CN101376726A - 具有自润滑作用的可生物降解塑料电子钟壳及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳，其由以下重量百分比的原料制备而成：大豆渣粉30－50％、无机粉体填料10－20％、载体树脂30－50％、润滑分散剂2－5％。该电子钟壳的制备方法是：将原料按照比例投入高速混合机中，高速搅拌10分钟后，将搅拌均匀的原料干燥；将混合物采用单螺杆或双螺杆挤出机挤出，制成可降解塑料母粒；将塑料母粒放入螺杆挤出机中，挤出成型电子钟壳产品。本发明可降低生产成本，提高机械强度和生物降解性。

Description

具有自润滑作用的可生物降解塑料电子钟壳及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳以及该电子钟壳的制备方法。

背景技术

随着石化工业的发展，大量塑料制品在人类生活中的广泛应用和废弃，带来的弊病越来越引起人们的关注。报废的塑料制品丢弃之后，最终会分散到土壤中，由于其稳定的化学性质和长久的分解周期，导致白色污染，使土地丧失活力，失去利用价值，造成日益严重的环境问题。

为了减轻白色污染，近年开发出不少可降解材料，通常在合成高分子材料里混合淀粉类可降解材料，成为一条经济实用的途径。中国专利CN1388159A公开了《淀粉基降解环保材料及制造方法》，是以淀粉、改性辅料、植物糖、增塑剂、降解控制剂、聚己内酯与聚羟基丁酸酯共聚物、几丁质几丁聚糖为原料，使用双螺杆挤出方式生产淀粉基材料，增塑剂采用植物油，但是该材料中淀粉与可降解高聚物之间不具有良好的相容性，限制了其加工性能。中国专利申请号200710056396.1公开了《一种全生物降解淀粉基材料及其制备方法》，通过异氰酸酯交联剂，将可降解高分子材料接枝到淀粉表面，制备完全生物降解的变性淀粉基材料。对于可降解材料的应用，由于受使用成本、工艺、性能等各因素的制约，目前尚未能普遍推广应用。比如，针对电子钟壳就亟待寻找一种生产成本低、机械强度和生物降解性良好的可降解塑料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳以及该电子钟壳的制备方法，以降低生产成本，提高机械强度和生物降解性。

本发明采用如下的技术方案:

一种用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳，其由以下重量百分比的原料制备而成:大豆渣粉30-50％、无机粉体填料10-20％、载体树脂30-50％、润滑分散剂2-5％。

所述的原料较佳重量百分比为:大豆渣粉40-50％、无机粉体填料10-15％、载体树脂35-40％、润滑分散剂5％。

所述的大豆渣粉为经过磨浆分离了豆浆，并经过滤、干燥和粉碎后得到的大豆渣粉。

所述的无机粉体填料为回收利用的硅藻土、珍珠岩助滤剂中的一种或两种以上的混合物。

所述的载体树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或两种以上的混合物。

所述的润滑分散剂为石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、脂肪酸、脂肪酸盐、脂肪酰胺、脂肪酸酯中的一种或两种及两种以上的混合物。

所述的电子钟壳制备方法包括以下步骤:

(1)将原料按照大豆渣粉30-50％、无机粉体填料10-20％、载体树脂30-50％、润滑分散剂2-5％的比例投入高速混合机中，搅拌速度10000转/分钟，高速搅拌10分钟后，将搅拌均匀的原料干燥，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％；

(2)将步骤(1)的混合物采用单螺杆或双螺杆挤出机挤出，制成可降解塑料母粒；

(3)将步骤(2)得到的塑料母粒放入螺杆挤出机中，挤出成型电子钟壳产品。

所述步骤(1)之前，将大豆经过磨浆分离豆浆后，经过滤、干燥和粉碎，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤5％，粉碎后颗粒≤120目/英寸，得到大豆渣粉。

所述步骤(1)之前，将回收利用的废弃硅藻土、珍珠岩助滤剂经过浮选、沉淀、分离和干燥后，回收用作无机粉体填料，浮选液是水，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％。

采用上述方案后，本发明具有以下优点:

一、本发明使用大豆渣粉作为主要可降解材料的核心成分，这种材料通常是豆制品加工过程的副产物，传统上通常作为饲养业的饲料成分，由于其中主要为营养效价低的大豆多糖，在集约化生产中逐渐不再被利用，成为无利用价值的废弃物，亟待使其资源化和开发其新用途，本发明利用大豆渣粉有利于提高资源利用率和附加值，同时，其中残留的脂肪可以起润滑和增塑作用，并有利于改善亲水性大豆渣粉与憎水性树脂的界面相容性，提高成品的机械性能，还可以减少润滑分散剂使用量；

二、本发明使用无机粉体填料采用回收利用的废弃硅藻土、珍珠岩助滤剂，这种材料作为过滤助剂使用之后，成为工业过滤废弃物，通常很难回收利用，造成环境污染，本发明将其重新利用，既可以减少环境污染，又可以变废为宝，提高资源利用率，另一方面，过滤过程中通常会截留一部分有机质，也有利于改善成品的机械强度；

三、按照上述方法步骤制成的电子钟壳由于采用了可生物降解的大豆渣粉，当其废弃之后，可以被自然环境中的微生物分解，因此对环境不会造成影响。

总之，本发明的可降解塑料原料中混有具有自润滑作用且可生物降解大豆渣粉和回收利用的硅藻土、珍珠岩粉，将此塑料用于制作电子钟壳材料，具有生产成本低、机械强度和生物降解性良好的特点。

具体实施方式

先制备原料大豆渣粉和无机粉体填料:将大豆经过磨浆分离豆浆后，经过滤、干燥和粉碎，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤5％，粉碎后颗粒≤120目/英寸，得到大豆渣粉。将回收利用的废弃硅藻土或珍珠岩助滤剂经过浮选、沉淀、分离和干燥后，回收用作无机粉体填料，浮选液是水，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％。

实施例一:

取50千克大豆渣粉，10千克回收利用的硅藻土填料，35千克聚乙烯树脂，5千克硬脂酸铝，投入高速混合机中，搅拌速度10000转/分钟，高速搅拌10分钟，将搅拌均匀的原料干燥，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％，再将干燥后的原料经单螺杆挤出机在120℃-140℃-160℃下挤出(这是挤塑的一般工艺条件)，制成可降解塑料母粒；再将得到的塑料母粒放入螺杆挤出机中，挤出成型电子钟壳产品。

实施例二:

取40千克大豆渣粉，15千克回收利用的珍珠岩填料，40千克聚丙烯树脂，5千克硬脂酸锌，投入高速混合机中，搅拌速度10000转/分钟，高速搅拌10分钟，将搅拌均匀的原料干燥，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％，再将干燥后的原料经单螺杆挤出机在120℃-140℃-160℃下挤出，制成可降解塑料母粒；再将得到的塑料母粒放入螺杆挤出机中，挤出成型电子钟壳产品。

实施例三:

取45千克大豆渣粉，15千克回收利用的珍珠岩填料，35千克聚丙烯树脂，5千克硬脂酸锌，投入高速混合机中，搅拌速度10000转/分钟，高速搅拌10分钟，将搅拌均匀的原料干燥，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％，再将干燥后的原料经单螺杆挤出机在120℃-140℃-160℃下挤出，制成可降解塑料母粒；再将得到的塑料母粒放入螺杆挤出机中，挤出成型电子钟壳产品。

实施例四:

取35千克大豆渣粉，12千克回收利用的珍珠岩填料，6千克回收利用的硅藻土填料，45千克聚苯乙烯树脂，2千克硬脂酸锌，投入高速混合机中，高速搅拌10分钟，搅拌速度10000转/分钟，将搅拌均匀的原料干燥，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％，再将干燥后的原料经单螺杆挤出机在120℃-140℃-160℃下挤出，制成可降解塑料母粒；再将得到的塑料母粒放入螺杆挤出机中，挤出成型电子钟壳产品。

实施例五:

取30千克大豆渣粉，9千克回收利用的硅藻土填料，8千克回收利用的珍珠岩填料，48千克聚丙烯树脂，5千克硬脂酸铝，投入高速混合机中，高速搅拌10分钟，搅拌速度10000转/分钟，将搅拌均匀的原料干燥，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％，再将干燥后的原料经单螺杆挤出机在120℃-140℃-160℃下挤出，制成可降解塑料母粒；再将得到的塑料母粒放入螺杆挤出机中，挤出成型电子钟壳产品。

Claims (10)

1、一种用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳，其特征在于由以下重量百分比的原料制备而成:大豆渣粉30-50％、无机粉体填料10-20％、载体树脂30-50％、润滑分散剂2-5％。

2、根据权利要求1所述用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳，其特征在于由以下重量百分比的原料制备而成:大豆渣粉40-50％、无机粉体填料10-15％、载体树脂35-40％、润滑分散剂5％。

3、根据权利要求1所述用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳，其特征在于:所述的大豆渣粉为经过磨浆分离了豆浆，并经过滤、干燥和粉碎后得到的大豆渣粉。

4、根据权利要求1所述用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳，其特征在于:所述的无机粉体填料为回收利用的硅藻土、珍珠岩助滤剂中的一种或两种以上的混合物。

5、根据权利要求1所述用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳，其特征在于:所述的载体树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或两种以上的混合物。

6、根据权利要求1所述用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成的电子钟壳，其特征在于:所述的润滑分散剂为石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、脂肪酸、脂肪酸盐、脂肪酰胺、脂肪酸酯中的一种或两种及两种以上的混合物。

7、用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成电子钟壳的方法，其特征在于包括以下步骤:

(1)将原料按照大豆渣粉30-50％、无机粉体填料10-20％、载体树脂30-50％、润滑分散剂2-5％的比例投入高速混合机中，高速搅拌10分钟后，将搅拌均匀的原料干燥；

(2)将步骤(1)的混合物采用单螺杆或双螺杆挤出机挤出，制成可降解塑料母粒；

(3)将步骤(2)得到的塑料母粒放入螺杆挤出机中，挤出成型电子钟壳产品。

8、根据权利要求7所述用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成电子钟壳的方法，其特征在于:在步骤(1)之前，将大豆经过磨浆分离豆浆后，经过滤、干燥和粉碎，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤5％，粉碎后颗粒≤120目/英寸，得到大豆渣粉。

9、根据权利要求7所述用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成电子钟壳的方法，其特征在于:在步骤(1)之前，将回收利用的废弃硅藻土、珍珠岩助滤剂经过浮选、沉淀、分离和干燥后，回收用作无机粉体填料，浮选液是水，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％。

10、根据权利要求7所述用具有自润滑作用的可生物降解塑料制成电子钟壳的方法，其特征在于:在步骤(1)中，高速混合机的搅拌速度为10000转/分钟，干燥温度105℃-120℃，干燥后含水量≤2％。