CN112048167A - 一种可降解的热塑性弹性体及其制备方法 - Google Patents
一种可降解的热塑性弹性体及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112048167A CN112048167A CN202010988468.1A CN202010988468A CN112048167A CN 112048167 A CN112048167 A CN 112048167A CN 202010988468 A CN202010988468 A CN 202010988468A CN 112048167 A CN112048167 A CN 112048167A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thermoplastic elastomer
- parts
- polylactic acid
- degradable
- degradable thermoplastic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/06—Biodegradable
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/04—Thermoplastic elastomer
Abstract
本发明属于可降解材料技术领域,更具体地涉及一种可降解的热塑性弹性体及其制备方法。本发明提供了一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:热塑性弹性体50‑200份、增塑剂1‑18份、填料4‑20份、降解剂5‑20份。本申请制备可降解的热塑性弹性体,具有较好的生物可降解性,在保证传统热塑性弹性体应用价值的同时,可以赋予热塑性弹性体较好的降解性能,通过与降解剂之间的协同作用,提高了废弃弹性体的降解性能,分解成无污染的化合物,对环境无刺激,符合环保要求。
Description
技术领域
本发明属于可降解材料技术领域,更具体的涉及一种可降解的热塑性弹性体及其制备方法。
背景技术
热塑性弹性体,又称合成橡胶。其产品及具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能,同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产。
热塑性弹性体因其良好的抗冲击和抗疲劳性能,高抗撕裂强度及高耐摩擦性能被广泛应用于化工生产及人们生活的方方面面,但是热塑性弹性体的广泛应用必然带来材料废弃处理问题。热塑性弹性体作为一种合成橡胶产品,研制生产一种可降解的热塑性弹性体的材料成为保证热塑性弹性体材料应用的关键。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:热塑性弹性体50-200份、增塑剂1-18份、填料4-20份、降解剂5-20份。
作为一种优选的技术方案,所述的热塑性弹性体选自TPE、TPR、TPV、TPO、TPU、POE、TPB、TPVC、TCPE、TPEE、TPAE、TPF、TPI中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案,所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二异壬酯、乙二醇、甘油、甲酰胺、聚乙二醇中的至少一种。
作为一种优选的技术方案,所述的增塑剂选自甲酰胺。
作为一种优选的技术方案,所述的降解剂选自聚ε-己内酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羟基脂肪酸酯、聚羟基丁酸脂、聚乙烯醇、聚丁二酸丁二醇酯、己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物、聚甲基乙撑酞酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丁二酸-己二酸丁二醇酯中的至少一种。
作为一种优选的技术方案,所述的降解剂选自聚乳酸、聚羟基丁酸脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丁二酸-己二酸丁二醇酯中的至少一种。
作为一种优选的技术方案,所述的聚乳酸和聚羟基丁酸脂的重量比为1:0.2-1.5。
作为一种优选的技术方案,所述的填料选自煅烧高岭土、纳米二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案,所述的二氧化钛选自金红石型二氧化钛、锐钛型二氧化钛中的至少一种。
本发明的第二方面提供了一种可降解的热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取热塑性弹性体、增塑剂、填料、降解剂,送入高速混合机将原料混合均匀,得到混料;
(2)将步骤(1)得到的混料送入密炼机进行密炼捏合后,得到胶料;
(3)将步骤(2)得到的胶料送入两辊开炼机进行混炼,得到熔融料;
(4)将步骤(3)得到的熔融料送入挤出机塑化,再经四辊压延机成型、冷却轮定型,得到可降解的热塑性弹性体材料。
有益效果:本申请制备可降解的热塑性弹性体,具有较好的生物可降解性,在保证传统热塑性弹性体应用价值的同时,可以赋予热塑性弹性体较好的降解性能,通过与降解剂之间的协同作用,提高了废弃弹性体的降解性能,分解成无污染的化合物,对环境无刺激,符合环保要求。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明,本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致,则以本申请中提供的术语定义为准。
在本文中使用的,除非上下文中明确地另有指示,否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是,如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义,“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置,但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。除此之外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:热塑性弹性体50-200份、增塑剂1-18份、填料4-20份、降解剂5-20份。
在一些优选的实施方式中,所述的热塑性弹性体选自TPE、TPR、TPV、TPO、TPU、POE、TPB、TPVC、TCPE、TPEE、TPAE、TPF、TPI中的一种或多种。
在一些优选的实施方式中,所述的热塑性弹性体选自TPE、TPV、TPO、TPEE、TPU中的至少一种。
在一些优选的实施方式中,所述的热塑性弹性体选自TPO、TPEE、TPU中的至少一种。
更优选的,所述的热塑性弹性体选自TPU。
本申请中,所述的TPU为聚酯型热塑性聚氨酯弹性体,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
在一些优选的实施方式中,制备原料按重量份计包括:TPU100份、增塑剂8.4份、填料8份、降解剂12份。
在一些优选的实施方式中,所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二异壬酯、乙二醇、甘油、甲酰胺、聚乙二醇中的至少一种。
更优选的,所述的增塑剂选自甲酰胺。
选择甲酰胺作为增塑剂,甲酰胺的重量为弹性体和降解剂总重量的7.5wt%。申请人发现以甲酰胺作为增塑剂,制备的热塑性弹性体的机械性能优异,还能提高热塑性弹性体材料的分解效率。甲酰胺作为增塑剂可以提高热塑性弹性体、降解剂、增塑剂之间的相容性,而较好的相容性可以提高分子间的协同作用,相容性越好,每种物质之间的相互依附性越强,承受外力的能力越强;但是申请人意外发现,当控制甲酰胺的重量比热塑性弹性体和降解剂总重量的7.5wt%时,热塑性材料的热降解效率也得到的提高,推测可能产生的原因是:甲酰胺具有相对较低的热分解温度,一般将甲酰胺作为增塑剂得到的热塑性弹性体的耐热性能不好,但是将甲酰胺加入TPU、聚乳酸、聚羟基丁酸脂组成的体系时,可以改变物质之间的界面结合力,提高热塑性弹性体与降解剂之间的反应依赖性,提高整个体系的耐热程度,但是又因为甲酰胺的调节,可以保证TPU热塑性弹性体的降解温度在40℃温和条件下就可以发生,使TPU热塑性弹性体的30d降解率达到36.2%。
在一些优选的实施方式中,所述的降解剂选自聚ε-己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚羟基丁酸脂(PHB)、聚乙烯醇(PVA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)、聚甲基乙撑酞酸酯(PPC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚丁二酸-己二酸丁二醇酯(PBSA)中的至少一种。
在一些优选的实施方式中,所述的降解剂选自聚乳酸、聚羟基丁酸脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丁二酸-己二酸丁二醇酯中的至少一种。
在一些优选的实施方式中,所述的降解剂选自聚乳酸和聚羟基丁酸脂。
聚乳酸
聚乳酸,PLA,是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。普通塑料的处理方法依然是焚烧火化,造成大量温室气体排入空气中,而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解,产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收,不会排入空气中,不会造成温室效应。
在一些优选的实施方式中,所述的聚乳酸的重均分子量为60000-15000;
进一步优选的,所述的聚乳酸的重均分子量为110000。
申请人发现,不同分子量的聚乳酸在实验过程中产生的效果不同,在聚乳酸重均分子量为110000时,可以通过与体系中增塑剂、填料、弹性体之间的协同作用使聚乳酸与聚羟基丁酯达到较好的相容性。
本申请中的聚乳酸,牌号P890263,购于麦克林试剂官网。
聚羟基丁酸脂
聚羟基丁酯,PHB,是一类由微生物发酵剂制造的热塑性生物降解材料,传统塑料降解需要100年,但是含聚羟基丁酯的产品只要12个月就能分解,释放出的为水和二氧化碳。
在一些优选的实施方式中,所述的聚乳酸和聚羟基丁酸脂的重量比为1:0.2-1.5。
在一些优选的实施方式中,所述的聚乳酸和聚羟基丁酸脂的重量比为1:0.2。
聚乳酸以其自身优势,以玉米、小麦、木薯等植物提取的天然物质作为主要原料,具有环保无污染和较好的降解性能,传统的应用将聚乳酸与聚羟基丁酯共混发现其共混物相容性不好;但是申请人发现,在实验过程中保证聚乳酸与聚羟基丁酯的重量比为1:(0.2-1.5)时,在热塑性弹性体降解体系,相容性较好,在处理热塑性弹性体TPU的降解方面表现出优异效果,可使耐水、耐油性TPU在土壤中表现出较好的降解性能,提高降解效率,减少降解时间。可能的原因:废弃的TPU热塑性弹性体材料,进入土壤,由于土壤中存在的微生物细菌等物质,会将TPU内部的聚乳酸等成分先分解为小分子结构,破坏TPU的聚合物结构,但是随着微生物的作用会进一步吞噬分解的小分子物质,代谢出水、二氧化碳等物质,水和二氧化碳就会被周围土壤吸收,改善细菌生存条件的酸度,降低细菌的繁殖能力,但是又由于聚羟基丁酸脂的存在,可以为细菌提供生长繁殖的脂质颗粒,在聚乳酸与聚羟基丁酸脂的重量比为1:(0.2-1.5)范围内,保证细菌分解TPU的良好活性,达到最佳的分解效果。
在一些优选的实施方式中,所述的填料选自煅烧高岭土、纳米二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙中的一种或多种。
在一些优选的实施方式中,所述的二氧化钛选自金红石型二氧化钛、锐钛型二氧化钛中的至少一种。
在一些优选的实施方式中,所述的填料选自碳酸钙和金红石型二氧化钛。
在一些优选的实施方式中,所述的碳酸钙和金红石型二氧化钛的重量比为1:(1.2-2.5)。
申请人发现,实验中单独选择碳酸钙做填料会影响热塑性弹性体的降解性能,在保证碳酸钙和金红石型二氧化钛重量比为1:(1.2-2.5)时,制备的热塑性弹性体既能保证弹性体的机械性能,降低生产成本还能提高降解的活性。出现这种现象的原因可能是:金红石型二氧化钛表面存在超亲水性基团,在太阳光照射下可以使TiO2价带电子被激发到导带,电子和空穴向TiO2表面迁移,在表面生成电子空穴对,电子与Ti反应,空穴则与表面桥氧离子反应,分别形成正三价的钛离子和氧空位。此时,土壤中的水解离吸附在氧空位中,形成表面羟基,表面羟基可以进一步吸附空气中水分,形成物理吸附层包裹于热塑性弹性体外壁,提高降解性能,但是如果金红石型二氧化钛含量过多会在热塑性弹性体表面形成致密水膜,阻止分解细菌的进入,在碳酸钙和金红石型二氧化钛重量比为1:(1.2-2.5)范围内,可以保证填料在体系中的分散性能,可以在保证提高降解活性的前提降低生产成本,使热塑性弹性体的机械性能和热稳定性能与降解性能保持最佳的效果。如果低于这个比例,填料在体系中会出现团聚现象。
本发明的第二方面,提供了一种可降解的热塑性弹性的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取TPU、甲酰胺、碳酸钙、金红石型二氧化钛、聚乳酸、聚羟基丁酯,送入高速混合机将原料混合均匀,得到混料;
(2)将步骤(1)得到的混料送入密炼机进行密炼捏合后,得到胶料;
(3)将步骤(2)得到的胶料送入两辊开炼机进行混炼,得到熔融料;
(4)将步骤(3)得到的熔融料送入挤出机塑化,再经四辊压延机成型、冷却轮定型,得到可降解的TPU热塑性弹性体材料。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售得到的。
实施例
实施例1
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU200份、甲酰胺17.3份、填料20份、降解剂30份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.5。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:0.2。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取TPU、甲酰胺、碳酸钙、金红石型二氧化钛、聚乳酸、聚羟基丁酯,送入高速混合机将原料混合均匀,得到混料;
(2)将步骤(1)得到的混料送入密炼机进行密炼捏合后,得到胶料;
(3)将步骤(2)得到的胶料送入两辊开炼机进行混炼,得到熔融料;
(4)将步骤(3)得到的熔融料送入挤出机160℃温度下挤出塑化,再经四辊压延机成型、冷却轮定型,得到可降解的TPU热塑性弹性体材料。
实施例2
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU50份、甲酰胺4.1份、填料4份、降解剂5份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.5。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:0.2。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
实施例3
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺8.4份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.5。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:0.2。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
实施例4
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺8.4份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.5。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:0.5。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
实施例5
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺8.4份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.5。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:1。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
实施例6
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺8.4份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.5。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:1.5。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
实施例7
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺8.4份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.2。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:0.2。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
实施例8
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺8.4份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.2。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:0.05。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
实施例9
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺8.4份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.2。
降解剂为聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1,与实施例1不同的是降解剂只含有聚乳酸。
实施例10
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺8.4份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.5。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:3。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
实施例11
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺8.4份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:4。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:0.2。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
实施例12
一种可降解的热塑性弹性体,制备原料按重量份计包括:TPU100份、甲酰胺16.8份、填料8份、降解剂12份。
TPU,牌号3065D,购于苏州佳塑鑫塑化有限公司。
所述的填料为碳酸钙和金红石型二氧化钛,碳酸钙与金红石型二氧化钛的重量比为1:1.5。
降解剂为聚乳酸和聚羟基丁酯,聚乳酸和聚羟基丁酯的重量比为1:0.2。
聚乳酸,重均分子量110000,牌号P890263,购于麦克林试剂官网;聚羟基丁酯,购于东莞市凯茜利塑料原料有限公司。
一种可降解的热塑性弹性体的制备方法参照实施例1。
性能测试:
1.拉伸强度测试:对实施例1-11制备的可降解的热塑性弹性体进行拉伸性能测试,测试方法参照ASTM-D412,并将测试结果统计于下表;
2.生物降解性能测试:对实施例1-11制备的可降解的热塑性弹性体进行生物降解性能测试,测试方法参照GB/T 19275-2003,并将结果统计于下表;
3.光降解性能测:对实施例1-11制备的可降解的热塑性弹性体进行光降解性能测试,测试方法参照GB/T 16422.2-2014,并将结果统计于下表;
4.热降解性能性测试:对实施例1-11制备的可降解的热塑性弹性体进行光降解性能测试,测试方法参照GB/T 7141-2008,并将结果统计于下表;
实施例 | 拉伸强度/MPa | 30d生物降解率/% | 30d光降解率/% | 30d热降解率/% |
实施例1 | 52.3 | 34.3 | 24.3 | 21.8 |
实施例2 | 51.5 | 35.1 | 25.1 | 20.4 |
实施例3 | 55.4 | 36.2 | 25.6 | 22.3 |
实施例4 | 50.8 | 36.0 | 23.8 | 21.7 |
实施例5 | 50.1 | 35.7 | 23.2 | 20.4 |
实施例6 | 45.5 | 34.2 | 22.1 | 19.2 |
实施例7 | 48.6 | 30.9 | 18.4 | 20.6 |
实施例8 | 49.5 | 18.6 | 20.1 | 18.3 |
实施例9 | 48.7 | 17.3 | 16.8 | 14.4 |
实施例10 | 48.6 | 22.8 | 19.2 | 15.9 |
实施例11 | 35.6 | 20.3 | 20.6 | 16.5 |
实施例12 | 25.3 | 24.1 | 17.8 | 15.1 |
通过实施例1-11的拉伸强度和降解测试可以得知,通过调节增塑剂、填料、降解剂的种类和比例,保证了热塑性弹性体具有较好的拉伸强度,并且在具有良好的稳定性,废弃的热塑性弹性体材料可以被光、热和生物降解,且不影响材料的使用性。
最后指出,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可降解的热塑性弹性体,其特征在于,制备原料按重量份计包括:热塑性弹性体50-200份、增塑剂1-18份、填料4-20份、降解剂5-20份。
2.根据权利要求1所述的可降解的热塑性弹性体,其特征在于,所述的热塑性弹性体选自TPE、TPR、TPV、TPO、TPU、POE、TPB、TPVC、TCPE、TPEE、TPAE、TPF、TPI中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的可降解的热塑性弹性体,其特征在于,所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二异壬酯、乙二醇、甘油、甲酰胺、聚乙二醇中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的可降解的热塑性弹性体,其特征在于,所述的增塑剂选自甲酰胺。
5.根据权利要求1所述的可降解的热塑性弹性体,其特征在于,所述的降解剂选自聚ε-己内酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羟基脂肪酸酯、聚羟基丁酸脂、聚乙烯醇、聚丁二酸丁二醇酯、己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物、聚甲基乙撑酞酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丁二酸-己二酸丁二醇酯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的可降解的热塑性弹性体,其特征在于,所述的降解剂选自聚乳酸、聚羟基丁酸脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丁二酸-己二酸丁二醇酯中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的可降解的热塑性弹性体,其特征在于,所述的聚乳酸和聚羟基丁酸脂的重量比为1:0.2-1.5。
8.根据权利要求1所述的可降解的热塑性弹性体,其特征在于,所述的填料选自煅烧高岭土、纳米二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的可降解的热塑性弹性体,其特征在于,所述的二氧化钛选自金红石型二氧化钛、锐钛型二氧化钛中的至少一种。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的热塑性弹性体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)称取热塑性弹性体、增塑剂、填料、降解剂,送入高速混合机将原料混合均匀,得到混料;
(2)将步骤(1)得到的混料送入密炼机进行密炼捏合后,得到胶料;
(3)将步骤(2)得到的胶料送入两辊开炼机进行混炼,得到熔融料;
(4)将步骤(3)得到的熔融料送入挤出机塑化,再经四辊压延机成型、冷却轮定型,得到可降解的热塑性弹性体材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010988468.1A CN112048167A (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种可降解的热塑性弹性体及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010988468.1A CN112048167A (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种可降解的热塑性弹性体及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112048167A true CN112048167A (zh) | 2020-12-08 |
Family
ID=73603281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010988468.1A Pending CN112048167A (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种可降解的热塑性弹性体及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112048167A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113121947A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-16 | 剑越高分子材料科技有限公司 | 一种热塑性橡胶颗粒及其制备方法 |
CN114231098A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-25 | 东莞职业技术学院 | 一种水溶性薄膜及其制备方法与应用 |
CN114892338A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-08-12 | 中广核研究院有限公司 | 纳米纤维膜及其制备方法与应用 |
CN114957966A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-08-30 | 广东安拓普聚合物科技有限公司 | 一种可降解热塑性弹性体的制备方法 |
CN115613216A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-01-17 | 苏州大学 | 一种可降解弹性材料、非织造材料及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104845353A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-08-19 | 上海材料研究所 | 用于fdm 3d打印的热塑性聚氨酯改性复合材料及其制备方法 |
CN105907282A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-08-31 | 陕西科技大学 | 一种可剥离可生物降解聚氨酯保护膜及其制备方法和应用 |
CN108610618A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-10-02 | 杨建军 | 一种可降解塑料薄膜及其制备方法 |
CN110229499A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-09-13 | 深圳康勋记忆材料有限公司 | 全塑线材以及全塑线材的制造方法 |
CN111303617A (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 用于塑胶跑道的低密度热塑性聚氨酯弹性体颗粒及其制品 |
CN111484707A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-04 | 浙江海正生物材料股份有限公司 | 一种3d打印聚乳酸树脂材料及其制备方法 |
-
2020
- 2020-09-18 CN CN202010988468.1A patent/CN112048167A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104845353A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-08-19 | 上海材料研究所 | 用于fdm 3d打印的热塑性聚氨酯改性复合材料及其制备方法 |
CN105907282A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-08-31 | 陕西科技大学 | 一种可剥离可生物降解聚氨酯保护膜及其制备方法和应用 |
CN108610618A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-10-02 | 杨建军 | 一种可降解塑料薄膜及其制备方法 |
CN111303617A (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 用于塑胶跑道的低密度热塑性聚氨酯弹性体颗粒及其制品 |
CN110229499A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-09-13 | 深圳康勋记忆材料有限公司 | 全塑线材以及全塑线材的制造方法 |
CN111484707A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-04 | 浙江海正生物材料股份有限公司 | 一种3d打印聚乳酸树脂材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
余家会等: "《纳米生物医药》", 31 December 2011, 华南理工大学出版社 * |
顾爱华: "《高度关注物质(SVHC)毒性手册 上册》", 30 November 2019, 中国环境出版集团 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113121947A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-16 | 剑越高分子材料科技有限公司 | 一种热塑性橡胶颗粒及其制备方法 |
CN114231098A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-25 | 东莞职业技术学院 | 一种水溶性薄膜及其制备方法与应用 |
CN114892338A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-08-12 | 中广核研究院有限公司 | 纳米纤维膜及其制备方法与应用 |
CN114957966A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-08-30 | 广东安拓普聚合物科技有限公司 | 一种可降解热塑性弹性体的制备方法 |
CN115613216A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-01-17 | 苏州大学 | 一种可降解弹性材料、非织造材料及其制备方法 |
CN115613216B (zh) * | 2022-10-26 | 2023-09-12 | 苏州大学 | 一种可降解弹性材料、非织造材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112048167A (zh) | 一种可降解的热塑性弹性体及其制备方法 | |
US11802185B2 (en) | Masterbatch composition comprising a high concentration of biological entities | |
EP3676316B1 (en) | Liquid composition comprising biological entities and uses thereof | |
EP2424937B1 (en) | Algae-blended compositions for thermoplastic articles | |
CN106832807B (zh) | 一种纤维素增强淀粉的可控全降解地膜及其制备方法 | |
KR101525658B1 (ko) | 식품부산물인 소맥피 또는 대두피를 활용한 바이오 매스 필름용 조성물 및 이를 이용한 바이오매스 필름 | |
CN113861635A (zh) | 一种淀粉改性pbat/pla生物降解塑料薄膜及其制备方法 | |
CN112940474B (zh) | 一种抗菌耐刺破可生物降解包装袋及其制备方法 | |
KR101062012B1 (ko) | 왕겨 및 쌀겨를 함유한 생분해성, 광분해성 바이오 필름 및 이의 제조방법 | |
CN102604164A (zh) | 一种可完全生物降解塑料膜的母料及其制备方法 | |
JP2021523957A (ja) | プラスチック材料に生分解性を付与する添加剤の添加 | |
CN102432942A (zh) | 一种非淀粉类可生物降解的塑料膜 | |
CN113004666A (zh) | 全生物降解塑料袋及其制备方法及其应用 | |
CN109504042A (zh) | Pha改性的tps/pbat可生物降解树脂及其制备方法 | |
KR102058394B1 (ko) | 친환경 바이오 필름 봉투의 제조방법 및 이로부터 수득된 필름 봉투 | |
CN112662144A (zh) | 利于降解的塑料颗粒的制备方法 | |
CN112175361A (zh) | 一种高阻隔抗拉伸抑菌膜类可降解材料及其制备方法 | |
KR101327480B1 (ko) | 바이오 베이스 쓰레기 봉투 및 이의 제조방법 | |
CN112063099A (zh) | 一种可降解的abs塑料及其制备方法 | |
JP2017095545A (ja) | 生物分解性或いは生物コンポスタブル或いは生物消化性プラスチックを調製するプロセス | |
KR20210005339A (ko) | 내가수성이 우수한 생분해 멀칭필름 및 그의 제조방법 | |
KR101507960B1 (ko) | 글라스비드를 포함하는 흐름 개선된 사출용 바이오플라스틱 조성물 및 이의 제조방법 | |
KR101478999B1 (ko) | 바이오플라스틱 면상 발열체용 시트 및 이의 제조방법 | |
KR100888087B1 (ko) | 생분해성 수지 조성물 | |
CN107304258A (zh) | 一种淀粉塑料的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |