本發(fā)明涉及注塑杯，具體涉及一種高強(qiáng)度抗變形注塑杯及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、注塑杯是通過(guò)將塑料原料(如pp聚丙烯)加熱融化成流體，然后利用注塑機(jī)將其注入模具中，冷卻后成型的杯子，這種工藝使得杯子具有較高的韌性和強(qiáng)度，外觀也更加美觀。注塑杯比普通塑料杯更耐用，不易破裂或變形，使用壽命更長(zhǎng)。注塑杯廣泛應(yīng)用于奶茶店、咖啡店等場(chǎng)所，尤其是一些高端品牌更傾向于使用注塑杯，以保證杯子的質(zhì)感和耐用性。
2、現(xiàn)有技術(shù)中的pet奶茶杯，表面平滑有光澤，有良好的耐磨擦、耐高/低溫的性能，但pet材質(zhì)的性能整體上要比pp材質(zhì)差且更薄，盡管pet材質(zhì)的性?xún)r(jià)比高，用作奶茶杯的成本更低，但是選用pet制作奶茶杯越來(lái)越少，pet不能滿(mǎn)足從冷凍到熱飲(80℃)的應(yīng)用要求。
3、此外，pet奶茶杯的材質(zhì)薄，強(qiáng)度和抗變形能力較差，容易發(fā)生擠壓損傷，若杯子不小心掉落，也很容易出現(xiàn)破裂的情況，影響了使用者的使用體驗(yàn)。
4、目前的pp注塑奶茶杯是選用高熔指的無(wú)規(guī)共聚丙烯(ppr)作為原料制備生產(chǎn)的，盡管ppr比普通pp具有更好的抗沖擊性能，但是這種ppr流動(dòng)較好，其奶茶杯也不能夠完全抗摔裂，且奶茶杯的抗變形能力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并沒(méi)有得到明顯的提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度抗變形注塑杯及其制備方法。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
3、本申請(qǐng)公開(kāi)了一種高強(qiáng)度抗變形注塑杯，該注塑杯的組成成分包括如下重量份數(shù)原料：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯30-50份、相容劑5-10份、聚乳酸15-25份、聚碳酸酯40-60份、碳酸二苯酯15-25份、異山梨醇10-15份、1,4-丁二醇10-15份、催化劑4-6份、多孔再生纖維素5-10份、聚丁二酸丁二醇酯10-15份、消泡劑4-6份。
4、優(yōu)選的，該注塑杯的組成成分包括如下重量份數(shù)原料：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯40份、相容劑7份、聚乳酸20份、聚碳酸酯50份、碳酸二苯酯20份、異山梨醇12份、1,4-丁二醇12份、催化劑5份、多孔再生纖維素7份、聚丁二酸丁二醇酯12份、消泡劑5份。
5、優(yōu)選的，所述催化劑選用二茂鐵。
6、本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種高強(qiáng)度抗變形注塑杯的制備方法，包括如下幾個(gè)步驟：
7、s1、將1/2質(zhì)量的聚碳酸酯、碳酸二苯酯、異山梨醇、1,4-丁二醇和催化劑按加入聚合反應(yīng)釜中，依次進(jìn)行預(yù)聚和縮聚，得中間物a，備用；
8、s2、將聚丁二酸丁二醇酯加入三氯甲烷溶液置于磁力攪拌器上，待其完全溶解，加入多孔再生纖維素再次攪拌一段時(shí)間至溶液中分散，隨后用高速分散均質(zhì)機(jī)攪拌混合溶液25min，將混合液轉(zhuǎn)移至玻璃比表面皿上，在室溫下放置12h，揮發(fā)溶劑三氯甲烷，再放入真空干燥箱在40℃下干燥處理6h，除凈三氯甲烷粉碎，備用；
9、s3、將1/2質(zhì)量的聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、相容劑、聚乳酸、中間物a以及步驟s2所得化合物于熱風(fēng)循環(huán)干燥箱中干燥4h，采用雙桿螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度為280℃，所得物料顆粒加入注塑杯的注塑模具中進(jìn)行注塑，即得。
10、優(yōu)選的，步驟s1中，預(yù)聚階段的條件為：預(yù)聚溫度為125℃，預(yù)聚壓力為0.08-0.1mpa，反應(yīng)時(shí)間為50min。
11、優(yōu)選的，步驟s1中，縮聚階段的條件為：縮聚溫度為210℃，壓力為0.2kpa，反應(yīng)時(shí)間為35min。
12、優(yōu)選的，步驟s2中，高速分散均質(zhì)機(jī)的攪拌速度為8800-9000r/min。
13、優(yōu)選的，步驟s3中，控制注塑溫度為60-70℃，保壓壓力為8-10mpa，保壓時(shí)間為30-35min，泄壓速度為6-8mpa/s。
14、本發(fā)明的有益效果為：
15、聚碳酸酯的加工性能差和耐有機(jī)溶劑性能差，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯具備優(yōu)異的耐有機(jī)溶劑和化學(xué)腐蝕性能、易于成形加工等特點(diǎn)，聚乳酸較硬而韌性差，聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸的相容性較差，在鈦酸酯或聚乳酸接枝馬來(lái)酸酐的作用下，端面接近均相體系，沒(méi)有明顯的分散相及相界面，鈦酸酯或聚乳酸接枝馬來(lái)酸酐能夠充分改善三相界面情況，對(duì)共混體系起到了增容作用。鈦酸酯或聚乳酸接枝馬來(lái)酸酐對(duì)聚碳酸酯與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的酯交換反應(yīng)具有催化作用，熔融共混時(shí)，酯交換反應(yīng)生成嵌段或無(wú)規(guī)則共聚酯，提高了聚碳酸酯的流動(dòng)性和耐化學(xué)性能，改善了界面狀況，提高了共混材料用于制備注塑杯的力學(xué)性能。鈦酸酯或聚乳酸接枝馬來(lái)酸酐降低了聚碳酸酯與聚乳酸之間共混體系的界面張力，增加了兩者的相容性和界面黏結(jié)力，提高了熔融共混物的穩(wěn)定性，最終提高了注塑杯的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗沖擊性能以及抗斷裂伸長(zhǎng)率。
16、異山梨醇是具有手性結(jié)構(gòu)的剛性分子，異山梨醇可改善聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，具有良好的光學(xué)和抗紫外線(xiàn)性能，在催化劑二茂鐵的作用下，1,4-丁二醇、異山梨醇、聚碳酸酯和碳酸二苯酯熔融縮聚合成中間產(chǎn)物a(共聚碳酸酯)，1,4-丁二醇增大了共聚熔融體的流動(dòng)速度，促進(jìn)了分子鏈的增長(zhǎng)，分子鏈的柔韌性逐漸增加，用于原料制備注塑杯，其延展性和加工性能增強(qiáng)。
17、多孔再生纖維素是由相互連通網(wǎng)絡(luò)或由封閉孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成，具有高孔隙率、高比表面積等優(yōu)點(diǎn)，聚丁二酸丁二醇酯的官能團(tuán)主要包括羥基和羧基，聚丁二酸丁二醇酯的引入使得多孔再生纖維素的三維纖維網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)向密實(shí)片層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，并逐步完善多孔結(jié)構(gòu)，用于制備注塑杯，充分提高了注塑杯的力學(xué)強(qiáng)度。
1.一種高強(qiáng)度抗變形注塑杯，其特征在于，該注塑杯的組成成分包括如下重量份數(shù)原料：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯30-50份、相容劑5-10份、聚乳酸15-25份、聚碳酸酯40-60份、碳酸二苯酯15-25份、異山梨醇10-15份、1,4-丁二醇10-15份、催化劑4-6份、多孔再生纖維素5-10份、聚丁二酸丁二醇酯10-15份、消泡劑4-6份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度抗變形注塑杯，其特征在于，該注塑杯的組成成分包括如下重量份數(shù)原料：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯40份、相容劑7份、聚乳酸20份、聚碳酸酯50份、碳酸二苯酯20份、異山梨醇12份、1,4-丁二醇12份、催化劑5份、多孔再生纖維素7份、聚丁二酸丁二醇酯12份、消泡劑5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度抗變形注塑杯，其特征在于，所述催化劑選用二茂鐵。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2中任意一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度抗變形注塑杯的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下幾個(gè)步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度抗變形注塑杯的制備方法，其特征在于，步驟s1中，預(yù)聚階段的條件為：預(yù)聚溫度為125℃，預(yù)聚壓力為0.08-0.1mpa，反應(yīng)時(shí)間為50min。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度抗變形注塑杯的制備方法，其特征在于，步驟s1中，縮聚階段的條件為：縮聚溫度為210℃，壓力為0.2kpa，反應(yīng)時(shí)間為35min。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度抗變形注塑杯的制備方法，其特征在于，步驟s2中，高速分散均質(zhì)機(jī)的攪拌速度為8800-9000r/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度抗變形注塑杯的制備方法，其特征在于，步驟s3中，控制注塑溫度為60-70℃，保壓壓力為8-10mpa，保壓時(shí)間為30-35min，泄壓速度為6-8mpa/s。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度抗變形注塑杯的制備方法，其特征在于，相容劑選用鈦酸酯或聚乳酸接枝馬來(lái)酸酐。