CN1752151A

CN1752151A - 一种用于餐饮具的可填充性无机粉体

Info

Publication number: CN1752151A
Application number: CN 200510010389
Authority: CN
Inventors: 朱家牧; 孙志强; 李占生; 朱鹏涛
Original assignee: 董运达; 王辉才; 许波
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2006-03-29

Abstract

一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，它涉及一种无机材料。为了克服现有技术中向聚烯烃树脂中填加无机材料制造一次性餐饮具时，制品存在强度明显降低，制品表面粗糙、不光滑的缺陷，本发明的无机粉体由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL－GO₂型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％。经过本方法改性的无机材料可直接加入到聚合物中，在聚合物中实现高填充量，填充物为环保材料，既能满足制品所需的强度和较好的外观性要求，又有利于降解并降低包装材料成本，节省资源。

Description

一种用于餐饮具的可填充性无机粉体

技术领域

本发明涉及一种无机材料，具体涉及一种用于餐饮具的可填充性无机粉体。

背景技术

国内用于制造、加工一次性餐饮具可降解制品中，凡是向聚烯烃树脂中填加的无机材料，一般都是小于等于500目的碳酸钙(CaCO₃)。若碳酸钙的填加量≥50％时，则制品强度明显降低，制品表面粗糙、不光滑。

发明内容

为了克服现有技术中向聚烯烃树脂中填加无机材料制造一次性餐饮具时，制品存在强度明显降低，制品表面粗糙、不光滑的缺陷，本发明提供一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，它在满足制品物理性能的前提下，最大限度的增加填充量，并成功解决了聚合物与无机材料的相容性和分散性问题。本发明的用于餐饮具的可填充性无机粉体由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO₂型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％。

用于餐饮具的可填充性无机粉体的制备方法按照如下步骤进行：a、将无机材料烘干，控制其水分含量≤1.5％，然后经过超细粉磨至细度≥500.目或达到纳米级；b、添加偶联剂、JL-GO₂型改性剂和相容剂，控制各成分的重量百分比为：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO₂型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％，将上述成分置于高温混料机中混合，控制混合温度为80℃～120℃、搅拌时间为15～30分钟。

JL-GO₂型改性剂是采用特殊的化学合成技术及功能性复合技术，将具有螯合能力的有机官能团接枝在表面活性剂上，因而产品集偶联剂、高效活化剂及加工助剂等多功能于一体。在高分子材料加工过程中直接添加JL-GO₂型改性剂，不仅能使无机填料得到高度分散，增加填料用量，而且能改善体系各组分的相容性、促进塑化，降低熔体粘度，改善加工流动性，提高生产效率。JL-GO₂型改性剂对无机填料具有极强的亲和性，使其得到充分的活化改性，破坏并阻止无机物团聚，从而更加均匀分散到高分子网络中，因而可以提高填料的加入量，同时依赖较强的界面键合作用，达到增韧补强的效果。应用于高分子复合材料加工中，能够很好地改善习题各组分的相容性，促进塑化，降低熔体粘度，改善加工流动性，提高生产效率，并能够提高制品的抗冲击强度及断裂伸长率，同时改善制品表面光泽。

本发明在可填充性无机材料的基础上添加改性剂，使它能与多种聚合物具有相容性，克服热塑成型时无机材料产生的聚集现象，从而分散均匀。经过本方法改性的无机材料可以直接加入到聚合物中，尤其是可加入到聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、二氧化碳聚合物(PPC)等可降解性聚合物之中，在聚合物中实现高填充量，其最大填充量为5～80％，而且填充物为环保材料，不仅能满足制品所需的强度和较好的外观性要求，而且有利于降解并降低包装材料成本，节省资源，该粉体可与聚合物直接混合，通过单、双螺杆挤出机造粒。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的用于餐饮具的可填充性无机粉体由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO₂型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％。所述无机粉体为CaCO₃、SiO₂、TiO₂、蒙脱土、高岭土、膨润土中的一种或几种的混合物；偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸偶联剂，当偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸偶联剂时，二者的重量比为1∶1；相容剂为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酣、马莱酸酣、甲基丙烯酸、丙烯酸接枝物中的一种或几种的混合物；JL-GO₂型改性剂为如东金来有限公司生产的改性剂。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，可填充性无机粉体由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体90％、偶联剂3％、JL-GO₂型改性剂2％、相容剂5％。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是，可填充性无机粉体由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体94％、偶联剂2％、JL-GO₂型改性剂1％、相容剂3％。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是，可填充性无机粉体由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体98％、偶联剂0.5％、JL-GO₂型改性剂0.5％、相容剂1％。

具体实施方式五：本实施方式按照下述步骤制备用于餐饮具的可填充性无机粉体：a、将无机材料烘干，控制其水分含量≤1.5％，然后经过超细粉磨至细度≥500目或达到纳米级；b、添加偶联剂、JL-GO₂型改性剂和相容剂，控制各成分的重量百分比为：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO₂型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％，将上述成分置于高温混料机中混合，控制混合温度为80℃～120℃、搅拌时间为15～30分钟。

具体实施方式六：CaCO₃初级粉碎后，烘干，控制水分含量≤0.5％，经超细粉磨至细度≥500目或纳米级，按照重量百分比为CaCO₃96.6％、硅烷偶联剂与钛酸偶联剂混合物：0.5％、JL-GO2型改性剂0.9％、顺丁烯二酸酣2％的比例配成后，置于具有加热功能的高速混料，温度控制至80～120℃，搅拌10～30分钟，冷却至常温后用防潮包装袋包装即可。

具体实施方式七：将蒙脱土烘干后，超细粉磨至细度≥500目或纳米级，按照重量百分比为蒙脱土97％、钛酸偶联剂0.5％、JL-GO₂型改性剂1％、马莱酸酣1.5％的比例混合后，加工方法同具体实施方式六。

具体实施方式八：将锻烧过的高岭土超细粉磨至细度≥500目，按照重量百分比为高岭土95.5％、硅烷偶联剂0.5％、JL-GO₂型改性剂1.5％、甲基丙烯酸2.5％的比例混合后，加工方法同具体实施方式六。

具体实施方式九：将TiO₂烘干后超细粉磨至细度≥500目，按照重量百分比为TiO₂95.5％、硅烷偶联剂和钛酸偶联剂混合物0.5％、JL-GO₂型改性剂1％、丙烯酸接枝物3％的比例混合后，加工方法同具体实施方式六。

具体实施方式十：将CaCO₃、TiO₂混合物烘干后超细粉磨至细度为800目，按照重量百分比为CaCO₃、TiO₂95％、硅烷偶联剂和钛酸偶联剂混合物0.5％、JL-GO₂型改性剂1.5％、甲基丙烯酸和丙烯酸混合物3％的比例混合后，加工方法同具体实施方式六。

Claims

1、一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，其特征在于它由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO₂型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％。

2、根据权利要求1所述的一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，其特征在于它由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体90％、偶联剂3％、JL-GO₂型改性剂2％、相容剂5％。

3、根据权利要求1所述的一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，其特征在于它由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体94％、偶联剂2％、JL-GO₂型改性剂1％、相容剂3％。

4、根据权利要求1所述的一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，其特征在于它由下述成分按照重量百分比组成：无机粉体98％、偶联剂0.5％、JL-GO₂型改性剂0.5％、相容剂1％。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，其特征在于所述无机粉体为CaCO₃、SiO₂、TiO₂、蒙脱土、高岭土、膨润土中的一种或几种的混合物。

6、根据权利要求1、2、3或4所述的一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，其特征在于所述无机粉体的细度≥500目或纳米级。

7、根据权利要求1、2、3或4所述的一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，其特征在于所述偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸偶联剂。

8、根据权利要求1、2、3或4所述的一种用于餐饮具的可填充性无机粉体，其特征在于所述相容剂为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酣、马莱酸酣、甲基丙烯酸、丙烯酸接枝物中的一种或几种的混合物。