一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料组合物及发泡材料制造技术

本发明专利技术涉及一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料组合物及发泡材料。所述组合物，按重量份计，包括如下组份：热塑性聚氨酯弹性体25-98份、含碳碳双键的不饱和化合物2-75份、发泡剂0.1-25份、交联剂0.1-15份；其中，所述热塑性聚氨酯弹性体和含碳碳双键的不饱和化合物的重量份和为100份。所述组合物经混合、模压或射出发泡后即可制得热塑性聚氨酯弹性体发泡材料。该发泡材料具有耐磨性好，高回弹，止滑性能优良等优点。良等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料组合物及发泡材料


[0001]本专利技术涉及一种发泡材料，尤其涉及一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料及制备其的组合物，属于轻量化材料


技术介绍

[0002]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)发泡材料因其质轻，柔软，穿着舒适而作为发泡鞋材、包装等材料广泛使用，但高发泡倍率的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有压缩永久形变较大、回弹性较差、不耐磨等缺点。热塑性聚氨酯弹性体兼具橡胶的弹性和塑料的加工性能，其发泡材料具有强度高、弹性好、耐磨、耐寒、耐油、耐老化等优点。但普通的热塑性聚氨酯弹性体材料因为分子上缺乏交联点而无法直接应用于乙烯醋酸乙烯酯的交联发泡体系。
[0003]CN107614615A公开了一种通过向TPU分子链上引入交联位置，来将TPU用于乙烯醋酸乙烯酯(EVA)的交联发泡体系。此方法工艺路线较为复杂。
[0004]CN102604306A公开了一种EVA/TPU组合物采用交联发泡工艺来制备热塑性聚氨酯组合物发泡材料的方法。但此EVA/TPU组合物中TPU添加量较小，仅为1-5份，无法将热塑性聚氨酯材料的性能优势体现在最终的发泡材料中。
[0005]CN107151373A公开了一种烯烃类聚合物/TPU组合物发泡材料，其通过增容剂的作用，使烯烃类聚合物/TPU形成互穿网络结构，然后在采用交联发泡工艺来制备烯烃类聚合物/TPU组合物发泡材料。此种方法容易造成烯烃类聚合物和TPU的两相分布不均匀，从而影响最终发泡制品的性能。
[0006]尽管现有的改善TPU材料交联发泡性能的方法已经获得了一定的效果，但在发泡材料的压缩永久形变、回弹性能等方面还存在改善的空间。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有发泡材料存在的不足，提供一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料组合物及制备的发泡材料。所述发泡材料具有耐磨、压缩永久形变低、回弹及止滑性优良等优点，制备工艺简单，成本低。
[0008]为解决以上技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0009]一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料组合物，按重量份计，包括如下组份：
[0010]热塑性聚氨酯弹性体25-98份；
[0011]含碳碳双键的不饱和化合物2-75份；
[0012]发泡剂0.1-25份；
[0013]交联剂0.1-15份；
[0014]其中，所述热塑性聚氨酯弹性体和含碳碳双键的不饱和化合物的重量份和为100份。
[0015]作为一种优选的方案，一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料组合物，按重量份计，包括如下组份：
[0016]热塑性聚氨酯弹性体50-95份；
[0017]含碳碳双键的不饱和化合物5-50份；
[0018]发泡剂1-15份；
[0019]交联剂0.2-8份；
[0020]其中，所述热塑性聚氨酯弹性体和含碳碳双键的不饱和化合物的重量份和为100份。
[0021]作为另一种优选的方案，一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料组合物，按重量份计，包括如下组份：
[0022]热塑性聚氨酯弹性体70-90份；
[0023]含碳碳双键的不饱和化合物10-30份；
[0024]发泡剂2-8份；
[0025]交联剂0.5-3份；
[0026]其中，所述热塑性聚氨酯弹性体和含碳碳双键的不饱和化合物的重量份和为100份。
[0027]本专利技术所述的含碳碳双键的不饱和化合物是指分子链上含有碳碳双键，在引发剂的作用下可交联的物质。
[0028]本专利技术所述的含碳碳双键的不饱和物质可以是含碳碳双键的不饱和小分子，包含二乙烯基苯、丁二烯、戊二烯、辛二烯、异戊二烯、三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷丙烯酸酯等中的一种或多种。
[0029]本专利技术所述的含碳碳双键的不饱和物质也可以是含碳碳双键的不饱和低聚物，包含低聚物聚丁二烯、低聚物聚戊二烯、低聚物聚异戊二烯、低聚物聚二乙烯基苯等中的一种或多种。
[0030]本专利技术所述的含碳碳双键的不饱和低聚物，可以进一步包含酸酐基团-COOCO-、羧基-COOH、羟基-OH、仲氨基-NH-、伯氨基-NH2、异氰酸酯基-NCO、环氧基、脲基-NHCONH-等极性侧基，这样其在和热塑性聚氨酯弹性体混合的过程中会有更好的相容性。优选的，含极性侧基的不饱和低聚物可以是马来酸酐接枝低聚物聚丁二烯、马来酸酐接枝低聚物聚异戊二烯、羟基改性低聚物聚丁二烯、羟基改性低聚物聚异戊二烯等。
[0031]本专利技术所述的含碳碳双键的不饱和低聚物，其数均分子量优选为500-15000g/mol,更优选为1500-10000g/mol。
[0032]本专利技术所述的含碳碳双键的不饱和化合物还可以是含碳碳双键的不饱和聚和物，包含聚丁二烯、聚戊二烯、聚异戊二烯、聚二乙烯基苯，聚乙炔，天然橡胶，不饱和聚酯，不饱和聚酰胺等中的一种或多种。上述聚和物可进一步包含极性侧基，如酸酐基团-COOCO-、羧基-COOH、羟基-OH、仲氨基-NH-、伯氨基-NH2、异氰酸酯基-NCO、环氧基、脲基-NHCONH-等。所述的含极性侧基的不饱聚合物可以是马来酸酐接枝聚丁二烯、马来酸酐接枝聚异戊二烯、羟基改性低聚丁二烯、羟基改性聚异戊二烯等。
[0033]本专利技术所述的含碳碳双键的不饱和聚合物，其数均分子量Mn优选30000-500000g/mol，优选50000-300000g/mol。
[0034]本专利技术所述的含碳碳双键的不饱和化合物，可以采用单独一种或将几种含碳碳双键的不饱和化合物混合使用。
[0035]本专利技术所述热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型热塑性聚氨酯弹性体、聚醚型热塑性聚氨酯弹性体、聚己内酯型热塑性聚氨酯弹性体、聚碳酸酯型热塑性聚氨酯弹性体中的一种或多种；其邵氏硬度为40A-80D，优选45A-98A，再优选60A-85A。
[0036]本专利技术所述的热塑性聚氨酯弹性体，由至少一种多异氰酸酯、至少一种多元醇和至少一种扩链剂反应制备。
[0037]本专利技术所述热塑性聚氨酯弹性体的制备中使用的多异氰酸酯选自芳香族多异氰酸酯和脂肪族多异氰酸酯中的一种或多种；所述多异氰酸酯包括但不限于4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4'-MDI)、2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,2'-MDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-环己基二异氰酸酯(CHDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、癸烷-1,10-二异氰酸酯和二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(H
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MDI)中的一种或多种，优选4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0038]本专利技术所述热塑性聚氨酯弹性体的制备中使用的多元醇选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚内酯多元醇和聚碳酸酯多元醇中的一种或多种，优选聚酯多元醇和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料组合物，按重量份计，包括如下组份：热塑性聚氨酯弹性体25-98份，优选50-95份，更优选70-90份；含碳碳双键的不饱和化合物2-75份，优选5-50份，更优选10-30份；发泡剂0.1-25份，优选1-15份，更优选2-8份；交联剂0.1-15份，优选0.2-8份，更优选0.5-3份；其中，所述热塑性聚氨酯弹性体和含碳碳双键的不饱和化合物的重量份和为100份。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述的含碳碳双键的不饱和物质选自含碳碳双键的不饱和小分子、含碳碳双键的不饱和低聚物、含碳碳双键的不饱和聚和物中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述含碳碳双键的不饱和小分子包含二乙烯基苯、丁二烯、戊二烯、辛二烯、异戊二烯、三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷丙烯酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述含碳碳双键的不饱和低聚物，选自含有或不含极性基团的低聚物聚丁二烯、低聚物聚戊二烯、低聚物聚异戊二烯、低聚物聚二乙烯基苯中的一种或多种；所述极性基团选自酸酐基团、羧基、羟基、仲氨基、伯氨基、异氰酸酯基、环氧基、脲基；所述含碳碳双键的不饱和低聚物的数均分子量为500-15000g/mol,优选为1500-10000g/mol。5.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述含碳碳双键的不饱和聚和物，选自含有或不含极性基团的聚丁二烯、聚戊二烯、聚异戊二烯、聚二乙烯基苯、聚乙炔、天然橡胶、不饱和聚酯、不饱和聚酰胺中的一种或多种；所述极性基团选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱仕升，付小亮，黄岐善，
申请(专利权)人：万华化学宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：