本發(fā)明涉及注塑杯，具體涉及一種高強度抗變形注塑杯及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、注塑杯是通過將塑料原料(如pp聚丙烯)加熱融化成流體，然后利用注塑機將其注入模具中，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。注塑杯廣泛應用于奶茶店、咖啡店等場所，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)的性價比高，用作奶茶杯的成本更低，但是選用pet制作奶茶杯越來越少，pet不能滿足從冷凍到熱飲(80℃)的應用要求。
3、此外，pet奶茶杯的材質(zhì)薄，強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。
4、目前的pp注塑奶茶杯是選用高熔指的無規(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)強度并沒有得到明顯的提升。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種高強度抗變形注塑杯及其制備方法。
2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
3、本申請公開了一種高強度抗變形注塑杯，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、本申請還公開了一種高強度抗變形注塑杯的制備方法，包括如下幾個步驟：
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釜中，依次進行預聚和縮聚，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間至溶液中分散，隨后用高速分散均質(zhì)機攪拌混合溶液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所得化合物于熱風循環(huán)干燥箱中干燥4h，采用雙桿螺旋擠出機擠出造粒，擠出溫度為280℃，所得物料顆粒加入注塑杯的注塑模具中進行注塑，即得。
10、優(yōu)選的，步驟s1中，預聚階段的條件為：預聚溫度為125℃，預聚壓力為0.08-0.1mpa，反應時間為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，反應時間為35min。
12、優(yōu)選的，步驟s2中，高速分散均質(zhì)機的攪拌速度為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溶劑性能差，聚對苯二甲酸丁二醇酯具備優(yōu)異的耐有機溶劑和化學腐蝕性能、易于成形加工等特點，聚乳酸較硬而韌性差，聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸的相容性較差，在鈦酸酯或聚乳酸接枝馬來酸酐的作用下，端面接近均相體系，沒有明顯的分散相及相界面，鈦酸酯或聚乳酸接枝馬來酸酐能夠充分改善三相界面情況，對共混體系起到了增容作用。鈦酸酯或聚乳酸接枝馬來酸酐對聚碳酸酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯的酯交換反應具有催化作用，熔融共混時，酯交換反應生成嵌段或無規(guī)則共聚酯，提高了聚碳酸酯的流動性和耐化學性能，改善了界面狀況，提高了共混材料用于制備注塑杯的力學性能。鈦酸酯或聚乳酸接枝馬來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，具有良好的光學和抗紫外線性能，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速度，促進了分子鏈的增長，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。
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，聚丁二酸丁二醇酯的官能團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強度。
1.一種高強度抗變形注塑杯，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中任意一項所述的高強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步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強度抗變形注塑杯的制備方法，其特征在于，步驟s1中，預聚階段的條件為：預聚溫度為125℃，預聚壓力為0.08-0.1mpa，反應時間為50min。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強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，反應時間為35min。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強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)機的攪拌速度為8800-9000r/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強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酸酐。