本发明属于注塑降解材料，具体的，涉及一种注塑成型用可降解复合材料及其制备方法。
背景技术：
1、传统塑料制品，大都采用塑料模具注塑成型，可实现智能化流水线高效生产，因制造成本较低、使用方便，广泛应用于餐饮，医疗、汽车、航空航天等领域，为了响应国家环保政策“绿色出行，低碳生产”，必须加大新材料、新工艺的研发。
2、注塑产品生产通常使用橡胶注塑、塑料注塑和成型注塑，塑料注塑是塑料制品的一种方法，目前是将熔融的聚乙烯、聚丙烯、abs、pa、聚苯乙烯等塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型塑料制品。但是这些塑料材料降解性较差，给环境造成巨大压力，因此生物降解复合材料的研究是当代塑料行业研究的主要方向。
3、如公开号为cn116875015a的中国发明专利，公开了一种用于注塑的可降解复合材料，由以下重量份的原料制成：50-70份聚乳酸、15-25份聚己内酯、30-40份淀粉、3-8份复合型降解催化纤维、5-10份海泡石粉、5-10份滑石粉、2-5份粘土、1-3份增塑剂。
4、如公开号为cn104151687a的中国发明专利，公开了一种可降解的注塑材料，按质量百分比计包括：聚乙烯30～33%；聚苯乙烯25～30%；粘土11～14%；淀粉16～19%；光敏剂7～9%；增塑剂6～9%；生物降解剂3～5%；耐冲击改质剂5～8%。
5、现有技术中，上述技术方案，都具有优异的降解性能，但是上述现有技术的缺陷在于，在材料中添加了相当比例的淀粉，配方中的淀粉含量组分过高，无法在高温、高速条件下加工，淀粉的熔融加工性能差；耐热性能，材料本身力学性能也还不够优越；而注塑成型是将塑料颗粒加热至熔融状态后注入模具成型，需要材料具有良好的流动性以填充模具的细小空腔，同时要求成品具有优异的强度、硬度等机械性能。
6、因此，现有技术还具有巨大的改进提升空间，迫切需要引入新的工艺技术来解决以上问题并寻求更可行的解决方案。
技术实现思路
1、为解决上述技术方案中存在的技术问题；本发明的目的在于提供一种注塑成型用可降解复合材料及其制备方法。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种注塑成型用可降解复合材料包括：聚丙烯60-80份、自制有机硅丙烯酸酯聚合物8-16份、谷氨酸改性纳米caco310-18份、热稳定剂2-5份、增塑剂1-2份、uv吸收剂0.2-0.6份、聚乳酸1-2份、聚对苯二甲酸-已二酸丁二醇酯1-2份、降解剂0.5-1份。
3、所述聚丙烯为均聚聚丙烯与共聚聚丙烯的混合物；
4、所述热稳定剂为：硬脂酸锌、硬脂酸镁、二月桂酸二丁基锡中的任意一种或两种的混合物；
5、所述增塑剂为：木糖醇、甘露醇、山梨醇中的任意一种；
6、所述降解剂为：二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的任意一种；
7、所述uv吸收剂为：2-（2h-苯并三唑-2-基）-4-（叔丁基-6-仲丁基）苯酚、2-（2h-苯并三唑-2-基）-4,6-二（1-甲基-1-苯基乙基）苯酚中的至少一种。
8、进一步地，所述注塑成型用可降解复合材料，按重量份数计，包括：聚丙烯70份、自制有机硅丙烯酸酯聚合物12份、谷氨酸改性纳米caco314份、热稳定剂3份、增塑剂2份、uv吸收剂0.4份、聚乳酸1.5份、聚对苯二甲酸-已二酸丁二醇酯1.5份、降解剂0.8份。
9、自制有机硅丙烯酸酯聚合物：在装有搅拌器、恒压滴液漏斗、温度计、冷凝管的四口烧瓶中加入150g去离子水、复合乳化剂1.8g的十二烷基硫酸钠和0.4g的辛烷基酚聚氧乙烯醚、0.6g碳酸氢钠、0.6g丙烯酸；油浴加热反应容器至42摄氏度，并持续搅拌15min；随后向反应容器中加入1.5g的乙烯基三乙氧基硅烷、22g丙烯酸正丁酯、7.6g丙烯酸乙酯、3.6g甲基丙烯酸甲酯，搅拌1h。升温混合溶液温度至75摄氏度，随后在1h内，累计滴加浓度为2.5%的kps引发剂水溶液12g；滴加完毕后，在1h内累计滴加25g的丙烯酸正丁酯、9.5g甲基丙烯酸甲酯、7g丙烯酸乙酯、0.4g丙烯酸；滴加完毕后，在随后的40min内，累计滴加滴加浓度为2.5%的kps引发剂水溶液8g；随后在74-76摄氏度下，保温2h；最后将混合溶液降温至50摄氏度，并加入0.2g的十二烷基硫酸钠，0.2g的辛烷基酚聚氧乙烯醚；搅拌30min，并用氨水调节反应溶液ph至7-8，用300目的滤网过滤出料，即制备得到自制有机硅改性核壳型丙烯酸酯乳液，随后加入10%浓度的cacl2水溶液，破乳后经过过滤、洗涤以及干燥后，即制备得到粉末状的自制有机硅丙烯酸酯聚合物。
10、所述谷氨酸改性纳米caco3的制备方法：取16g的纳米caco3与180g的蒸馏水进行混合，随后超声分散混合溶液2h；超声完成后；将混合溶液转移至三口烧瓶中，随后置于恒温水浴锅中，加热至70摄氏度，搅拌速率为800r/min；随后加入2g的谷氨酸，进行改性试验；继续搅拌2h后；对反应后的溶液进行抽滤、洗涤、真空干燥，即制备得到了谷氨酸改性纳米caco3。
11、一种注塑成型用可降解复合材料及其制备方法，将聚丙烯、自制有机硅丙烯酸酯聚合物、谷氨酸改性纳米caco3、热稳定剂、增塑剂、uv吸收剂、降解剂倒入物理搅拌系统，进行机械物理均匀的混合；混合均匀后将混合物进行真空干燥处理；随后将干燥完成后的混合物置入加热系统进行塑化；随后将塑化后的混合物经过增压螺杆二次熔胶成型，最后将融合物高压多孔位挤出拉丝成型；冷却定型后，再高速分切成颗粒，即制备得到一种注塑成型可降解复合材料。
12、所述注塑成型用可降解复合材料的制备过程中，塑化温度为200-210摄氏度。
13、所述注塑成型用可降解复合材料的制备过程中，高压挤出的挤出压力为3-4mpa。
14、本发明具有的有益效果：
15、1、本发明通过引入谷氨酸改性纳米caco3，其中，谷氨酸中的两个羧基都参与了钙离子的键合，所以取得的改性效果更好，极大增加表面极性，改善了纳米碳酸钙的分散性，减少了团聚现象；并且可以增强界面相容性，也能改善机械强度和韧性；将其掺入注塑成型可降解材料中，也能降低材料复数黏度、提高结晶度，使得聚合物更均匀，从而展现出更优异的力学性能；
16、2、本发明引入的自制有机硅丙烯酸酯聚合物，具有核壳结构，其中有机硅作为核层，丙烯酸酯作为壳层；核层提供韧性，壳层提供强度；能够极大提升复合材料的拉伸强度；并且主链是由硅氧键组成的，硅氧键的键长较长，键能也更大，相比于碳碳键，具有更好的柔顺性；并且自制有机硅丙烯酸酯聚合物在注塑成型可降解复合材料中的引入，能够降低材料表面的摩擦系数，提高复合材料的抗磨损性能；
17、3、本技术复合材料中，谷氨酸改性纳米caco3与自制有机硅丙烯酸酯聚合物两者的复配使用，其中的谷氨酸改性纳米caco3与有机硅丙烯酸酯聚合物具有良好的界面相容性；其中自制有机硅丙烯酸酯聚合物能够减少聚丙烯的内摩擦，降低复合材料的粘度，从而改善其熔融流动性和加工性能；并且在与谷氨酸改性纳米caco3的复配使用中，谷氨酸改性纳米caco3的分散效应和自制有机硅丙烯酸酯的流变调节，能够使得复合材料在熔融状态下流动更顺畅，有助于在注塑成型过程中获得更好的表面质量和注塑更复杂的形状；
18、4、本技术的组分中，热稳定剂虽然本身不具备降解性，但它能提高材料的长期稳定性和使用寿命，间接影响材料的环境友好性；并且在配方中降解剂的掺入，能够促进材料在使用后的分解，在与uv吸收剂两者协同作用下，能够大幅提高注塑复合材料的生物降解性。
1.一种注塑成型用可降解复合材料，其特征在于，按重量份数计，其组成如下，包括：聚丙烯60-80份、自制有机硅丙烯酸酯聚合物8-16份、谷氨酸改性纳米caco310-18份、热稳定剂2-5份、增塑剂1-2份、uv吸收剂0.2-0.6份、聚乳酸1-2份、聚对苯二甲酸-已二酸丁二醇酯1-2份、降解剂0.5-1份；
2.根据权利要求1所述的一种注塑成型用可降解复合材料，其特征在于，按重量份数计，其组成如下，包括：聚丙烯70份、自制有机硅丙烯酸酯聚合物12份、谷氨酸改性纳米caco314份、热稳定剂3份、增塑剂2份、uv吸收剂0.4份、聚乳酸1.5份、聚对苯二甲酸-已二酸丁二醇酯1.5份、降解剂0.8份。
3.根据权利要求1所述的一种注塑成型用可降解复合材料，其特征在于，所述热稳定剂为：硬脂酸锌、硬脂酸镁、二月桂酸二丁基锡中的任意一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种注塑成型用可降解复合材料，其特征在于，所述增塑剂为：木糖醇、甘露醇、山梨醇中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种注塑成型用可降解复合材料，其特征在于，所述降解剂为：二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种注塑成型用可降解复合材料，其特征在于，所述uv吸收剂为：2-（2h-苯并三唑-2-基）-4-（叔丁基-6-仲丁基）苯酚、2-（2h-苯并三唑-2-基）-4,6-二（1-甲基-1-苯基乙基）苯酚中的至少一种。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种注塑成型用可降解复合材料，其特征在于，所述谷氨酸改性纳米caco3的制备方法：取纳米caco3与蒸馏水进行混合，随后超声分散混合溶液2h；超声完成后；将混合溶液转移至三口烧瓶中，随后置于恒温水浴锅中，加热至70摄氏度，搅拌速率为800r/min；随后加入谷氨酸，进行改性试验；继续搅拌2h后；对反应后的溶液进行抽滤、洗涤、真空干燥，即制备得到了谷氨酸改性纳米caco3。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的一种注塑成型用可降解复合材料的制备方法，其特征在于，所述注塑成型用可降解复合材料的制备方法为：将聚丙烯、自制有机硅丙烯酸酯聚合物、谷氨酸改性纳米caco3、热稳定剂、增塑剂、uv吸收剂、降解剂倒入物理搅拌系统，进行机械物理均匀的混合；混合均匀后将混合物进行真空干燥处理；随后将干燥完成后的混合物置入加热系统进行塑化；随后将塑化后的混合物经过增压螺杆二次熔胶成型，最后将融合物高压多孔位挤出拉丝成型；冷却定型后，再高速分切成颗粒，即制备得到一种注塑成型可降解复合材料。
9.根据权利要求8所述的一种注塑成型用可降解复合材料的制备方法，其特征在于，所述注塑成型用可降解复合材料的制备过程中，塑化温度为200-210摄氏度；所述注塑成型用可降解复合材料的制备过程中，高压挤出的挤出压力为3-4mpa。
