【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体是指一种高性能环保性tpe复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、热塑性弹性体（tpe），又称人造橡胶或合成橡胶，是一种环保低碳性复合材料，其产品既具备传统橡胶的高弹性、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；它具有诸多优点，无毒安全，硬度范围广，且有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与其他基体材料包覆粘合，也可以单独成型。
2、常规的tpe是可燃性材料，添加无机填充或有机化学等阻燃剂可以赋予其阻燃性能，由于阻燃型tpe在原有tpe各项优异性能的基础上，又提高了产品的安全性，拓宽了产品的应用范围，作为当今时代的一种新型节能环保材料，阻燃型tpe已广泛应用于工业生产中，并且具有巨大的市场需求。
3、目前现有技术主要存在以下问题：
4、阻燃剂与基材的相容性较差，并且当阻燃剂加入量稍大时，复合材料的力学性能受到不利影响，显著降低了复合材料的柔韧性、耐磨性等，进而减弱了tpe材料的性能。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提出了一种高性能环保性tpe复合材料，包括如下重量份的组分：相容性阻燃共聚物15-20份，聚氨酯30-40份，聚乳酸15-25份，番茄皮提取物5-8份，抗氧化剂10763-5份，聚乙烯吡咯烷酮3-5份。
2、所述相容性阻燃共聚物，包括如下重量份的组分：木质素8-1
3、所述相容性阻燃共聚物的制备方法，具体包括以下步骤：
4、（1）将椰子壳切成宽度为4-6mm的长条，得到的椰壳长条浸入体积分数为10%的氢氧化钠溶液中，浸泡时间2-4h，取出椰壳长条经蒸馏水冲洗至中性，经碱处理的椰壳长条与基体的界面集合强度更大，再放入真空干燥箱中进行干燥，干燥温度50-60℃，干燥时间20-24h，粉碎，筛网孔径40-60目，得到椰壳粉；
5、（2）将废胶粉加入甲苯溶液中浸泡24h，在25-35℃温度下滴加体积分数为15%的过氧乙酸溶液，搅拌反应3-4h，将氧化改性后的胶粉先用乙酸溶液洗涤1-2次，氧化改性后的胶粉综合性能得到提升，耐磨性能、拉伸性能均较高，再用蒸馏水洗涤至中性，放入真空干燥箱中进行干燥，干燥温度50-60℃，干燥时间4-6h，得到改性废胶粉；
6、（3）将木质素、步骤（1）所述的椰壳粉、步骤（2）所述的改性废胶粉混合均匀，混合物料于160-240℃温度下进行熔融共混，共混物在180-220℃温度下熔融，得到的混合物熔体注射进长条状模具中，模具温度为20-50℃，冷却，得到相容性阻燃共聚物；
7、优选地，步骤（1）中，椰壳长条与氢氧化钠溶液的重量比为1:（8-10）；
8、优选地，步骤（2）中，废胶粉与甲苯溶液的重量比为1:（5-10），废胶粉与过氧乙酸溶液的重量比为1:（3-5）；
9、优选地，步骤（3）中，混合过程中，混合转速20-30rpm，混合时间10-20min。
10、本专利技术还提供了一种高性能环保性tpe复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
11、s1、将番茄酱厂的废料番茄皮采用超临界co2萃取法进行提取，得到的番茄皮提取物进行干燥、粉碎，干燥温度40-60℃，干燥时间20-30min，粉碎的筛网孔径40-60目，再将干燥粉碎后的番茄皮提取物加入聚乳酸中，在高混机中混合5-10min，提升了聚乳酸的机械柔韧性，得到柔韧的聚乳酸；
12、s2、将步骤s1所述的柔韧的聚乳酸、聚氨酯与相容性阻燃共聚物放入高混机中混合4-10min，再加入抗氧化剂1076、聚乙烯吡咯烷酮继续混合4-10min，提高了混合均匀性，更利于相容性阻燃共聚物发挥作用，得到混合料；
13、s3、将步骤s2所述的混合料放入螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到高性能环保性tpe复合材料；
14、优选地，步骤s1中，超临界co2萃取过程中，萃取压力15-20mpa，萃取温度40-50℃，控制流量20kg/h，萃取时间1-2h；
15、优选地，步骤s3中，挤出造粒过程中，螺杆机的转速为180-240rpm，温度为180-200℃。
16、本专利技术取得的有益效果如下：
17、本专利技术通过将相容性阻燃共聚物加入tpe复合材料中，改善了各组分的相容性，增强了复合材料的柔韧性和耐磨性，并且使复合材料具有了良好的阻燃性，提高产品安全性；所述相容性阻燃共聚物中，木质素、椰壳粉和改性废胶粉形成了增容剂，亲水性的椰壳粉与木质素表面形成氢键而包覆在其颗粒表面，降低了木质素的表面张力，改性的废胶粉为非极性物质，根据“相似相容”原理与聚氨酯、聚乳酸基体互容，两者共同促进了木质素在基体中的分散，有效改善共聚物与基体的界面相容性，从而改善优化了韧性、强度等性能，有效增强了柔韧性和耐磨性，也提高了复合材料的阻燃性能；木质素既可以提高聚氨酯的刚性、强度，又增强了聚乳酸的韧性，还具有良好的热稳定性，因而有利于复合材料的柔韧性、耐磨性和阻燃性；椰壳粉可填充基体中的微孔，提高界面结合强度，有利于韧性和耐磨性的提升，椰壳粉还具有优异的成炭能力，也可提高复合材料的热稳定性，因而协同增效木质素提高了阻燃性能；改性废胶粉以变废为宝的方式增强了复合材料的耐磨性，与木质素、椰壳粉的共聚物符合“双碳经济”要求，绿色环保；番茄皮提取物番茄红素物理改性聚乳酸，提高了机械柔韧性，有利于提升复合材料的性能；本专利技术以相容性阻燃共聚物、聚氨酯、聚乳酸、番茄皮提取物、抗氧化剂1076和聚乙烯吡咯烷酮制成一种高性能环保性tpe复合材料，增强了界面相容性，提高了复合材料的柔韧性和耐磨性，并且具有良好的阻燃性能，有利于产品安全。
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1.一种高性能环保性TPE复合材料，其特征在于：所述高性能环保性TPE复合材料包括如下重量份的组分：相容性阻燃共聚物15-20份，聚氨酯30-40份，聚乳酸15-25份，番茄皮提取物5-8份，抗氧化剂10763-5份，聚乙烯吡咯烷酮3-5份；所述相容性阻燃共聚物包括如下重量份的组分：木质素8-12份，椰壳粉6-10份，改性废胶粉3-5份。
2.一种根据权利要求1所述的高性能环保性TPE复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的高性能环保性TPE复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，超临界CO2萃取过程中，萃取压力15-20MPa，萃取温度40-50℃，控制流量20Kg/h，萃取时间1-2h。
4.根据权利要求3所述的高性能环保性TPE复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，挤出造粒过程中，螺杆机的转速为180-240rpm，温度为180-200℃。
5.根据权利要求4所述的高性能环保性TPE复合材料的制备方法，其特征在于：所述相容性阻燃共聚物的制备方法，具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的高性能环保性TPE复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤（2）中，废胶粉与甲苯溶液的重量比为1:5-10，废胶粉与过氧乙酸溶液的重量比为1:3-5。
8.根据权利要求7所述的高性能环保性TPE复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤（3）中，混合过程中，混合转速20-30rpm，混合时间10-20min。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能环保性tpe复合材料，其特征在于：所述高性能环保性tpe复合材料包括如下重量份的组分：相容性阻燃共聚物15-20份，聚氨酯30-40份，聚乳酸15-25份，番茄皮提取物5-8份，抗氧化剂10763-5份，聚乙烯吡咯烷酮3-5份；所述相容性阻燃共聚物包括如下重量份的组分：木质素8-12份，椰壳粉6-10份，改性废胶粉3-5份。
2.一种根据权利要求1所述的高性能环保性tpe复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的高性能环保性tpe复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤s1中，超临界co2萃取过程中，萃取压力15-20mpa，萃取温度40-50℃，控制流量20kg/h，萃取时间1-2h。
4.根据权利要求3所述的高性能环保性tpe复合材料的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王国帅，向洵，
申请(专利权)人：希岸新材料江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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