[發(fā)明專利]高機(jī)械性能淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210002336.2
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102585485A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張水洞;唐勇;張震
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L3/02;C08L3/06;C08L3/10;C08L9/02;C08L9/06;C08L53/02;C08L23/16;C08L23/08;C08L33/04;C08K3/36;C08K5/053;C08K3/26;C0
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種高機(jī)械性能淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于其組分和含量以質(zhì)量份數(shù)計為：

淀粉??????????????10~35；

熱塑性聚氨酯??????65~90；

增塑劑????????????0.1~20；

增韌劑????????????0.1~35；

增強(qiáng)劑????????????0.05~10；

界面相容劑?????????0.05~8。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于所述淀粉包括綠豆淀粉、藕淀粉、菱角淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、蠟質(zhì)玉米淀粉、木薯淀粉、紅苕淀粉、小麥淀粉、稻米淀粉和豌豆淀粉中的一種或者幾種的組合；還包括上述淀粉經(jīng)過糊化、酯化或氧化改性的衍生物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于所述熱塑性聚氨酯為邵氏硬度75A以上的熱塑性聚氨酯的一種或者幾種的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于所述增塑劑包括甲酰胺、尿素、乙二醇、丙三醇、山梨醇、聚戊四醇和其他多羥基小分子極性增塑劑中的一種或者幾種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于所述增塑劑還包括環(huán)氧大豆油及其衍生物檸檬酸三酯類中的一種或者幾種的組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于所述增韌劑包括丁腈橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸酯類聚合物、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯和異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、熱塑性彈性體（TPE）、聚烯烴彈性體（POE）、聚乙烯熱塑性彈性體（TPO）的熱塑性彈性體類型的增韌劑中的一種或者幾種的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于所述增強(qiáng)劑包括長玻纖、短玻纖、纖維素的纖維類材料中的一種或者幾種的組合；還包括納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦和納米硫酸鈣的無機(jī)納米粒子中的一種或者幾種的組合；還包括納米碳化硅晶須、納米硫酸鎂晶須、納米硫酸鈣晶須、納米硼酸鎂晶須、納米氧化鋅晶須和納米硼酸鋁晶須的納米晶須中的一種或者幾種的組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于所述界面相容劑包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、十二烷基苯磺酸鈉、吐溫-200、甜菜堿、硬脂酸、油酸、月桂酸、十二烷基硫酸鈉、N-酰基氨基酸型表面活性劑、丙氨酸型表面活性劑和甘氨酸型表面活性劑、脂肪酸山梨酸中的一種或者幾種的組合。

9.制備權(quán)利要求1~8之一所述的淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將淀粉與熱塑性聚氨酯、增塑劑、增韌劑、增強(qiáng)劑及界面相容劑按照配方計量，采用機(jī)械攪拌共混1~15分鐘；

（2）采用普通塑料塑煉機(jī)與螺桿擠出造粒設(shè)備單獨(dú)或者是聯(lián)用進(jìn)行塑煉造粒，加工溫度為100℃~190℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的淀粉/熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述普通塑料塑煉機(jī)與螺桿擠出造粒設(shè)備包括密煉機(jī)、開煉機(jī)、捏合機(jī)、雙輥塑煉機(jī)、單螺桿擠出機(jī)以及雙螺桿擠出機(jī)中的一種；還包括密煉機(jī)與單螺桿擠出機(jī)聯(lián)用，雙輥塑煉機(jī)與單螺桿擠出機(jī)聯(lián)用；還包括二階螺桿擠出機(jī)組，所述二階螺桿擠出機(jī)組包括以下擠出機(jī)組中的任何一種：一階為雙螺桿擠出機(jī)，二階為單螺桿擠出機(jī)；一階和二階擠出機(jī)皆為單螺桿擠出機(jī)。