一种可生物降解柔性电导线的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解柔性电导线的制备方法，所制备的可生物降解柔性导电线是采用可生物降解聚氨酯树脂为基材，导电材质为功能体，共同共挤出工艺制备。本发明专利技术提供的种可生物降解柔性导电线制备方法具有工艺简单、绿色环保，原材料来源广泛等特点。具有高的断裂伸长率，使得导电线在高频率不规则折叠、缠绕和强力拉伸情况下具有良好的导电性，延长导电线的服役时间。同时，本发明专利技术制备的可生物降解柔性导电线有良好的生物降解性能，确保因更新换代导致的导电线废弃物在自然环境中可生物降解，极大的降低电子垃圾对人体和环境的危害。

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解柔性电导线的制备方法
本专利技术涉及新型电线复合材料
，尤其涉及一种可生物降解柔性电导线的制备方法。
技术介绍
随着科技的进步，便捷化、小型化及高性能化是当前电子产品发展的主流趋势，导致电子产品更新换代速度加快，电子产品的重要配件之一的导电线，随着电子产品的升级及更新，成为废弃物；同时，人们在使用电线的过程中，因强力拉伸、不规则折叠等原因造成电线中的导电丝断裂，导致整个电线失去应用功能，使得整个电线成为垃圾而丢掉，这有极大的造成环境污染。市场上现有的电线主要是铜、铝等金属线作为导电芯，橡胶、塑料作为包覆层，通过共挤出成型加工为导电线，其断裂伸长率一般不超过15%，因高频率不规则折叠、缠绕和强力拉伸等原因，电线断裂导致无法使用的事情经常发生。同时，现用电线的包覆层材料在自然环境中需数十件甚至上千年才能降解。导电线因更新换代或损坏导致无法使用则直接变成电子垃圾，对人体及环境产生恶劣的影响。为延长导电线高效服役时间，缓解电子垃圾围城的现状，需要一种可生物降解的柔性导线，不仅解决现有导电线因高频率折叠、缠绕、强力拉伸导致的电线断裂现象，而且还避免废弃的导线对人体及环境造成的危害。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供了一种兼具环保及使用便捷的可生物降解柔性导电线的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种可生物降解柔性电导线的制备方法，包括如下具体步骤：（1）将聚酯二元醇和小分子二元醇的混合物在120-125℃，一定的真空度下脱水2-2.5小时，使得混合物中水含量在0.05%以下，降温至60-65℃，出料备用，为软段A部分；（2）以二异氰酸酯为硬度B部分，将A、B按照一定的摩尔比进行混合，然后边搅拌边加热至100-110℃，制备可生物降解柔性聚氨酯树脂基体；（3）按质量计，取0.2-10份的导电功能体，100份的可生物降解聚氨酯树脂基体，0.3-1份的偶联剂混合搅拌均匀制备可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯；（4）以可生物降解柔性聚氨酯树脂基体为包覆绝缘层，以可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯为内层，送入挤出机中通过共挤出即得本专利技术电导线。一种可生物降解柔性电导线的制备方法，步骤（1）所述的聚酯二元醇为分子量在1000-4000之间的聚己内酯二元醇（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚己二酸丁二醇指（PBA）中的一种或两种，小分子二元醇为1、4丁二醇，己二醇、乙二醇中的一种。一种可生物降解柔性电导线的制备方法，步骤（1）所述的一定的真空度是指在-0.97Mpa的真空条件下。一种可生物降解柔性电导线的制备方法，步骤（2）所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、萘二异氰酸酯（NDI）、多亚甲基多苯基二异氰酸酯（PM200）及对苯二异氰酸酯（PPDI）中的一种。一种可生物降解柔性电导线的制备方法，步骤（2）所述的将A、B按照一定的摩尔比进行混合，是指按照1:1.05的摩尔比进行混合。一种可生物降解柔性电导线的制备方法，步骤（3）所述的导电功能体为导电石墨、石墨烯、碳纳米管、季铵盐离子液体、纳米金属粒子、纳米金属纤维中的一种或几种混合物。一种可生物降解柔性电导线的制备方法，步骤（3）所述的偶联剂为：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）、氨基官能团硅烷（KH550）及γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）中的一种。本专利技术的优点是：（1）本专利技术提供的一种可生物降解柔性导电线具有制备工艺简单、绿色环保，原材料来源广泛等特点。（2）本专利技术使用可生物降解柔性聚氨酯作为导线基材，具有优异的断裂伸长率是的导线在高频率不规则折叠、缠绕和强力拉伸情况下具有良好的导电性，延长导电线的服役时间。（3）本专利技术制备的导电线所用的可生物降解柔聚氨酯基体，具有良好的生物降解性能，确保因更新换代导致的导电线废弃物在自然环境中可生物降解，极大的降低电子垃圾对人体和环境的危害。具体实施方式实施例1（1）将1摩尔分子量为2000的聚己内酯二元醇（PCL）和0.2摩尔的1.4丁二醇混合物在120℃，真空度-0.97Mpa条件下，脱水2小时，使得混合物中含水量在0.05%以下，降温至60℃，出料备用，为软段A部分；（2）以甲苯二异氰酸酯（TDI）为硬度B部分，将A、B按摩尔比1:1.05混合后加热到100搅拌均匀，制备可生物降解柔性聚氨酯树脂基体；（3）按质量计，取1份的导电石墨，100份的可生物降解聚氨酯树脂基体，0.3份的偶联剂（KH550）混合搅拌均匀制备可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯；（4）以可生物降解柔性聚氨酯树脂为包覆绝缘层，以可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯为内层，通过共挤出工艺制备可生物降解柔性电导线。制备的可生物降解柔性电导线的断裂伸长率大于200%，电导率大于4．9×10-2S/cm。实施例2（1）将0.5摩尔分子量为1000的聚己二酸乙二醇酯（PEA）、0.5摩尔分子量为1000的聚己二酸乙二醇酯（PEA）和0.2摩尔的1.4丁二醇混合物在120℃，真空度-0.97Mpa条件下，脱水2小时，使得混合物中含水量在0.05%以下，降温至60℃，出料备用，为软段A部分；（2）以甲苯二异氰酸酯（TDI）为硬度B部分，将A、B按摩尔比1:1.05混合后加热到100搅拌均匀，制备可生物降解柔性聚氨酯树脂基体；（3）按质量计，取1份的导电石墨，100份的可生物降解聚氨酯树脂基体，0.4份的偶联剂（KH550）混合搅拌均匀制备可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯；（4）以可生物降解柔性聚氨酯树脂为包覆绝缘层，以可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯为内层，通过共挤出工艺制备可生物降解柔性电导线。制备的可生物降解柔性电导线的断裂伸长率大于200%，电导率大于4．9×10-2S/cm。实施例3（1）将0.5摩尔分子量为1000的聚己内酯二元醇（PCL）、0.5摩尔分子量为1000的聚己内酯二元醇（PCL）和0.2摩尔的1.4丁二醇混合物在120℃，真空度-0.97Mpa条件下，脱水2小时，使得混合物中含水量在0.05%以下，降温至60℃，出料备用，为软段A部分；（2）以甲苯二异氰酸酯（TDI）为硬度B部分，将A、B按摩尔比1:1.05混合后加热到100搅拌均匀，制备可生物降解柔性聚氨酯树脂基体；（3）按质量计，取1份的导电石墨，100份的可生物降解聚氨酯树脂基体，0.3份的偶联剂（KH550）混合搅拌均匀制备可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯；（4）以可生物降解柔性聚氨酯树脂为包覆绝缘层，以可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯为内层，通过共挤出工艺制备可生物降解柔性电导线。制备的可生物降解柔性电导线的断裂伸长率大于200%，电导率大于4．9×10-2S/cm。实施例4（1）将0.5摩尔分子量为1000的聚己二酸丁二醇指（PBA）、0.5摩尔分子量为1000的聚己二酸丁二醇指（PBA）和0.2摩尔的1.4丁二醇混合物在120℃，真空度-0.97Mpa条件下，脱水2小时，使得混合物中含水量在0.05%以下，降温至60℃，出料备用，为软段A部分；（2）以甲苯二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可生物降解柔性电导线的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：（1）将聚酯二元醇和小分子二元醇的混合物在120‑125℃，一定的真空度下脱水2‑2.5小时，使得混合物中水含量在0.05%以下，降温至60‑65℃，出料备用，为软段A部分；（2）以二异氰酸酯为硬度B部分，将A、B按照一定的摩尔比进行混合，然后边搅拌边加热至100‑110℃，制备可生物降解柔性聚氨酯树脂基体；（3）按质量计，取0.2‑10份的导电功能体，100份的可生物降解聚氨酯树脂基体，0.3‑1份的偶联剂混合搅拌均匀制备可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯；（4）以可生物降解柔性聚氨酯树脂基体为包覆绝缘层，以可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯为内层，送入挤出机中通过共挤出即得本专利技术电导线。

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解柔性电导线的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：（1）将聚酯二元醇和小分子二元醇的混合物在120-125℃，一定的真空度下脱水2-2.5小时，使得混合物中水含量在0.05%以下，降温至60-65℃，出料备用，为软段A部分；（2）以二异氰酸酯为硬度B部分，将A、B按照一定的摩尔比进行混合，然后边搅拌边加热至100-110℃，制备可生物降解柔性聚氨酯树脂基体；（3）按质量计，取0.2-10份的导电功能体，100份的可生物降解聚氨酯树脂基体，0.3-1份的偶联剂混合搅拌均匀制备可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯；（4）以可生物降解柔性聚氨酯树脂基体为包覆绝缘层，以可生物降解柔性聚氨酯树脂电导线内芯为内层，送入挤出机中通过共挤出即得本发明电导线。2.根据权利要求1所述的一种可生物降解柔性电导线的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的聚酯二元醇为分子量在1000-4000之间的聚己内酯二元醇（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚己二酸丁二醇指（PBA）中的一种或两种，小分子二元醇为1、4丁二醇，己二醇、乙二醇中的一种。3.根据权利要求1所述的一种可生物降解柔性电导线的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，
申请(专利权)人：安徽伟创聚合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34