一种汽车按摩用TPU复合材料及其制备方法技术

技术编号:15797095 阅读:93 留言:0更新日期:2017-07-11 10:55
本发明专利技术提供一种汽车按摩用TPU复合材料及其制备方法,所述TPU复合材料由TPU薄膜与尼龙布复合得到,所述TPU薄膜的原料包括以下组分:40‑60重量份二异氰酸酯、30‑50重量份多元醇、1‑5重量份纳米玻璃纤维、10‑20重量份扩链剂和0.1‑1重量份催化剂。本发明专利技术的TPU复合材料的拉伸强度达到45‑52MPa,撕裂强度达80‑100kgf/cm,剥离强度达4.5‑6.0N/mm,水蒸汽透过率为5000‑6000g/m

TPU composite material for automobile massage and preparation method thereof

The invention provides a preparation method for TPU automobile massage composite material and its preparation, the TPU composites obtained by TPU film and composite nylon cloth, the TPU thin film material comprises the following components: 40 60 weight 30 diisocyanate, 50 parts by weight of polyol, 1 5% nano glass fiber 10, 20 weight chain extender and 0.1 1 parts by weight of catalyst. The tensile strength of TPU composite material of the invention can reach 45 52MPa, tear strength of 80 100kgf/cm, peel strength reached 4.5 6.0N/mm, water vapor transmission rate of 5000 6000g/m

【技术实现步骤摘要】
一种汽车按摩用TPU复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
,涉及一种TPU复合材料及其制备方法,尤其涉及一种汽车按摩用TPU复合材料及其制备方法。
技术介绍
目前汽车行业发展迅速,随着人们对生活质量的要求越来越高,汽车内饰用材料仅仅依靠普通的PU、PVC等材料已经不能满足人们对于舒适以及功能性的要求,例如一些高档汽车上安装按摩座椅,其用于按摩座椅的材料需要满足舒适以及耐磨、柔韧性好,透气透湿性好等特点。对于普通的材料不能达到如上的技术要求。热塑性聚氨酯(TPU)是一种新型的有机高分子合成材料,其由于各项性能优异,可以代替橡胶、软性聚氯乙烯材料PVC。例如其具有优异的物理性能,例如耐磨性,回弹力都好过普通聚氨酯和PVC,耐老化性好过橡胶,可以说是替代PVC和PU的最理想的材料。因此,在本领域期望能够通过对于TPU材料的改进得到一种能够适合汽车按摩用的材料。
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TPU复合材料及其制备方法,特别是提供一种汽车按摩用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TPU复合材料,所述TPU复合材料由TPU薄膜与尼龙布复合得到,所述TPU薄膜的原料包括以下组分:在本专利技术中通过TPU薄膜与尼龙布复合得到TPU复合材料,该材料具有高柔韧性以及良好的耐磨性,并且具备舒适的手感,透湿性好,适合作为汽车按摩用材料。本专利技术中通过使用纳米玻璃纤维增强复合材料的耐磨性,通过对软硬段的调控,提高分子的极性,提高水分子与极性基团的缔合,从而增强复合材料的透气透湿性,通过热贴合增强TPU薄膜与尼龙布复合的牢固性,并且TPU薄膜与尼龙布的复合对于进一步提高TPU复合材料的柔韧性和耐磨性具有一定的作用。在本专利技术中,所述二异氰酸酯的用量可以为40重量份、41重量份、42重量份、43重量份44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、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重量份和60重量份。在本专利技术中,所述多元醇的用量可以为30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份和50重量份。在本专利技术中,所述纳米玻璃纤维的用量可以为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重量份和5重量份。在本专利技术中,所述扩链剂的用量可以为10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份和20重量份。在本专利技术中,所述催化剂的用量可以为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份或1.0重量份。优选地,所述TPU薄膜的原料包括以下组分:优选地,所述二异氰酸酯为1,4-环己烷二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯的混合物,所述多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物。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特定的多元醇相互配合,在增强聚氨酯的透湿性、耐磨性以及柔韧性方面具有协同作用。优选地,所述1,4-环己烷二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯的质量比为(3-6):1,例如3:1、3.3:1、3.5:1、3.8:1、4:1、4.2:1、4.5:1、4.8:1、5:1、5.3:1、5.5:1、5.8:1或6:1。该两种特定二异氰酸酯相互配合使用,可以更好地调节热塑性聚氨酯的透湿性、耐磨性以及柔韧性。优选地,所述聚醚多元醇和聚酯多元醇的质量比为1:(4-7),例如1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5或1:7。优选地,所述多元醇的数均分子量为500-5000,例如500、1000、1500、2000、3000、4000或5000,优选1000-2000。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锡中的任意一种或至少两种的组合。优选地,所述尼龙布为20D尼龙布、30D尼龙布、40D尼龙布、50D尼龙布、70D尼龙布、100D尼龙布或210D尼龙布中的任意一种或至少两种的组合,优选70D尼龙布和/或100D尼龙布。另一方面,本专利技术提供了如上所述的TPU复合材料的制备方法,所述方法包括以下步骤:(1)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300-500r/min转速搅拌下,于-0.3~-0.1kPa压力下在60-80℃真空脱水;(2)将步骤(1)中的原料抽注到双螺杆挤出机中,同时加入玻璃纤维,利用双螺杆挤出机反应、造粒,所述双螺杆挤出机的喂料段温度为110-120℃,混合段温度为130-150℃,挤出段温度为170-200℃,机头温度为150-180℃;(3)利用涂布机在尼龙布上涂布胶水,卷取备用;(4)将步骤(2)得到的TPU颗粒通过单螺杆挤出机,按照螺杆温度为190-220℃,模头温度为180-200℃的条件流延成TPU膜,同时将步骤(3)得到的涂胶尼龙布放卷,与流延的TPU膜热贴合,得到所述的TPU复合材料。优选地,步骤(1)所述真空脱水时的温度为60-80℃,例如60℃、63℃、65℃、68℃、70℃、72℃、75℃、78℃或80℃。优选地,步骤(1)所述搅拌的速率为300-500r/min,例如300r/min、340r/min、380r/min、420r/min、460r/min或500r/min。优选地,步骤(1)所述真空脱水时的压力为-0.3~-0.1kPa,例如-0.3kPa、-0.28kPa、-0.25kPa、-0.23kPa、-0.2kPa、-0.18kPa、-0.15kPa、-0.13kPa或-0.1kPa。优选地,步骤(2)所述双螺杆挤出机的喂料段温度为110-120℃,例如112℃、115℃、118℃或120℃,混合段温度为130-150℃,例如132℃、135℃、138℃、140℃、143℃、145℃或148℃,挤出段温度为170-200℃,例如170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃或200℃,机头温度为150-180℃,例如150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃或180℃。作为优选技术方案,本专利技术所述的TPU复合材料的制备方法具体包括以下步骤:(1)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300-500r/min转速搅拌下,于-0.3~-0.1kPa压力下在60-80℃真空脱水;(2)将步骤(1)中的原料抽注到双螺杆挤出机中,同时加入纳米玻璃纤维,利用双螺杆挤出机反应、造粒,所述双螺杆挤出机的喂料段温度为110-120℃,混合段温度为130-150℃,挤出段温度为170本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TPU复合材料,其特征在于,所述TPU复合材料由TPU薄膜与尼龙布复合得到,所述TPU薄膜的原料包括以下组分:

【技术特征摘要】
1.一种TPU复合材料,其特征在于,所述TPU复合材料由TPU薄膜与尼龙布复合得到,所述TPU薄膜的原料包括以下组分:2.根据权利要求1所述的TPU复合材料,其特征在于,所述TPU薄膜的原料包括以下组分:3.根据权利要求1或2所述的TPU复合材料,其特征在于,所述二异氰酸酯为1,4-环己烷二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯的混合物,所述多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物。4.根据权利要求1-3中任一项所述的TPU复合材料,其特征在于,所述1,4-环己烷二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯的质量比为(3-6):1;优选地,所述聚醚多元醇和聚酯多元醇的质量比为1:(4-7)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的TPU复合材料,其特征在于,所述多元醇的数均分子量为500-5000,优选1000-2000。6.根据权利要求1-5中任一项所述的TPU复合材料,其特征在于,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锡中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述尼龙布为20D尼龙布、30D尼龙布、40D尼龙布、50D尼龙布、70D尼龙布、100D尼龙布或210D尼龙布中的任意一种或至少两种的组合,优选70D尼龙布和/或100D尼龙布。7.根据权利要求1-6中任一项所述的TPU复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)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;(2)利用真空泵将步骤(1)中的各原料抽注到双螺杆挤出机中,同时加入纳米玻璃纤维,反应造粒,得到TPU颗...

【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

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