TPU发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了TPU发泡材料及其制备方法，TPU发泡材料包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100份、发泡剂1～10份和热熔胶3～30份。上述热塑性聚氨酯的邵氏硬度为45A～50D，热熔胶采用可湿气固化的聚氨酯热熔胶。TPU发泡材料的制备方法，包括如下步骤：1)将原材料混炼后并采用压延成型法或挤出成型法产生出TPU膜或片材；2)将TPU膜或片材在温度为15～55℃湿度在65％以上的条件下放置0.5～5天，进行湿气固化。3)将湿气固化后的TPU膜或片材加温进行发泡，得到成品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高分子材料领域，特别涉及TPU发泡材料及其制备方法。
技术介绍
TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是介于橡胶和塑料的一类高分子材料，它具有它硬度范围宽、耐磨、耐油、透明、弹性好的特点，其耐老化性比橡胶好，耐磨性、回弹力都好过热固性聚氨酯和PVC，是替代PVC和PU的最理想的材料。现有技术中常采用热固性聚氨酯得到低密度的微孔聚氨酯弹性体，可替代橡胶和PVC制作鞋底。但这种工艺制作过程污染严重，材料强度低，生产成本高。现有技术中也有采用动态交联的方法制作TPU发泡膜，该方法是将热塑性聚氨酯弹性体加入交联剂如双叔丁基过氧化异丙基苯和过氧化二异丙苯中的一种工两种以及加入一些助剂进行混炼出片后再进行发泡得到发泡材料，该发泡材料产品质量难以控制，易出现泡孔粗大，均匀性差、韧性低的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种泡孔细小、均匀性好、韧性高的TPU发泡材料及其制备方法。根据本专利技术的一个方面，提供了TPU发泡材料，包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100份、发泡剂1～10份和热熔胶3～30份。上述热塑性聚氨酯的邵氏硬度为45A～50D，热熔胶采用可湿气固化的聚氨酯热熔胶。上述的TPU发泡材料的制备方法，包括如下步骤：1)将原材料混炼后并采用压延成型法或挤出成型法产生出TPU膜或片材；2)将步骤1)生产的TPU膜或片材在温度为15～55℃湿度在65％以上的条件下放置0.5～5天，进行湿气固化。3)将湿气固化后的TPU膜或片材加温进行发泡，得到成品。在一些实施方式中，步骤1)的压延成型温度在115～150℃。在一些实施方式中，步骤3)的发泡温度为170～230℃。在一些实施方式中，步骤1)中压延成型法的制作过程如下：A、将除热熔胶以外的其它发泡层原材料放入搅拌机中搅拌混合；B、将搅拌混合后的原材料连同热熔胶一并送入密炼机中进行密炼；C、将密炼完成的原材料送入开炼机中进行开炼；D、开炼后的原材料经过滤后再送入到压延机中进行压延成型。本专利技术的有益效果是：通过将TPU发泡材料的原材料混炼后并采用压延成型法或挤出成型法生产压延出TPU膜或片材，再将TPU膜或片材放置0.5～5天，进行湿气固化。最后将湿气固化后的TPU膜或片材加温进行发泡，得到成品。可湿气固化的聚氨酯热熔胶加入到原材料中作为交联剂使用，在压延或挤出成型后放置数天，在发泡之前将TPU膜或片材进行湿气固化，使TPU膜或片材的内部材料产生部分交联固化，可以提高TPU熔体强度，可避免在发泡时产生过大和不均匀的泡孔，提高发泡泡孔的均匀度以及材料的韧性。根据本专利技术的另一个方面，提供了TPU发泡材料，包括依次连接的面层、发泡层和底层布基，其中，制作面层的原材料包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100份；制作发泡层的原材料包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100份、发泡剂1～10份、热熔胶3～30份；上述热塑性聚氨酯的邵氏硬度为45A～50D。底层布基可以是针织布、梭织布或无纺布。热熔胶采用可湿气固化的聚氨酯热熔胶。在一些实施方式中，制作面层的原材料还可以包括以重量份计的下列组份：抗氧剂0.1～2份、抗紫外线剂0.1～4份和阻燃剂1～20份。在一些实施方式中，制作面层的原材料的优选配比为包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100份、抗氧剂0.5～1份、抗紫外线剂0.5～2份和阻燃剂5～13份。在一些实施方式中，制作发泡层的原材料还可以包括以重量份计的抗氧剂0.1～2份和阻燃剂5～50份。在一些实施方式中，制作发泡层的原材料的优选配比为包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100份、发泡剂3～6份、热熔胶10～20份、抗氧剂0.5～1份和阻燃剂5～13份。抗氧剂可优选为抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂1076(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯)、抗氧剂245(三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯)、抗氧剂168(三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)和抗氧剂DDPP(亚磷酸二苯基异癸基酯)中的一种或多种混合。抗氧剂也可采用本领域常规使用的其它抗氧剂。抗紫外线剂可优选为苯并三唑、二苯酮、三嗪中的一种或多种混合。抗紫外线剂也可采用本领域常规使用的其它抗紫外线剂。阻燃剂采用无卤阻燃剂。由此，无卤阻燃剂在受到高温时不会分解产生有害气体，可避免二次污染。发泡剂可优选为偶氮二甲酰胺、4,4-氧代双苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲和碳酸氢钠中的一种或多种。发泡剂也可采用本领域常规使用的其它发泡剂。上述的TPU发泡材料的制备方法，包括如下步骤：1)将发泡层原材料混炼后并采用压延成型法或挤出成型法生产出发泡层，压延或挤出的发泡层趁热与底层布基贴合；2)将发泡层原材料混炼后并采用压延成型法或挤出成型法生产出面层，压延或挤出的面层趁热与发泡层贴合得到TPU膜或片材；3)将步骤2)得到的TPU膜或片材在温度为15～55℃湿度在65％以上的条件下放置0.5～5天，进行湿气固化。4)将湿气固化后的TPU膜或片材加温至170～230℃进行发泡，得到成品。上述步骤1)和步骤2)的压延成型温度在115～150℃。步骤1)中将发泡层原材料混炼后并采用压延成型法生产压延出发泡层的制作过程如下：A、将除热熔胶以外的其它发泡层原材料放入搅拌机中搅拌混合；B、将搅拌混合后的原材料连同热熔胶一并送入密炼机中进行密炼；C、将密炼完成的原材料送入开炼机中进行开炼；D、开炼后的原材料经过滤后再送入到压延机中进行压延成型。原材料在通常情况下是全部加入到搅拌机中搅拌后再送入密炼机，但本专利技术的热熔胶选择在密炼时加入，可使产品的性能达到最佳。在搅拌机中加入热熔胶会使热熔胶在搅拌产生部分提前交联，使产品性能不佳。在如果选择在开炼时才加入热熔胶，会使热熔胶的混合不够均匀，产品均匀度差。通过将发泡层原材料混炼后并采用压延成型法或挤出成型法生产压延出发泡层，压延或挤出的发泡层趁热与底层布基贴合；再将发泡层原材料混炼后并采用压延成型法生产压延出发泡层，压延或挤出的面层趁热与发泡层贴合得到TPU膜或片材。再将TPU膜或片材放置0.5～5天，进行湿气固化。最后将湿气固化后的TPU膜或片材加温进行发泡，得到成品。通过在加工过程中直接粘合，无须采用胶粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
TPU发泡材料，包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100份、发泡剂1～10份和热熔胶3～30份。上述热塑性聚氨酯的邵氏硬度为45A～50D，热熔胶采用可湿气固化的聚氨酯热熔胶。

【技术特征摘要】
1.TPU发泡材料，包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100份、
发泡剂1～10份和热熔胶3～30份。
上述热塑性聚氨酯的邵氏硬度为45A～50D，热熔胶采用可湿气固化的
聚氨酯热熔胶。
2.TPU发泡材料，包括依次连接的面层、发泡层和底层布基，其中，
制作面层的原材料包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100份；
制作发泡层的原材料包括以重量份计的下列组份：热塑性聚氨酯100
份、发泡剂1～10份和热熔胶3～30份；
上述热塑性聚氨酯的邵氏硬度为45A～50D，热熔胶采用可湿气固化的
聚氨酯热熔胶。
3.根据权利要求1所述的TPU发泡材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将原材料混炼后并采用压延成型法或挤出成型法生产出TPU膜或
片材；
2)将步骤1)生产的TPU膜或片...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴启超，黎华强，莫梓健，杨鹏，徐加鹏，沈永琪，
申请(专利权)人：安徽天安新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34