CN108373586A - 一种电子元器件用的易降解环保型材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电子元器件用的易降解环保型材料，包括以下重量份的原料：云母粉改性聚L‑乳酸42‑48份、植物纤维32‑40份、聚丁二酸丁二醇酯16‑22份、ABS高光母粒16‑22份、竹纤维素14‑18份、聚乙二醇10‑14份、聚丙烯8‑12份、醋酸乙烯共聚物6‑10份、塑化剂1‑3份、润滑剂1‑2份。本发明的目的是提供一种电子元器件用的易降解环保型材料，该环保型材料不仅可以降解，同时可耐高温，可应用在电子元器件上，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及环保材料技术领域，具体涉及一种电子元器件用的易降解环保型材料及其制备方法。
背景技术
生物降解材料按其生物降解过程大致可分为两类，一类为完全生物降解材料，如天然高分子纤维素、人工合成的聚己内酯等，其分解作用主要来自：由于微生物的迅速增长导致塑料结构的物理性崩溃，由于微生物的生化作用、酶催化或酸碱催化下的各种水解；其他各种因素造成的自由基连锁式降解，另一类为生物崩解性材料，如淀粉和聚乙烯的掺混物，其分解作用主要由于添加剂被破坏并削弱了聚合物链，使聚合物分子量降解到微生物能够消化的程度，最后分解为二氧化碳(CO2)和水，因此提倡绿色消费与加强环境保护势在必行，面对日益枯竭的石油资源，符合潮流的生物降解材料作为高科技产品和环保产品正成为一个研发热点。
现有的降解型材料虽能降解，但是耐高温性能不佳，应用在电子元器件上还欠缺，不能得到完全发展，限制了降解型材料在电子元器件技术上的应用。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种电子元器件用的易降解环保型材料，该环保型材料不仅可以降解，同时可耐高温，可应用在电子元器件上，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种电子元器件用的易降解环保型材料，包括以下重量份的原料：
云母粉改性聚L-乳酸42-48份、植物纤维32-40份、聚丁二酸丁二醇酯16-22份、ABS高光母粒16-22份、竹纤维素14-18份、聚乙二醇10-14份、聚丙烯8-12份、醋酸乙烯共聚物6-10份、塑化剂1-3份、润滑剂1-2份。
优选地，所述电子元器件用的易降解环保型材料包括以下重量份的原料：
云母粉改性聚L-乳酸45份、植物纤维36份、聚丁二酸丁二醇酯19份、ABS高光母粒19份、竹纤维素16份、聚乙二醇12份、聚丙烯10份、醋酸乙烯共聚物8份、塑化剂2份、润滑剂1.5份。
优选地，所述云母粉改性聚L-乳酸的制备方法为将云母粉加入到球磨机中进行球磨，球磨至粒径为6-12mm，随后进行超声分散，超声分散15-25min，加入到质量分数为98%硫酸溶液中进行酸化，随后再加入到硫酸铁溶液中，搅拌转速为95-105r/min，搅拌1-2h，随后加入秸秆淀粉、十二烷基硫酸钠继续搅拌25-35min，过滤，取上层清液，将上层清液、聚L-乳酸、硅烷偶联剂加入到高速搅拌机中，搅拌转速为115-125r/min，搅拌45-55min，即得云母粉改性聚L-乳酸。
优选地，所述塑化剂为环氧大豆油。
优选地，所述润滑剂为氮化硼、氟化石墨按照重量比（6-9）:2组成的混合物。
优选地，所述润滑剂为氮化硼、氟化石墨按照重量比7.5:2组成的混合物。
本发明还提供了一种电子元器件用的易降解环保型材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将云母粉改性聚L-乳酸、植物纤维、聚丁二酸丁二醇酯、醋酸乙烯共聚物按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1250-1350r/min，搅拌时间为1-2h，得到混合物A，将制得的混合物A、ABS高光母粒、竹纤维素、聚乙二醇、聚丙烯送入反应釜中，反应温度为165-175℃，反应时间为40-50min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B、塑化剂、润滑剂，依次置入平板硫化机上，在压力为12-16MPa，温度为142-146℃下热压6-8min，取出，冷却至室温，即得发明的电子元器件用的易降解环保型材料。
优选地，所述电子元器件用的易降解环保型材料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将云母粉改性聚L-乳酸、植物纤维、聚丁二酸丁二醇酯、醋酸乙烯共聚物按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1300r/min，搅拌时间为1.5h，得到混合物A，将制得的混合物A、ABS高光母粒、竹纤维素、聚乙二醇、聚丙烯送入反应釜中，反应温度为170℃，反应时间为45min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B、塑化剂、润滑剂，依次置入平板硫化机上，在压力为14MPa，温度为144℃下热压7min，取出，冷却至室温，即得发明的电子元器件用的易降解环保型材料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种电子元器件用的易降解环保型材料，将云母粉先制成粒径为6-12mm粉末，随后经过超声分散，经过98%硫酸溶液中进行酸化，随后再加入到硫酸铁溶液中，使其具有活性，在十二烷基硫酸钠以及硅烷偶联剂协助下，与秸秆淀粉、聚L-乳酸反应，云母粉具有耐高温性，聚L-乳酸为可降解材料，充分的将秸秆淀粉利用，改性后材料能够应用在电子元器件上，能够耐高温同时可降解，不会造成环境污染，云母粉改性聚L-乳酸作为基料可以提高材料耐高温性，同时配合ABS高光母粒、竹纤维素、聚乙二醇、聚丙烯等原料进一步的提高材料的耐高温性能。
（2）本发明的一种电子元器件用的易降解环保型材料，聚丁二酸丁二醇酯是具有良好可生物降解性能的聚合物，同时力学性能优异，耐热性能好，与改性聚L-乳酸联合使用，增强了材料的耐热性能，各原料经过科学的配伍以及多组实验论证，使该材料耐热性能最佳同时具有降解性。
（3）本发明的一种电子元器件用的易降解环保型材料，该环保型材料不仅可以降解，同时可耐高温，可应用在电子元器件上，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种电子元器件用的易降解环保型材料，包括以下重量份的原料：
云母粉改性聚L-乳酸42份、植物纤维32份、聚丁二酸丁二醇酯16份、ABS高光母粒16份、竹纤维素14份、聚乙二醇10份、聚丙烯8份、醋酸乙烯共聚物6份、塑化剂1-3份、润滑剂1份。
本实施例的云母粉改性聚L-乳酸的制备方法为将云母粉加入到球磨机中进行球磨，球磨至粒径为6mm，随后进行超声分散，超声分散15min，加入到质量分数为98%硫酸溶液中进行酸化，随后再加入到硫酸铁溶液中，搅拌转速为95r/min，搅拌1h，随后加入秸秆淀粉、十二烷基硫酸钠继续搅拌25min，过滤，取上层清液，将上层清液、聚L-乳酸、硅烷偶联剂加入到高速搅拌机中，搅拌转速为115r/min，搅拌45min，即得云母粉改性聚L-乳酸。
本实施例的塑化剂为环氧大豆油。
本实施例的润滑剂为氮化硼、氟化石墨按照重量比3:1组成的混合物。
本实施例的一种电子元器件用的易降解环保型材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将云母粉改性聚L-乳酸、植物纤维、聚丁二酸丁二醇酯、醋酸乙烯共聚物按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1250r/min，搅拌时间为1-h，得到混合物A，将制得的混合物A、ABS高光母粒、竹纤维素、聚乙二醇、聚丙烯送入反应釜中，反应温度为165℃，反应时间为40min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B、塑化剂、润滑剂，依次置入平板硫化机上，在压力为12MPa，温度为142℃下热压6min，取出，冷却至室温，即得发明的电子元器件用的易降解环保型材料。
实施例2.
本实施例的一种电子元器件用的易降解环保型材料，包括以下重量份的原料：
云母粉改性聚L-乳酸48份、植物纤维40份、聚丁二酸丁二醇酯22份、ABS高光母粒22份、竹纤维素18份、聚乙二醇14份、聚丙烯12份、醋酸乙烯共聚物10份、塑化剂3份、润滑剂2份。
本实施例的云母粉改性聚L-乳酸的制备方法为将云母粉加入到球磨机中进行球磨，球磨至粒径为12mm，随后进行超声分散，超声分散25min，加入到质量分数为98%硫酸溶液中进行酸化，随后再加入到硫酸铁溶液中，搅拌转速为105r/min，搅拌2h，随后加入秸秆淀粉、十二烷基硫酸钠继续搅拌35min，过滤，取上层清液，将上层清液、聚L-乳酸、硅烷偶联剂加入到高速搅拌机中，搅拌转速为125r/min，搅拌55min，即得云母粉改性聚L-乳酸。
本实施例的塑化剂为环氧大豆油。
本实施例的润滑剂为氮化硼、氟化石墨按照重量比9:2组成的混合物。
本实施例的一种电子元器件用的易降解环保型材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将云母粉改性聚L-乳酸、植物纤维、聚丁二酸丁二醇酯、醋酸乙烯共聚物按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1350r/min，搅拌时间为2h，得到混合物A，将制得的混合物A、ABS高光母粒、竹纤维素、聚乙二醇、聚丙烯送入反应釜中，反应温度为175℃，反应时间为50min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B、塑化剂、润滑剂，依次置入平板硫化机上，在压力为16MPa，温度为146℃下热压8min，取出，冷却至室温，即得发明的电子元器件用的易降解环保型材料。
实施例3.
本实施例的一种电子元器件用的易降解环保型材料，包括以下重量份的原料：
云母粉改性聚L-乳酸45份、植物纤维36份、聚丁二酸丁二醇酯19份、ABS高光母粒19份、竹纤维素16份、聚乙二醇12份、聚丙烯10份、醋酸乙烯共聚物8份、塑化剂2份、润滑剂1.5份。
本实施例的云母粉改性聚L-乳酸的制备方法为将云母粉加入到球磨机中进行球磨，球磨至粒径为9mm，随后进行超声分散，超声分散20min，加入到质量分数为98%硫酸溶液中进行酸化，随后再加入到硫酸铁溶液中，搅拌转速为100r/min，搅拌1.5h，随后加入秸秆淀粉、十二烷基硫酸钠继续搅拌30min，过滤，取上层清液，将上层清液、聚L-乳酸、硅烷偶联剂加入到高速搅拌机中，搅拌转速为120r/min，搅拌50min，即得云母粉改性聚L-乳酸。
本实施例的塑化剂为环氧大豆油。
本实施例的润滑剂为氮化硼、氟化石墨按照重量比7.5:2组成的混合物。
本实施例的一种电子元器件用的易降解环保型材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将云母粉改性聚L-乳酸、植物纤维、聚丁二酸丁二醇酯、醋酸乙烯共聚物按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1300r/min，搅拌时间为1.5h，得到混合物A，将制得的混合物A、ABS高光母粒、竹纤维素、聚乙二醇、聚丙烯送入反应釜中，反应温度为170℃，反应时间为45min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B、塑化剂、润滑剂，依次置入平板硫化机上，在压力为14MPa，温度为144℃下热压7min，取出，冷却至室温，即得发明的电子元器件用的易降解环保型材料。
经过大量实验和性能测试得出结论，在实施例1-3中，本发明的一种电子元器件用的易降解环保型材料，该环保型材料不仅可以降解，同时可耐高温，可应用在电子元器件上，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种电子元器件用的易降解环保型材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
云母粉改性聚L-乳酸42-48份、植物纤维32-40份、聚丁二酸丁二醇酯16-22份、ABS高光母粒16-22份、竹纤维素14-18份、聚乙二醇10-14份、聚丙烯8-12份、醋酸乙烯共聚物6-10份、塑化剂1-3份、润滑剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种电子元器件用的易降解环保型材料，其特征在于，所述电子元器件用的易降解环保型材料包括以下重量份的原料：
云母粉改性聚L-乳酸45份、植物纤维36份、聚丁二酸丁二醇酯19份、ABS高光母粒19份、竹纤维素16份、聚乙二醇12份、聚丙烯10份、醋酸乙烯共聚物8份、塑化剂2份、润滑剂1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种电子元器件用的易降解环保型材料，其特征在于，所述云母粉改性聚L-乳酸的制备方法为将云母粉加入到球磨机中进行球磨，球磨至粒径为6-12mm，随后进行超声分散，超声分散15-25min，加入到质量分数为98%硫酸溶液中进行酸化，随后再加入到硫酸铁溶液中，搅拌转速为95-105r/min，搅拌1-2h，随后加入秸秆淀粉、十二烷基硫酸钠继续搅拌25-35min，过滤，取上层清液，将上层清液、聚L-乳酸、硅烷偶联剂加入到高速搅拌机中，搅拌转速为115-125r/min，搅拌45-55min，即得云母粉改性聚L-乳酸。
4.根据权利要求1所述的一种电子元器件用的易降解环保型材料，其特征在于，所述塑化剂为环氧大豆油。
5.根据权利要求1所述的一种电子元器件用的易降解环保型材料，其特征在于，所述润滑剂为氮化硼、氟化石墨按照重量比（6-9）:2组成的混合物。
6.根据权利要求5所述的一种电子元器件用的易降解环保型材料，其特征在于，所述润滑剂为氮化硼、氟化石墨按照重量比7.5:2组成的混合物。
7.一种制备如权利要求1-6任一项所述的电子元器件用的易降解环保型材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将云母粉改性聚L-乳酸、植物纤维、聚丁二酸丁二醇酯、醋酸乙烯共聚物按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1250-1350r/min，搅拌时间为1-2h，得到混合物A，将制得的混合物A、ABS高光母粒、竹纤维素、聚乙二醇、聚丙烯送入反应釜中，反应温度为165-175℃，反应时间为40-50min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B、塑化剂、润滑剂，依次置入平板硫化机上，在压力为12-16MPa，温度为142-146℃下热压6-8min，取出，冷却至室温，即得发明的电子元器件用的易降解环保型材料。
8.根据权利要求7所述的一种电子元器件用的易降解环保型材料的制备方法，其特征在于，所述制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将云母粉改性聚L-乳酸、植物纤维、聚丁二酸丁二醇酯、醋酸乙烯共聚物按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1300r/min，搅拌时间为1.5h，得到混合物A，将制得的混合物A、ABS高光母粒、竹纤维素、聚乙二醇、聚丙烯送入反应釜中，反应温度为170℃，反应时间为45min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B、塑化剂、润滑剂，依次置入平板硫化机上，在压力为14MPa，温度为144℃下热压7min，取出，冷却至室温，即得发明的电子元器件用的易降解环保型材料。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180807 |