隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯技术

本申请涉及家居用品领域，公开了隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯。隔热材料的原料包括聚对苯二甲酸

【技术实现步骤摘要】
隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯


[0001]本申请涉及家居用品领域，尤其是涉及隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯。

技术介绍

[0002]纸杯因其生产简单，使用比较干净方便，因此在人们的日常生活中使用的比较广泛，是许多家庭和公共场所常见的饮水工具。
[0003]但纸杯是将化学木浆制成的原纸进行加工成型得到的，其隔热效果不佳，当人使用纸杯喝温度较高的水时，手握纸杯容易烫伤。

技术实现思路

[0004]为了提高纸杯的隔热效果，本申请提供隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯。
[0005]第一方面，本申请提供了隔热材料，其包括以下质量份组分的原料：聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯母粒：65～70份；聚乳酸母粒：5～15份；氧化淀粉：20～30份；硬脂酸：0.3～0.5份；偶联剂：0.5～1份润滑剂：2～3份；成核剂：2～3份；抗氧剂：0.3～0.6份；上述原料混合后，熔融挤出得到。
[0006]聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯具有较好的耐热性能，但是其断裂伸长率过高，聚乳酸不仅具有较高的耐热性能，并且断裂伸长率较低，硬脂酸也能够改善聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯的断裂伸长率。添加聚乳酸和硬脂酸后，不仅可以使聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯的耐热性能提高，并且可以调节聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯过高的断裂伸长性能，得到耐热性能和韧性都比较优异的隔热气泡层。而氧化淀粉具有优异的粘合性能，可使聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯、聚乳酸、硬脂酸、偶联剂以及所添加的其它助剂之间更好的结合在一起，提高隔热材料结构的致密性，使纸杯内的高温不易传递至隔热材料外部人手握的部分，从而提高纸杯的隔热效果。
[0007]另外，聚乳酸具有良好的生物相容性，其单体材料L
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乳酸是人体内源性活性物质，无毒无害，人体对其无排斥作用。并且聚乳酸可全生物降解，在土壤中经过微生物的作用在6～12个月后就能降解成二氧化碳和水。聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯也可以被生物降解，降解后的产物也不会对环境造成影响，是比较环保的降解材料。同时氧化淀粉具有优异的可降解性能，在使用完毕后可快速被降解，满足了绿色环保的要求，降低了对环境的污
染。
[0008]可选的，所述偶联剂为钛酸酯和铝酸酯的混合物，所述钛酸酯和铝酸酯的质量份配比为：(1～2.5)：1。
[0009]钛酸酯和铝酸酯能将所添加的粉末状的助剂和聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯及聚乳酸以化学作用相结合，改善添加的助剂之间的亲和性，提高隔热材料的分散稳定性，增加助剂之间的结合量，从而提高隔热材料的密度，进而提高其隔热性能。将钛酸酯和铝酸酯以(1～2.5)：1质量份配比进行使用，能够发挥出更加优异的偶联性能。
[0010]可选的，所述成核剂为羧酸盐类成核剂和山梨醇的混合物，所述羧酸盐类成核剂和山梨醇的质量份配比为：(1.5～3)：1。
[0011]在隔热材料的制备过程中，为提高隔热材料的性能，所添加的助剂种类较多，部分助剂之间不易相容，会影响隔热材料的结晶，使隔热材料成型较慢，延长加工时间。山梨醇和羧酸盐类成核剂会在隔热材料的加工过程中起到晶核的作用，能够加快隔热材料的结晶速度，形成细小致密的球晶颗粒，使隔热材料在较高的温度下也会快速的结晶，降低隔热材料的制备时间。并且山梨醇和羧酸盐类成核剂的加入会提高隔热材料的密度，一定程度上提高热变形的温度，从而提高隔热材料的耐热性。
[0012]可选的，所述氧化淀粉是使用氧化剂将淀粉氧化后，再经环氧树脂、二甲基硅油及其它助剂改性得到，所述淀粉、环氧树脂和二甲基硅油的质量之比为(60～70)：(8～10)：(1.5～5)。
[0013]氧化剂将淀粉氧化后，会使淀粉本身的糊化温度降低，降低淀粉的热糊粘度，增加淀粉的热稳定性。氧化后的淀粉与环氧树脂相互混合，环氧树脂可以使氧化后的淀粉之间结合的更加牢固，并且和其它助剂之间相互配合，二甲基硅油可以降低所添加的助剂之间的摩擦力，从而使得到的氧化淀粉的热稳定性增强。
[0014]可选的，所述氧化淀粉的制备方法，包括以下步骤：S1.将淀粉进行球磨，1.5～2.5h；S2.加入氧化剂，球磨1～2h；S3.再加入环氧树脂、二甲基硅油及其它助剂球磨1～2h，制得。
[0015]其中，氧化剂为次氯酸钠，其它助剂为纳米二氧化硅、亚硫酸钠和润湿分散剂，淀粉、次氯酸钠、纳米二氧化硅、亚硫酸钠和润湿分散剂的质量比为：(60～70)：(2.5～5)：(4～6)：(0.2～0.3)：1。
[0016]在上述步骤中，球磨速度为200～300r/min。在步骤S1中，向淀粉施加以球磨产生的机械力和摩擦力，从而使淀粉分子内部的化学键断裂，相对分子量降低，进而更好的与其它物质反应。在步骤S2中，次氯酸钠使淀粉氧化，氧化后的淀粉具有比淀粉更加优异的耐热性能，再通过后续步骤中与其它助剂相结合，制得粘合性能和耐热性能都比较优异的氧化淀粉。在步骤S3中，纳米二氧化硅用于增加氧化淀粉的韧性，使其成型后不易断裂，亚硫酸钠用于中和过多的未反应的次氯酸钠，而润湿分散剂可以使所添加的助剂之间分散的更均匀，这些添加的助剂之间的相互作用可以使其混合的更均匀。
[0017]第二方面，本申请提供了隔热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：Z1.将氧化淀粉、硬脂酸、润滑剂、成核剂、抗氧剂和偶联剂混合均匀，搅拌10～20min；
Z2.再加入聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯母粒与聚乳酸母粒，搅拌30～40min；Z3.将步骤Z2中的混合物在五段温度依次为250
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260℃、260
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265℃、265
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270℃、270
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275℃、275
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280℃，转速为400～600r/min，模具温度80
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82℃的条件下进行挤出、造粒。
[0018]在步骤Z1中，将氧化淀粉与其它所添加的助剂均匀混合，使其它助剂均匀分散在氧化淀粉内，以降低因氧化淀粉的粘稠度较大而导致添加的其它助剂分布不均匀的可能。在步骤Z3中，将Z2步骤中的混合物在五段不同的温度下进行挤出造粒，可以更好的实现该隔热材料的优异的耐热性能。
[0019]可选的，在步骤Z1中，搅拌速度为500～600r/min。
[0020]在该搅拌速度范围内，能够将粘稠的氧化淀粉经过搅拌分散的更加均匀，从而使氧化淀粉能够与其他助剂混合的更加均匀。
[0021]可选的，在步骤Z2中，搅拌速度为700～800r/min。
[0022]步骤Z2的搅拌速度高于步骤Z1，在该搅拌速度范围内，聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯、聚乳酸不仅能够与步骤Z1中的混合物充分结合，并且能够使聚乳酸充分分散于聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.隔热材料，其特征在于，其包括以下质量份组分的原料：聚对苯二甲酸
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己二酸丁二醇酯母粒：65～70份；聚乳酸母粒：5～15份；氧化淀粉：20～30份；硬脂酸：0.3～0.5份；偶联剂：0.5～1份润滑剂：2～3份；成核剂：2～3份；抗氧剂：0.3～0.6份；上述原料混合后，熔融挤出得到。2.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯和铝酸酯的混合物，所述钛酸酯和铝酸酯的质量份配比为：(1～2.5)：1。3.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征在于，所述成核剂为羧酸盐类成核剂和山梨醇的混合物，所述羧酸盐类成核剂和山梨醇的质量份配比为：(1.5～3)：1。4.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征在于，所述氧化淀粉是使用氧化剂将淀粉氧化后，再经环氧树脂、二甲基硅油及其它助剂改性得到，所述淀粉、环氧树脂和二甲基硅油的质量之比为(60～70)：(8～10)：(1.5～5)。5.根据权利要求4所述的隔热材料，其特征在于，所述氧化淀粉的制备方法，包括以下步骤：S1.将淀粉进行球磨，1.5～2.5h；S2.加入氧化剂，球磨1～2h；S3.再加入环氧树脂、二甲基硅油及其它助剂球磨1～2h，制得。6.权利要求1～5任一所述的隔热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：Z1.将氧化淀粉、...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐绵华，林伟强，王历林，吴桂林，江玲，唐国华，张奇洲，韩泽平，
申请(专利权)人：杭州人民环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：