[发明专利]一种可降解热塑性弹性体的制备方法

说明书

本发明公开一种可降解热塑性弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：1)将TPU、PLA、紫外线吸收剂、抗氧化剂、增塑剂和润滑剂进行共混，挤出造粒，得到母料；2)将秸秆粉或氮化硼纳米片置于球磨罐中，向其中加入表面分散剂，进行球磨；3)收集步骤2)中完成球磨的产物，加入去离子水，置于超声波清洗机中，超声处理使产物均匀分散；4)超声处理完成后，去除球磨产物中的去离子水，得到改性处理后的秸秆粉或氮化硼纳米片；5)将秸秆粉或氮化硼纳米片与步骤1)得到的母料混合，得到可降解热塑性弹性体材料。本发明制得的热塑性弹性体材料具备高模量、高强度，优良的耐磨性、耐化学品、耐水解性、耐髙低温和耐霉菌性，成本低廉且能够降解。

技术领域

本发明涉及可降解材料技术领域，具体涉及一种可降解热塑性弹性体的制备方法。

背景技术

随着高分子材料的普及，白色污染给环境带来越来越大的影响。通常的高分子材料其分子量较高，在自然界中难以自然降解，但在现代工业中高分子材料又是不可或缺的，因此近些年国家大力倡导可降解塑料的研发。在各种生物可降解塑料中，聚乳酸(PLA)是目前最有前景的可降解聚合物，其有望成为传统石油基聚合物产品的替代材料，并且应用于包装、纺织、生物医药和汽车工业等领域。由于聚乳酸抗冲性能较差，成本较高，耐磨性差，目前还难以大范围推广使用，因此有必要开发出一种新的可降解热塑性弹性体材料。

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种可降解热塑性弹性体材料的制备方法，该方法制得的热塑性弹性体材料具备高模量、高强度，优良的耐磨性、耐化学品、耐水解性、耐髙低温和耐霉菌性，成本低廉且能够降解。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种可降解热塑性弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将TPU、PLA、紫外线吸收剂、抗氧化剂、增塑剂和润滑剂进行共混，挤出造粒，得到母料；

2)将秸秆粉或氮化硼纳米片置于球磨罐中，向其中加入表面分散剂，进行球磨；

3)收集步骤2)中完成球磨的产物，加入去离子水，置于超声波清洗机中，超声处理使产物均匀分散；

4)超声处理完成后，去除球磨产物中的去离子水，得到改性处理后的秸秆粉或氮化硼纳米片；

5)将改性处理后的秸秆粉或氮化硼纳米片与步骤1)得到的母料混合，得到可降解热塑性弹性体材料。

通过选用TPU、PLA母料，TPU为热塑性弹性体材料赋予优异的力学性能，PLA为可降解材料，其与TPU具有良好的相溶性，获得母料后，再向其中加入表面处理后的秸秆粉或氮化硼纳米片，以适用于不同的使用环境，且能够降低成本；本发明通过将秸秆粉或氮化硼纳米片与表面分散剂进行球磨，从而改善秸秆粉或氮化硼纳米片与聚合物的相容性不佳的问题，使秸秆粉或氮化硼纳米片可以均匀分散在母料中，通过采用秸秆粉，使得材料可应用于餐具、玩具等领域；通过采用氮化硼纳米片，使得材料可应用于耐磨材料、绝缘材料、以及导热材料领域，从而拓宽了材料的使用范围。

作为一种优选方案，所述母料中各组分的含量分别为：40～60质量份的TPU；40～60质量份的PLA；0.3～0.6质量份的紫外线吸收剂；0.8～1.2质量份的抗氧化剂；2～5质量份的增塑剂；2～5质量份的润滑剂。

作为一种优选方案，所述PLA为PLLA与PDLA的共混物，所述PDLA占共混物总质量的3～10wt％。

作为一种优选方案，所述紫外线吸收剂选自但不限于2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；所述抗氧化剂选自但不限于丙酸正十八碳醇酯；所述增塑剂选自但不限于邻苯二甲酸二异癸酯；所述润滑剂选自但不限于WE型聚乙烯蜡。

作为一种优选方案，所述秸秆粉的颗粒大小为400～1500目。