一种可降解的生物质聚乳酸磁卡材料

摘要

本发明公开了一种可降解的生物质聚乳酸磁卡材料，由下列质量百分比含量的组分组成：聚乳酸10-30%，松香衍生物15-35%，桐油衍生物20-40%，蓖麻短纤维1-5%，亚辛酸0.1-0.5%，润滑剂1-5%，抗氧剂1-5%。所述松香衍生物是由马来松香与对氨基苯甲酸反应得到的，所述桐油衍生物是由桐油与马来酸酐发生Diels-Alder反应所形成的。本发明提供的可降解的生物质聚乳酸磁卡材料在保证可降解的同时，具备制卡的可加工性质、耐高冲击的韧性，具有热稳定性、高流动性以及耐弯折可注塑性质。

权利要求

1.一种可降解的生物质聚乳酸磁卡材料，其特征在于由下列质量百分比含量的组分组成：聚乳酸10-30％，松香衍生物15-35％，桐油衍生物20-40％，蓖麻短纤维1-5％，亚辛酸

0.1-0.5％，润滑剂1-5％，抗氧剂1-5％；其中，所述松香衍生物是由马来松香与对氨基苯甲酸反应得到的，两者的质量比为马来松香︰对氨基苯甲酸＝1∶(1～3)，反应时间为3～

6h，反应温度为70～120℃；所述桐油衍生物是桐油与马来酸酐发生Diels-Alder反应所形成的，两者的质量比为桐油︰马来酸酐＝1∶(1～6)，反应时间为0.5～4h，反应温度为80～120℃。

2.根据权利要求1所述的可降解的生物质聚乳酸磁卡材料，其特征在于所述蓖麻短纤维的长度为35～150mm。

3.根据权利要求1所述的可降解的生物质聚乳酸磁卡材料，其特征在于所述润滑剂为甘油三硬脂酸酯、甘油三羟基硬脂酸酯、大豆油、环氧大豆油中的一种。

4.根据权利要求1所述的可降解的生物质聚乳酸磁卡材料，其特征在于所述抗氧剂为BHA、BHT、PG、EDTA中的一种。

说明书

一种可降解的生物质聚乳酸磁卡材料

技术领域

[0001] 本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种可降解的生物质聚乳酸磁卡材料。技术背景

[0002] 磁卡是一种广泛使用的信息材料，磁卡记录信息材料的主体除了磁性材料之外，就是承载磁材材料的的主体材料高分子塑料。传统制卡所用的材料为PVC、ABS树脂以及助剂混合均匀后挤出的片材，这种高分子合金为石化产物，在自然的环境中，难以降解，采用回收的措施，可以回收一部分材料，可是由于PVC在加工回收中，容易释放卤素，给设备造成了极大的腐蚀，影响了回收的效率和积极性。

[0003] 人们发现，在磁卡高分子塑料使用过程中主要要求的性能之一是抗弯折性，另外就是废弃后高分子材料的处理问题，虽然目前使用的磁卡高分子载体塑料可以回收加以利用，但是由于回收成本以及磁粉与塑料的分离再利用受技术条件、回收塑料等级的限制，致使有相当大的一部分材料被遗弃在环境中，而原来制造磁卡材料的高分子塑料皆为难以降解的材料，导致遗弃在环境中的材料难以降解，造成了环境的污染。

发明内容

[0004] 解决的技术问题：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种可降解的生物质聚乳酸磁卡材料，解决了现有高分子磁卡材料难以降解问题的同时，具备制卡的可加工性质、耐高冲击的韧性，具有热稳定性、高流动性以及耐弯折可注塑性质。

[0005] 技术方案：本发明提供的可降解的生物质聚乳酸磁卡材料，由下列质量百分比含量的组分组成：聚乳酸10-30%，松香衍生物15-35%，桐油衍生物20-40%，蓖麻短纤维1-5%，亚辛酸0.1-0.5%，润滑剂1-5%，抗氧剂1-5%。

[0006] 所述聚乳酸是一种可生物降解的材料，是聚合级的聚乳酸，是通过化学法合成的3
聚乳酸，其相对密度为1-1.55g/cm，熔融温度为205-210℃。

[0007] 所述松香衍生物是通过马来松香（上海理高化工有限公司）与对氨基苯甲酸（泰兴豪申化工）反应得到的，两者的质量比为马来松香︰对氨基苯甲酸=1∶(1~3)，反应时间为3~6h，反应温度为70~120℃，其反应过程如下：

[0008]

[0009] 使用这种松香衍生物的目的是利用分子结构中的两个酸酐，增加与聚乳酸端基残留的羟基，在挤出机中密炼发生反应，就地增容，同时，作为扩链剂镶嵌在分子结构中。

[0010] 所述桐油衍生物是桐油（上海袁氏粘合剂有限公司）与马来酸酐（天津君博化工有限公司）发生Diels-Alder反应所形成的，两者的质量比为桐油︰马来酸酐=1∶(1~6)，反应时间为0.5~4h，反应温度为80~120℃，其反应过程如下：

[0011] 。

[0012] 所述蓖麻短纤维的长度为35～150mm。所述润滑剂为甘油三硬脂酸酯、甘油三羟基硬脂酸酯、大豆油、环氧大豆油中的一种。所述抗氧剂为BHA、BHT、PG、EDTA中的一种。

[0013] 本发明提供的可降解的生物质聚乳酸磁卡材料的制备方法，其制备步骤如下：按上述质量百分比含量将聚乳酸，松香衍生物，桐油衍生物，蓖麻短纤维，亚辛酸，润滑剂，抗氧剂加入到双辊混炼机中混合均匀，最后在挤出机中挤出成型，得到磁卡材料。

[0014] 有益效果：（1）将本发明得到的材料按照GB/T 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到其生物分解率能达到85%~95%。

[0015] （2）材料的断裂伸长率为40%~60%，弯曲强度为34~45Mpa，弯曲模量为1708~2000MPa，缺口冲击强度为167.5~200J/m，弯曲60~100度发生开裂。

具体实施方式

[0016] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但本发明的范围并不因此局限于下述实施例，而是由本发明的说明书和权利要求书限定。

[0017] 实施例1

[0018] 各组分的质量百分比含量：聚乳酸30%，松香衍生物35%，桐油衍生物20%，蓖麻短纤维5%，亚辛酸0.5%，润滑剂5%，抗氧剂4.5%。

[0019] 制备步骤如下：按上述质量百分比配比将聚乳酸，松香衍生物，桐油衍生物，蓖麻短纤维，亚辛酸，润滑剂，抗氧剂加入到双辊混炼机中混合均匀，最后在挤出机中挤出成型，得到磁卡材料。

[0020] 本实施例效果：（1）将本发明得到的材料按照GB/T 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到其生物分解率能达到90%；（2）材料的断裂伸长率为40%，弯曲强度为35MPa，弯曲模量为1708MPa，缺口冲击强度为170.5J/m，弯曲60度发生开裂。

[0021] 实施例2

[0022] 各组分的质量百分比含量：聚乳酸15%，松香衍生物35%，桐油衍生物40%，蓖麻短纤维1%，亚辛酸0.1%，润滑剂3.9%，抗氧剂5%。

[0023] 制备步骤如下：按上述质量百分比配比将聚乳酸，松香衍生物，桐油衍生物，蓖麻短纤维，亚辛酸，润滑剂，抗氧剂加入到双辊混炼机中混合均匀，最后在挤出机中挤出成型，得到磁卡材料。

[0024] 实施例效果：（1）将本发明得到的材料按照GB/T 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到其生物分解率能达到95%；（2）材料的断裂伸长率为40%，弯曲强度为45MPa，弯曲模量为1850MPa，缺口冲击强度为167.5J/m，弯曲70度发生开裂。

[0025] 实施例3

[0026] 各组分的质量百分比含量：聚乳酸20%，松香衍生物35%，桐油衍生物40%，蓖麻短纤维2.5%，亚辛酸0.5%，润滑剂1%，抗氧剂1%。

[0027] 制备步骤如下：按上述质量百分比配比将聚乳酸，松香衍生物，桐油衍生物，蓖麻短纤维，亚辛酸，润滑剂，抗氧剂加入到双辊混炼机中混合均匀，最后在挤出机中挤出成型，得到磁卡材料。

[0028] 实施例效果：（1）将本发明得到的材料按照GB/T 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到其生物分解率能达到85%；（2）材料的断裂伸长率为60%，弯曲强度为34MPa，弯曲模量为2000MPa，缺口冲击强度为200J/m，弯曲90度发生开裂。

[0029] 实施例4

[0030] 各组分的质量百分比含量：聚乳酸30%，松香衍生物15%，桐油衍生物40%，蓖麻短纤维4.7%，亚辛酸0.3%，润滑剂5%，抗氧剂5%。

[0031] 制备步骤如下：按上述质量百分比配比将聚乳酸，松香衍生物，桐油衍生物，蓖麻短纤维，亚辛酸，润滑剂，抗氧剂加入到双辊混炼机中混合均匀，最后在挤出机中挤出成型，得到磁卡材料。

[0032] 本实施例效果：（1）将本发明得到的材料按照GB/T 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到其生物分解率能达到92%；（2）材料的断裂伸长率为55%，弯曲强度为40MPa，弯曲模量为1850MPa，缺口冲击强度为190.0J/m，弯曲100度发生开裂。

[0033] 实施例5

[0034] 各组分的质量百分比含量：聚乳酸10%，松香衍生物34.5%，桐油衍生物40%，蓖麻短纤维5%，亚辛酸0.5%，润滑剂5%，抗氧剂5%。

[0035] 制备步骤如下：按上述质量百分比配比将聚乳酸，松香衍生物，桐油衍生物，蓖麻短纤维，亚辛酸，润滑剂，抗氧剂加入到双辊混炼机中混合均匀，最后在挤出机中挤出成型，得到磁卡材料。

[0036] 实施例效果：（1）将本发明得到的材料按照GB/T 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到其生物分解率能达到93%；（2）材料的断裂伸长率为55%，弯曲强度为40MPa，弯曲模量为1900MPa，缺口冲击强度为190.5J/m，弯曲80度发生开裂。

[0037] 实施例6

[0038] 各组分的质量百分比含量：聚乳酸25%，松香衍生物30%，桐油衍生物30%，蓖麻短纤维5%，亚辛酸0.5%，润滑剂4.5%，抗氧剂5%。