[发明专利]一种耐高温聚乳酸注塑仿瓷餐具及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐高温聚乳酸注塑仿瓷餐具及其制备方法，属于高分子材料领域。聚乳酸70～90份、增韧剂5～15份、扩链剂0.05～0.20份、有机成核剂0.5～1份、无机成核剂5～20份、抗氧剂0.05～1.0份、抗水解剂0.5～2份。发明优点是，工艺简明、加工效率高,易于操作,采用增韧剂与成核剂协同改性聚乳酸，在提高聚乳酸韧性的同时兼具聚乳酸材料的耐热性，能大幅度提高聚乳酸的韧性和耐热性能。使用有机成核剂、无机成核剂,可使聚合物在熔融结晶时,提高聚合物的结晶速度,改变球晶尺寸,显著提高聚合物的热变形温度,满足制品的用途,制品注塑成型过程中使用模内结晶,改善产品表面光泽,使用结晶成核剂可以进一步促进结晶完善,使制品具有更高的强度和表面光泽。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域,具体涉及一种聚乳酸增韧、耐热复合材料及其制品制造方法。

背景技术

传统的仿瓷餐具,又名密胺餐具,其制备材料属于氨基模塑料。由三聚氰胺和甲醛在一定条件下反应为三聚氰胺甲醛树脂,然后加入固化剂、纤维素和着色剂等辅助材料制成。该材料经模塑压制即为仿餐饮具。仿瓷餐具材料制成的餐具制品坚固、表面平整、耐高温、耐水的冲击,不易碎,具有陶瓷质感的特点,已成为目前餐具制造不可或缺的材料之一,尤其餐馆、饭店和学生食堂广泛应用,并且是我国一种出口特色优势产品。近年来,随着国内外对餐具环保技术要求的提高,由该材料制成的仿瓷餐具主要存在以下不足：一是餐具残留的三聚氰胺、甲醛单体卫生和健康影响问题；二是餐具在用于微波炉中进行加热的三聚氰胺释放毒性问题；三是餐具废弃后不能降解和热塑性加工利用的问题。上述三个方面问题制约了仿瓷餐具的发展。为此,开发一种环保型仿瓷餐具新材料克服现有仿瓷餐具应用的技术之不足具有现实意义。

聚乳酸是一种可生物降解树脂,它是以乳酸为单体,由乳酸缩聚或由乳酸的二聚体-丙交酯开环聚合而成。聚乳酸是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的聚合物,其来源于可再生资源农作物,最突出的优点是生物可降解性,可被自然界微生物完全分解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境。但直接利用存在耐温性差,强度、韧性不够理想。因为一般的聚乳酸热变形温度60℃以下,密度相对较低、仿瓷感韧性差的缺点限制了其在仿瓷餐具中的应用。

发明内容

本发明提供一种耐高温聚乳酸注塑仿瓷餐具及其制备方法，以解决仿瓷餐具存在的不安全，不环保的问题。

本发明采用的技术方案是：由以下质量份的原料制成：

聚乳酸70～90份、增韧剂5～15份、扩链剂0.05～0.20份、有机成核剂0.5～1份、无机成核剂5～20份、抗氧剂0.05～1.0份、抗水解剂0.5～2份；

本发明所述的聚乳酸为混合型聚乳酸，聚左旋乳酸95.75％，聚右旋乳酸4.25％，聚乳酸数均分子量为10～20万，熔融指数为6g/10min。

本发明所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-GMA)、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、二氧化碳基热塑性聚氨酯弹性体(PPCU)中的一种或几种。

本发明所述的扩链剂为巴斯夫公司ADR-4370。

本发明所述的有机成核剂为酰肼类成核剂(ADH)、多酰胺(TMC)、芳族磺酸酯衍生物(LAK-301)、苯基磷酸锌(PPZn)中的一种或几种。

本发明所述的无机成核剂为滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、二氧化硅中的一种或几种。

本发明所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯的一种或两种。

本发明所述的抗水解剂为聚碳化二亚胺。

一种耐高温聚乳酸注塑仿瓷餐具的制备方法，包括下列步骤：

1)上述原料干燥后加入高混机进行混合，搅拌均匀；