一种多次发泡TPU复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种多次发泡TPU复合材料及其制备方法，所述发泡TPU复合材料的原料包括如下成分：5‑10重量份复合发泡剂、80‑95重量份TPU颗粒、1‑3重量份阻燃剂、1‑3重量份泡沫稳定剂和2‑5重量份抗氧剂。本发明专利技术通过在TPU颗粒中加入复合发泡剂来得到了多次发泡材料，可以完成在40‑250℃下的多次发泡，其产品表面看不到明显的孔，比较美观，并且可以起到减震、消音的功效，并且产品具有良好的机械性能，柔韧性良好，加工性能良好，可以制备为发泡膜产品，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种多次发泡TPU复合材料及其制备方法
本专利技术属高分子材料
，涉及一种发泡TPU复合材料及其制备方法，尤其涉及一种多次发泡TPU复合材料及其制备方法。
技术介绍
发泡材料是指能在物质内部汽化产生气泡使之成为多孔物质的发泡的物质，可以用于制作泡沫塑料、泡沫橡胶、发泡食品等等，这些发泡材料在多个领域具有很好的应用前景。CN103030841A公开了一种新型发泡材料，其以预糊化玉米淀粉为基料，配以助剂，通过常规发泡工艺制备而成。该发泡材料，以预糊化玉米淀粉为基料，这种纯生物基的发泡材料，可完全降解，对环境不产生破坏，无毒无味，安全环保。CN104760179A公开了一种具有二次发泡功能的PU发泡体，其原料为：PU发泡原料以及加热发泡型的发泡剂，发泡剂在发泡之前均匀地混入黑料或白料内。其添加量为重量比1-10％，PU发泡原料包括聚氨酯、多元醇，聚氨酯即为黑料，多元醇即为白料，该发泡材料可以进行二次发泡，制成品重量低且强度高。为了满足更多领域对于发泡材料尤其是多次发泡材料的需求，期望得到一种可进行多次发泡的材料。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种发泡TPU复合材料及其制备方法，特别是提供一种多次发泡TPU复合材料及其制备方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种发泡TPU复合材料，所述发泡TPU复合材料的原料包括如下成分：在本专利技术中利用复合发泡剂与TPU颗粒以及阻燃剂、泡沫稳定剂和抗氧剂组合制备得到发泡TPU复合材料，所得到的材料可以进行多次发泡，其产品表面看不到孔，比较美观，并且可以起到减震、消音的功效。在本专利技术中，所述复合发泡剂的用量可以为5重量份、5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份、9.5重量份或10重量份，其用量过少会使得发泡效果变差，而用量过多则会使得产品表面产生比较大的孔，造成不美观。在本专利技术中，所述TPU颗粒的用量可以为80重量份、82重量份、84重量份、86重量份、88重量份、90重量份、92重量份、94重量份或95重量份。在本专利技术中，所述阻燃剂的用量可以为1.3重量份、1.5重量份、1.8重量份、2重量份、2.3重量份、2.5重量份或2.8重量份。优选地，所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁或聚磷酸铵中的任意一种或至少两种的组合。在本专利技术中，所述泡沫稳定剂的用量可以为1.3重量份、1.5重量份、1.8重量份、2重量份、2.3重量份、2.5重量份或2.8重量份。在本专利技术中，所述抗氧剂的用量可以为2.3重量份、2.5重量份、2.8重量份、3重量份、3.3重量份、3.5重量份、3.8重量份、4重量份、4.3重量份、4.5重量份或4.8重量份。优选地，所述复合发泡剂包括以下质量百分比的组分：在本专利技术中，所述复合发泡剂可以实现在不同温度条件下进行发泡，通过设置不同的发泡温度实现材料的多次发泡。在本专利技术中，所述复合发泡剂中可发泡聚苯乙烯的含量可以为40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％或50％。在本专利技术中，所述复合发泡剂中EVA树脂的含量可以为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％。优选地，所述EVA树脂中乙烯含量为18-25％，例如18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％或25％。在本专利技术中，所述复合发泡剂中二甲醚的用量可以为5％、6％、7％、8％、9％或10％。二甲醚的发泡温度较低，可以在较低温度下实现发泡。在本专利技术中，所述复合发泡剂中发泡剂AC-3000H的含量可以为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。在本专利技术中，所述复合发泡剂中发泡剂AD-300的含量可以为5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％或10％。优选地，所述TPU颗粒的原料包括以下成分：在本专利技术中通过在TPU颗粒的原料中加入石墨烯、聚苯乙烯、丁苯橡胶来配合制备得到TPU颗粒，聚苯乙烯、丁苯橡胶的加入增强TPU材料的强度以及韧性。在本专利技术中，所述二异氰酸酯的用量可以为50重量份、51重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份、59重量份或60重量份。在本专利技术中，所述多元醇的用量可以为35重量份、37重量份、39重量份、40重量份、43重量份、45重量份、48重量份或50重量份。在本专利技术中，所述石墨烯的用量可以为1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份或5重量份。石墨烯可以增强材料的减震、消音功效。在本专利技术中，所述聚苯乙烯的用量可以为6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份或15重量份。在本专利技术中，所述丁苯橡胶的用量可以为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份。在本专利技术中，所述扩链剂的用量可以为2重量份、2.5重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份或8重量份。在本专利技术中，所述催化剂的用量可以为1.3重量份、1.5重量份、1.8重量份、2重量份、2.3重量份、2.5重量份或2.8重量份。优选地，所述TPU颗粒的原料包括以下成分：优选地，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和己二异氰酸酯的混合物，所述多元醇为聚酯多元醇和聚醚多元醇。在本专利技术中选择两种特定的二异氰酸酯，这两种二异氰酸酯与两种多元醇相互配合，比单独使用一种二异氰酸酯或一种多元醇更容易控制聚氨酯的软段和硬段比例，二者在增强聚氨酯的力学性能、弹性以及柔韧性方面具有协同作用。优选地，所述甲苯二异氰酸酯和己二异氰酸酯的质量比为(2-5):1，例如2:1、。3:1、4:1或5:1，该两种特定二异氰酸酯相互配合使用，可以更好地调节聚氨酯材料的耐磨性以及柔韧性。优选地，所述多元醇中聚酯多元醇和聚醚多元醇的质量比为(1-4):1，例如1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1或4:1。优选地，所述多元醇的重均分子量为500-3500，例如500、1000、1500、2000、3000或3500，优选1000-2000。优选地，所述聚苯乙烯的重均分子量为5000-10000，例如5000、6000、7000、8000、9000或10000。优选地，所述扩链剂为乙二醇、乙二胺、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或1,5-戊二醇中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述催化剂为辛酸亚锡、二辛酸二丁基锡或二月桂酸二丁基锡中的任意一种或至少两种的组合。另一方面，本专利技术提供了如上所述的发泡TPU复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将可发泡聚苯乙烯、EVA树脂、二甲醚、发泡剂AC-3000H、发泡剂AD-300混合均匀，得到复合发泡剂；(2)将二异氰酸酯加入到A储料罐中，多元醇加入到B储料罐中，扩链剂和催化剂加入到C储料罐中，在搅拌条件下，真空脱水；(3)将步骤(2)中的原料抽注到双螺杆挤出机中，同时加入石墨烯、聚苯乙烯、丁苯橡胶，利用双螺杆挤出机反应、造粒，得到所述TPU颗粒；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发泡TPU复合材料，其特征在于，所述发泡TPU复合材料的原料包括如下成分：

【技术特征摘要】
1.一种发泡TPU复合材料，其特征在于，所述发泡TPU复合材料的原料包括如下成分：2.根据权利要求1所述的发泡TPU复合材料，其特征在于，所述复合发泡剂包括以下质量百分比的组分：3.根据权利要求2所述的发泡TPU复合材料，其特征在于，所述EVA树脂中乙烯含量为18-25％。4.根据权利要求1-3中任一项所述的发泡TPU复合材料，其特征在于，所述TPU颗粒的原料包括以下成分：5.根据权利要求4所述的发泡TPU复合材料，其特征在于，所述TPU颗粒的原料包括以下成分：优选地，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和己二异氰酸酯的混合物，所述多元醇为聚酯多元醇和聚醚多元醇；优选地，所述甲苯二异氰酸酯和己二异氰酸酯的质量比为(2-5):1；优选地，所述多元醇中聚酯多元醇和聚醚多元醇的质量比为(1-4):1；优选地，所述多元醇的重均分子量为500-3500，优选1000-2000；优选地，所述聚苯乙烯的重均分子量为5000-10000；优选地，所述扩链剂为乙二醇、乙二胺、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或1,5-戊二醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述催化剂为辛酸亚锡、二辛酸二丁基锡或二月桂酸二丁基锡中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1-5中任一项所述的发泡TPU复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁或聚磷酸铵中的任意一种或至少两种的组合。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建雄，王一良，杨博，
申请(专利权)人：东莞市雄林新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44