[发明专利]一种用于制笔的环保材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保材料，尤其涉及一种用于制笔的环保材料。

背景技术

目前我们所使用的笔基本都采用塑料或者金属制造，但是由于塑料不易腐蚀，被废 弃后容易造成环境污染，而金属虽然可以回收，但是其成本较高，用金属制造的笔，在 市场上的成本竞争力比较弱。现在整个国际开始趋向寻求一种可以替代塑料的环保型材 料，而聚乳酸(PLA)是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料， 它是以玉米、小麦、木薯等一些植物中提取的淀粉为最初原料，经过酶分解得到葡萄糖， 再经过乳酸菌发酵后变成乳酸，最后经过化学合成得到的高纯度聚乳酸。聚乳酸制品废 弃后在土壤或水中3个月内会在微生物、水、酸和碱的作用下彻底分解成CO₂和H₂O，随 后在太阳的光合作用下，又成为淀粉的起始原料，不会对环境产生污染，因而是一种完 全自然循环型的可生物降解材料。

也有人曾经用聚乳酸(PLA)为原材料来制造笔，但是由于聚乳酸含有大量的酯键， 亲水性差，降低了它与其它物质的生物相容性，而且聚合所得产物的相对分子量分布过 宽，且聚乳酸本身为线型聚合物，这都使聚乳酸材料的强度不能满足要求，脆性高，热 变形温度低(负荷下为54℃)，抗冲击性差，降解周期难以控制等，用其来制造笔会使笔 在生产装配过程中容易开裂，且由于聚乳酸在注塑过程中结晶慢，使生产效率十分低下， 不适合批量生产，而且制造出的笔不能满足集装箱运输和常规储存的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种各种性能满足制笔要求且适合批量生产的 用于制笔的环保材料。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于制笔的环保材料，它由重 量百分比为93％—96％的聚乳酸、0.8％—1.2％的由巴斯夫公司生产的ADR系列的扩链 剂、0.6％—1.0％的芳基磷酸盐类透明成核剂和2.5％—5％的碳酸钙混合后组成。

所述的聚乳酸的最佳含量为94％，所述的扩链剂的最佳含量为1.2％，所述的芳基 磷酸盐类透明成核剂的最佳含量为0.8％，所述的碳酸钙的最佳含量为4％。

与现有技术相比，本发明的优点是由于用于制笔的环保材料由聚乳酸、扩链剂、成 核剂和碳酸钙按一定比例混合后组成，而其中的成核剂可提高聚乳酸注塑的结晶速度以 及聚乳酸的耐温性，扩链剂可遏止聚乳酸在生产过程中的降解，保持聚乳酸的材料性能 稳定不变，因此采用该环保材料来制笔，其强度和韧度均符合生产装配的需求，而且材 料的稳定性比较好，在生产中不会降解，且注塑结晶快，生产效率高，适合大批量生产， 而且生产出的笔其热变形温度从54℃提高至65℃以上，可满足集装箱运输和常规储存 的要求；此外，采用最佳配比制得的环保材料，其各项性能在生产过程中达到最佳状态。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：一种用于制笔的环保材料的加工过程如下：

(1)、先将聚乳酸树脂在40-50℃的低温环境下除湿干燥；

(2)、取重量百分比为93％的干燥后的聚乳酸、1％的扩链剂、1％的芳基磷酸盐类 透明成核剂和5％的碳酸钙混合搅拌；

(3)、将混合后的原料装入双螺杆挤出机，然后挤出冷却；

(4)、造粒获得环保材料；

(5)、将环保材料除湿干燥，并密封包装。

实施例二：加工过程的其它步骤同实施例一，不同之处在于步骤(2)中取重量百 分比为94％的聚乳酸、1.2％的扩链剂、0.8％的芳基磷酸盐类透明成核剂和4％的碳酸钙 混合，制得用于制笔的环保材料。

实施例三：加工过程的其它步骤同实施例一，不同之处在于步骤(2)中取重量百 分比为95％的聚乳酸、0.8％的扩链剂、1％的芳基磷酸盐类透明成核剂和3.2％的碳酸钙 混合，制得用于制笔的环保材料。

实施例四：加工过程的其它步骤同实施例一，不同之处在于步骤(2)中取重量百 分比为96％的聚乳酸、0.9％的扩链剂、0.6％的芳基磷酸盐类透明成核剂和2.5％的碳酸 钙混合，制得用于制笔的环保材料。

上述各实施例中，聚乳酸均采用由浙江海正生物材料有限公司生产的型号为R201 的聚乳酸，扩链剂均采用由巴斯夫公司生产的型号为ADR-4370的扩链剂，芳基磷酸盐 类透明成核剂均采用由日本旭电化公司生产的型号为ADK Stab NA-11的成核剂。