CN104292790A - 一种文具用可降解聚碳酸酯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种文具用可降解碳酸酯材料及其制备方法,该文具用可降解聚碳酸酯材料，由包含以下重量份的组分制成：聚碳酸酯67-90份、乙烯-辛烯共聚物20-43份、甲基丙烯酸羟乙酯15-20份、木质素5-15份、纳米滑石粉18-20份、丙烯酸缩水甘油酯6-14份和三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯0.5-1.2份。本发明还提供了一种文具用可降解聚碳酸酯材料的制备方法，该方法包括以下步骤：将上述组分放入高速混合器中干混3-5分钟，调节pH至7，在真空脱泡机中脱泡1小时，用挤出机熔融挤出、造粒，得到文具用可降解聚碳酸酯材料。本发明制得的文具用可降解碳酸酯材料不仅具有良好的力学效果，而且具有良好着色力。

Description

一种文具用可降解聚碳酸酯材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种文具用可降解聚碳酸酯材料及其制备方法。
背景技术
随着现在社会的发展，各种功能材料的层出不穷，随着人们对环境问题的日益重视，生物可降解材料已经成为当前研发的发展热点，在一定程度上可以缓解环境问题。因此具有良好生物相容性、生物可吸收性和生物可降解性能的材料也日益为人们所需要。
聚碳酸酯（PC）是生物可降解材料，其PC合金以及其他改性材料被广泛的用于电子电器、通讯以及汽车行业，计算机、汽车装饰件、物品箱盖和高级文具材料等。现有的可生物降解材料由于结晶度低、机械强度差和断裂伸长率差的问题，易出现断裂问题。同时这类生物可降解材料在表面印刷时，油墨只有挥发、结膜，固化过程，并不能很好地结合，易造成印刷质量低下以及印刷图案脱落的问题。
发明内容
针对上述的需求，本发明的目的是提供了一种文具用可降解碳酸酯材料及其制备方法，由本方法制得的文具用可降解碳酸酯材料不仅具有良好的力学效果，而且具有良好着色力。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种文具用可降解聚碳酸酯材料，由包含以下重量份的组分制成：
聚碳酸酯           67-90份，
乙烯-辛烯共聚物    20-43份，
甲基丙烯酸羟乙酯   15-20份，
木质素       5-15份，
纳米滑石粉                       18-20份，
丙烯酸缩水甘油酯    6-14份，
三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯     0.5-1.2份。
所述纳米滑石粉的粒径为50-80纳米。
所述乙烯-辛烯共聚物为25-28重量份。    
一种文具用可降解聚碳酸酯材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚碳酸酯67-90份、乙烯-辛烯共聚物20-43份、甲基丙烯酸羟乙酯15-20份、木质素5-15份、纳米滑石粉18-20份、丙烯酸缩水甘油酯6-14份和三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯0.5-1.2份，放入高速混合器中干混3-5分钟；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，在真空脱泡机中脱泡1小时，用挤出机熔融挤出、造粒，得到文具用可降解聚碳酸酯材料；所述的挤出机为双螺杆挤出机，第一区段温度140-145℃，第二区段温度150-165℃，第三区段温度170℃。
所述步骤1中的搅拌速率为700-850转/分钟。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：本发明通过添加甲基丙烯酸羟乙酯，并且在制备过程中将pH调节为中性，使得制得的材料具有良好的固色作用，能够与油墨良好结合，使得印刷图案清楚且不易脱落。同时，本发明由于加入了木质素提高了可生物降解聚碳酸酯材料的结晶度，使制得的可降解聚碳酸酯材料不仅具有良好的可降解性能，而且具有良好的透明度和力学强度。此外，本发明还可加入颜料，以制备得到不同颜色的聚碳酸酯玩具或文具制品，且制得的材料易于与颜料结合，从而制备不同颜色产品。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取聚碳酸酯67kg、乙烯-辛烯共聚物20kg、甲基丙烯酸羟乙酯15kg、木质素5kg、粒径为50纳米的纳米滑石粉18kg、丙烯酸缩水甘油酯6kg和三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯1.2 kg，放入搅拌速率为850转/分钟的高速混合器中干混3分钟；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，在真空脱泡机中脱泡1小时，用挤出机熔融挤出、造粒，得到文具用可降解聚碳酸酯材料；
所述的挤出机为双螺杆挤出机，第一区段温度145℃，第二区段温度165℃，第三区段温度170℃。
制得文具用可降解聚碳酸酯材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取聚碳酸酯80kg、乙烯-辛烯共聚物25kg、甲基丙烯酸羟乙酯20kg、木质素15kg、粒径为80纳米的纳米滑石粉20 kg、丙烯酸缩水甘油酯14kg和三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯0.5kg，放入搅拌速率为700转/分钟的高速混合器中干混5分钟；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，在真空脱泡机中脱泡1小时，用挤出机熔融挤出、造粒，得到文具用可降解聚碳酸酯材料；
所述的挤出机为双螺杆挤出机，第一区段温度140℃，第二区段温度150℃，第三区段温度170℃。
制得文具用可降解聚碳酸酯材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取聚碳酸酯90kg、乙烯-辛烯共聚物43kg、甲基丙烯酸羟乙酯18kg、木质素10kg、粒径为70纳米的纳米滑石粉20 kg、丙烯酸缩水甘油酯6kg和三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯1.0kg，放入搅拌速率为700转/分钟的高速混合器中干混3分钟；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，在真空脱泡机中脱泡1小时，用挤出机熔融挤出、造粒，得到文具用可降解聚碳酸酯材料；
所述的挤出机为双螺杆挤出机，第一区段温度140℃，第二区段温度150℃，第三区段温度170℃。
制得文具用可降解聚碳酸酯材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取聚碳酸酯70kg、乙烯-辛烯共聚物20kg、甲基丙烯酸羟乙酯18kg、木质素12kg、粒径为60纳米的纳米滑石粉18kg、丙烯酸缩水甘油酯10kg和三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯1.2 kg，放入搅拌速率为750转/分钟的高速混合器中干混5分钟；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，在真空脱泡机中脱泡1小时，用挤出机熔融挤出、造粒，得到文具用可降解聚碳酸酯材料；
所述的挤出机为双螺杆挤出机，第一区段温度140℃，第二区段温度150℃，第三区段温度170℃。
制得文具用可降解聚碳酸酯材料的性能测试结果如表1所示。
表1
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种文具用可降解聚碳酸酯材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
聚碳酸酯      67-90份，
乙烯-辛烯共聚物    20-43份，
甲基丙烯酸羟乙酯   15-20份，
木质素       5-15份，
纳米滑石粉          18-20份，
丙烯酸缩水甘油酯    6-14份，
三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯     0.5-1.2份。
2.根据权利要求1所述的文具用可降解聚碳酸酯材料，其特征在于，所述纳米滑石粉的粒径为50-80纳米。
3.根据权利要求1所述的文具用可降解聚碳酸酯材料，其特征在于，所述乙烯-辛烯共聚物为25-28重量份。
4.一种文具用可降解聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚碳酸酯67-90份、乙烯-辛烯共聚物20-43份、甲基丙烯酸羟乙酯15-20份、木质素5-15份、纳米滑石粉18-20份、丙烯酸缩水甘油酯6-14份和三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯0.5-1.2份，放入高速混合器中干混3-5分钟；
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5.根据权利要求4所述的文具用可降解聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的搅拌速率为700-850转/分钟。
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