溫退火35-45秒)。混料所用的高速混合機、干燥所用的真空干 燥箱為本領域常用的儀器,
[0037] 實施例1
[0038] a、將聚乳酸88. 9kg(聚-D-乳酸和聚-L-乳酸的質量比為I :49)和增韌劑(乙 烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯)5kg在70°C下干燥3h,將6000目的滑石粉4kg 在110°C下干燥4h ;
[0039] b、將干燥后的聚乳酸、增韌劑投入到高速混合機中,然后加入白油0. 3kg、EBSA 0· 5kg、1,3, 5-正丁基苯三甲酰胺0· 5kg、四[β - (3, 5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸]季 戊四醇酯〇. lkg,三(2, 4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯0. 2kg、擴鏈劑(ADR4370S) 0. 5kg、6000 目滑石粉的4kg充分混合至均勻;
[0040] c、將混合后的物料投入到雙螺桿擠出機中熔融共混、拉條、切粒、得到耐高溫聚乳 酸降解材料;
[0041] d、對耐高溫聚乳酸降解材料在80°C下干燥2h ;
[0042] e、將干燥后的耐高溫聚乳酸降解材料投入到注塑機注塑成餐具,在100°C模具中 高溫退火處理48秒制得耐高溫聚乳酸注塑餐具Al。
[0043] 該實施例中原料、各原料的用量見表1,該耐高溫聚乳酸注塑餐具的拉伸模量、拉 伸強度、斷裂伸長率、彎曲模量、彎曲強度、缺口沖擊強度和負荷熱變溫度的參數(shù)見表2。
[0044] 實施例2
[0045] a、將聚乳酸67. 9kg(聚-D-乳酸和聚-L-乳酸的質量比為1 :49)和增韌劑(乙 烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯)5kg在70°C下干燥3h,將6000目的滑石粉25kg 在110°C下干燥4h ;
[0046] b、將干燥后的聚乳酸、增韌劑投入到高速混合機中,然后加入白油0. 3kg、EBSA 0· 5kg、1,3, 5-正丁基苯三甲酰胺0· 5kg、四[β - (3, 5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸]季 戊四醇酯〇. lkg,三(2, 4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯0. 2kg、擴鏈劑(ADR4370S) 0. 5kg、6000 目滑石粉的25kg充分混合至均勻;
[0047] c、將混合后的物料投入到雙螺桿擠出機中熔融共混、拉條、切粒、得到耐高溫聚乳 酸降解材料;
[0048] d、對耐高溫聚乳酸降解材料在80°C下干燥2h ;
[0049] e、將干燥后的耐高溫聚乳酸降解材料投入到注塑機注塑成餐具,在100 °C模具中 高溫退火處理48秒制得耐高溫聚乳酸注塑餐具A2。
[0050] 該實施例中原料、各原料的用量見表1,該耐高溫聚乳酸注塑餐具的拉伸模量、拉 伸強度、斷裂伸長率、彎曲模量、彎曲強度、缺口沖擊強度和負荷熱變溫度的參數(shù)見表2。
[0051] 實施例3
[0052] 按照實施例2的方法進行制得耐高溫聚乳酸注塑餐具A3,所不同的是聚乳酸為 66. 4kg(聚-D-乳酸和聚-L-乳酸的質量比為1 :49),1,3, 5-正丁基苯三甲酰胺為2kg。
[0053] 該實施例中原料、各原料的用量見表1,該耐高溫聚乳酸注塑餐具的拉伸模量、拉 伸強度、斷裂伸長率、彎曲模量、彎曲強度、缺口沖擊強度和負荷熱變溫度的參數(shù)見表2。
[0054] 實施例4
[0055] 按照實施例2的方法進行制得耐高溫聚乳酸注塑餐具A4,所不同的是聚乳酸為 67. 4kg(聚-D-乳酸和聚-L-乳酸的質量比為1 :49),擴鏈劑(ADR4370S)為lkg。
[0056] 該實施例中原料、各原料的用量見表1,該耐高溫聚乳酸注塑餐具的拉伸模量、拉 伸強度、斷裂伸長率、彎曲模量、彎曲強度、缺口沖擊強度和負荷熱變溫度的參數(shù)見表2。
[0057] 實施例5
[0058] 按照實施例2的方法進行制得耐高溫聚乳酸注塑餐具A5,所不同的是滑石粉的粒 徑為2000目。
[0059] 該實施例中原料、各原料的用量見表1,該耐高溫聚乳酸注塑餐具的拉伸模量、拉 伸強度、斷裂伸長率、彎曲模量、彎曲強度、缺口沖擊強度和負荷熱變溫度的參數(shù)見表2。
[0060] 實施例6
[0061] 按照實施例2的方法進行制得耐高溫聚乳酸注塑餐具A6,所不同的是滑石粉的粒 徑為10000目。
[0062] 該實施例中原料、各原料的用量見表1,該耐高溫聚乳酸注塑餐具的拉伸模量、拉 伸強度、斷裂伸長率、彎曲模量、彎曲強度、缺口沖擊強度和負荷熱變溫度的參數(shù)見表2。
[0063] 實施例7
[0064] 按照實施例2的方法進行制得耐高溫聚乳酸注塑餐具A7,所不同的是6000
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