[发明专利]一种全降解电子烟弹壳材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种全降解电子烟弹壳材料及其制备方法，它是由PBS、PLA、相容剂、交联剂、透明剂、抗氧剂和EBS复配，然后经双螺杆挤出机制备而成。本发明选择相容剂和交联剂联合应用，一方面增加相容性，同时又起到交联作用，提高了力学性能和机械性能，使PBS和PLA成分熔融合成合金，透明剂山梨酸钠的使用，提高了材料透明度，从而可以观察烟油的消耗情况。该材料达到烟弹材料要求的硬度、耐温和透明度的要求，同时完全降解，不会给环境带来污染，降低了碳排放，并符合食品安全国家标准。

技术领域

本发明涉及一种电子烟弹壳材料，尤其涉及一种全降解电子烟弹壳材料。

背景技术

烟弹是装在电子烟雾化器上面的必要零件。烟弹是由烟油存储体和烟嘴帽组成。烟弹里面存储了一定量的烟油，当电子烟工作时，烟弹里面的烟液在雾化器的作用下雾化成气体，从而形成像真烟一样的烟雾。烟弹是消耗品，一个烟弹用完，这个烟弹就扔掉，再换上新的烟弹。但现在的烟弹是用石化材料PCTG(聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯)制成，其材料是不降解的，丢弃后会造成环境污染。

烟弹用材料PCTG，其主要物性指标：洛氏硬度为100，热变形温度为100℃，透明度为88％，但是是不降解的。全降解烟弹材料要求达到以上物性指标才可以制备烟弹。全降解材料PBS(聚丁二酸丁二醇酯)其物性指标：洛氏硬度为85，热变形温度为95℃，透明度为30％；全降解材料PLA(聚乳酸)其物性指标：洛氏硬度为90，热变形温度为60℃，透明度为60％，由此可见单独PBS或PLA均达不到烟弹材料的物性要求。将PBS和PLA混合熔融做成合金，二者互补可以达到全降解烟弹材料要求，但是二者相容性差。

在电子烟弹壳的制备方面，CN112515242A公开了一种烟弹壳体及其制备方法、烟弹和电子烟。上述烟弹壳体的材料包括聚合物和银离子添加剂，通过添加一定量的银离子添加剂使得上述烟弹壳体具有较好的杀菌效果，聚合物选自PCTG、ABS、PC、PEEK、PEI、PPSU、POM及PP中的至少一种，该专利制备的烟弹壳体材料是不降解的。CN113773625 A公开了一种抗菌环保可降解电子烟弹壳材料及其制备方法，该材料由以下原料按质量份配比制成：可降解塑料60～90份、尼龙1～25份、苯乙烯-马来酸酐1～7份、抗静电剂0.1～3份、抗菌剂1～8份和润滑剂1～5份，其中可降解塑料选自聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、二氧化碳共聚物、聚丁二酸丁二醇酯和聚己二酸对苯二甲酸丁二酯中的一种或两种，该专利制备的烟弹壳体材料因添加非降解材料尼龙达不到完全降解，同时也没有解决可降解材料之间的相容性问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种全降解电子烟弹壳材料及其制备方法，它是由PBS、PLA、相容剂、交联剂、透明剂、抗氧剂和EBS复配，然后经双螺杆挤出机制备。本发明选择相容剂和交联剂联合应用，一方面增加相容性，同时又起到交联作用，提高了力学性能和机械性能，使PBS和PLA成分熔融合成合金，透明剂山梨酸钠的使用，提高了材料透明度，从而可以观察烟油的消耗情况。该材料达到烟弹材料要求的硬度、耐温和透明度的要求，同时完全降解，不会给环境带来污染，降低了碳排放，并符合食品安全国家标准。

本发明的技术方案为：一种全降解电子烟弹壳材料，其特征是，其原料及重量份为：PBS 60-80份，PLA 20-40份，相容剂0.5-1份，交联剂0.3-0.5份，透明剂0.5-1份，抗氧剂0.2-0.3份，EBS(乙撑双硬脂酰胺)0.3-0.5份。

优选的，上述相容剂为端羧基的超支化聚酯HyPerC181，交联剂为BIBP(双叔丁基过氧化二异丙基苯)，透明剂为山梨酸钠，抗氧剂为：抗氧剂1076。

上述全降解电子烟弹壳材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：将各原料加入到高速搅拌机中，混合均匀后从侧喂料料斗加入双螺杆挤出机中，混合原料通过双螺杆挤出机挤出，切粒和干燥，得到全降解电子烟弹壳材料。