[发明专利]一种PLA/TPU超临界发泡复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种PLA/TPU超临界发泡复合材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：

聚乳酸300～370份、

聚醚型聚氨酯130～155份、

有机硅改性聚氨酯40～48份、

羟基硅油20～27份、

马来酸酐接枝聚乙烯14～18份、

玻璃纤维15～25份、

成核剂7～10份、

扩链剂6～8份、

交联剂5～8份。

2.根据权利要求1所述的PLA/TPU超临界发泡复合材料，其特征在于，所述PLA/TPU超临界发泡复合材料由包括以下重量份的原料制成：

聚乳酸335份、

聚醚型聚氨酯143份、

有机硅改性聚氨酯44份、

羟基硅油23.5份、

马来酸酐接枝聚乙烯16份、

玻璃纤维20份、

成核剂8.8份、

扩链剂7份、

交联剂7份。

3.根据权利要求1所述的PLA/TPU超临界发泡复合材料，其特征在于，所述成核剂为成核剂TMC-328和丙烯酸锌的混合物。

4.根据权利要求3所述的PLA/TPU超临界发泡复合材料，其特征在于，所述成核剂TMC-328和丙烯酸锌的混合物中成核剂TMC-328和丙烯酸锌的质量之比为1：(0.35～0.42)。

5.根据权利要求1所述的PLA/TPU超临界发泡复合材料，其特征在于，所述扩链剂为聚氨酯扩链剂MCDEA和4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚的混合物。

6.根据权利要求5所述的PLA/TPU超临界发泡复合材料，其特征在于，所述聚氨酯扩链剂MCDEA和4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚的混合物中聚氨酯扩链剂MCDEA和4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚的质量之比为1：(1.65～1.85)。

7.根据权利要求1所述的PLA/TPU超临界发泡复合材料，其特征在于，所述交联剂为有机过氧化物交联剂。

8.根据权利要求7所述的PLA/TPU超临界发泡复合材料，其特征在于，所述有机过氧化物交联剂为二叔丁基过氧化氢。

9.根据权利要求1所述的PLA/TPU超临界发泡复合材料，其特征在于，所述有机硅改性聚氨酯是以2，4-甲苯二异氰酸酯、四氢呋喃环氧丙烷共聚醚多元醇、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷和有机硅二醇为原料，采用预聚体法合成的有机硅改性的聚氨酯弹性体。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的PLA/TPU超临界发泡复合材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）按重量份分别称取：聚乳酸、聚醚型聚氨酯、有机硅改性聚氨酯、羟基硅油、马来酸酐接枝聚乙烯、玻璃纤维、成核剂、扩链剂和交联剂；

2）将聚乳酸、聚醚型聚氨酯、有机硅改性聚氨酯、羟基硅油、马来酸酐接枝聚乙烯和扩链剂混合后，送入密炼机，先在N₂环境下、温度为135～140℃的条件下进行密炼70～90min；

3）然后加入玻璃纤维、成核剂和交联剂在温度为125～130℃的条件下进行密炼共混至各组分混合均匀，制得密炼共混物；

将所述密炼共混物置于密封耐压模具内，模具快速升温至138～145℃，然后向模具内通入超临界CO₂流体，使模具内压力控制在15～18MPa，待二氧化碳气体在密炼共混物中达到饱和时，然后快速泄压，得到所述PLA/TPU超临界发泡复合材料。