一种具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品及其制备方法技术

本发明专利技术泡沫制品的制备领域，具体的涉及一种具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品及其制备方法。包括采用至少一种热塑性聚氨酯A制备的发泡粒子、采用至少一种热塑性聚氨酯B制备的薄膜和采用至少一种热塑性聚氨酯C制备的胶膜。热塑性聚氨酯A制备的发泡粒子用于制备获得成型制品，而热塑性聚氨酯B制备的薄膜贴合在成型制品上，得到具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品。本泡沫制品的具有优异的拉伸强度，断裂伸长率等物理性能，并且比未在表面覆模的泡沫制品相比，具有改善的物理性能，本泡沫制品的光泽度以及耐磨性也得到改善。本发明专利技术的制备过程不需要使用有机溶剂，具有无环境污染问题且环保的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品及其制备方法
本专利技术属于泡沫制品的制备领域，具体的涉及一种具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品及其制备方法。
技术介绍
热塑性聚氨酯弹性体(TPU)具有较宽泛的硬度范围、优异的耐磨性、机械强度、耐水、耐油、耐化学腐蚀、耐霉菌，对环境友好和可回收利用等优点。目前通过将发泡热塑性聚氨酯粒子填充到模具中，利用水蒸气进行加热成型可得到模塑泡沫制品。此种制品在保留原基体优异的性能之外，同时拥有优异的回弹性、形状多样性、低密度和可以在较宽的温度范围内使用。基于上述优点，热塑性聚氨酯发泡粒子在许多工业领域(汽车工业、包装材料)以及日常生活领域(鞋材、枕头、床垫)具有非常广泛的应用前景。目前在专利WO2007/082838A，CN103371564B，WO2010/136398A、CN102229709A、CN102276785A和CN103183805A中均报道了借助水蒸气模塑加工设备，利用水蒸气加热将热塑性聚氨酯发泡粒子熔结成泡沫制品，尤其是鞋底制品，所制备的泡沫制品具有优异的回弹性以及耐低温性能，例如具体应用于阿迪达斯boost系列产品中。另外，CN101583656A公开了一种含有聚氨酯的基体和包含在此基体中的热塑性聚氨酯发泡粒子的混合材料，其具有非常好的机械性能，例如与具有相同总体密度的类似材料相比，具有改进的弹性和更高的拉伸强度，例如应用于PUMANAGY系列鞋子上。但是，上述专利资料所公开的泡沫制品中发泡热塑性聚氨酯粒子在表面均是凸起的，并且颗粒之间容易存在缝隙，这样就导致最终制品表面不平整，并且粒子间的缝隙容易积存杂质和灰尘，造成清洗困难，尤其是应用于鞋底材料时。针对上述问题，虽然也提供了一些技术方案，但现有技术方案在施加涂层的过程中需要将热塑性聚氨酯颗粒溶解于有机溶剂中并继续后续的溶剂烘干操作，因而将导致环境污染等问题，另外由于CN101583656A此技术方案采用的是溶液涂覆工艺，为提高涂层与泡沫制品的界面粘结力，需要特定的涂层的结构与泡沫制品的结构组分，造成一定的使用受限。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述
技术介绍
中制品表面不平整，并且粒子间的缝隙容易积存杂质和灰尘，造成清洗困难的技术问题，提供一种表面平整，易清洗耐脏污并具有良好物理性能的成型制品的一种具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品，包括采用至少一种热塑性聚氨酯A制备的发泡粒子、采用至少一种热塑性聚氨酯B制备的薄膜和采用至少一种热塑性聚氨酯C制备的胶膜，其中：所述热塑性聚氨酯A、所述热塑性聚氨酯B和所述热塑性聚氨酯C均包括多元醇、异氰酸酯和扩链剂。本专利技术的有益效果是：热塑性聚氨酯A制备的发泡粒子用于制备获得成型制品，热塑性聚氨酯C制备的胶膜用于热塑性聚氨酯A制备的发泡粒子与热塑性聚氨酯B薄膜之间界面的粘结作用，即胶膜设置在所述发泡粒子和薄膜之间。所以热塑性聚氨酯B制备的薄膜贴合在发泡粒子制备的成型制品的表面上，得到具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品。用于合成热塑性聚氨酯A、热塑性聚氨酯B和热塑性聚氨酯C的多元醇，异氰酸酯和扩链剂的种类可以相同或部分相同或全部不同。本专利技术提供一种表面平整，易清洗耐脏污并具有良好物理性能的具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品。本泡沫制品的具有优异的拉伸强度，断裂伸长率等物理性能，并且比未在表面覆模的泡沫制品相比，具有改善的物理性能。本专利技术的具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品的光泽度以及耐磨性得到改善。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述多元醇为聚酯二元醇、聚醚二元醇或聚碳酸酯二元醇中的一种；所述异氰酸酯为二苯基甲烷-4,4’二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯或氢化苯基甲烷二异氰酸酯中的一种；所述扩链剂为脂肪族、芳香族或脂环族二醇化合物中的一种。采用上述进一步方案的有益效果是，异氰酸酯为二苯基甲烷-4,4’二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯或氢化苯基甲烷二异氰酸酯中的一种，能够有效提升了本专利技术泡沫制品的品质。多元醇优选摩尔质量为800-1200g/mol的聚酯多元醇与摩尔质量为500-2000g/mol聚醚多元醇，特别优选聚醚多元醇；其平均官能度为1.8-2.5，优选在1.9-2.0，特别优选为2。例如可以选取聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚己二酸二甘醇酯二醇(PDA)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、聚己二酸丙二醇酯二醇(PPA)、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃多元醇(PTMEG)中的一种。特别优选聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)或聚四氢呋喃多元醇(PTMEG)中的一种。扩链剂为摩尔质量为50-500g/mol的脂肪族、芳香族或脂环族二醇化合物中的一种。例如乙二醇(EG)、1.4-丁二醇(BDO)、1,2-丙二醇(PG)、1,6-己二醇(HD)、氢醌双(2-羟乙基)醚(HQEE)、间苯二醇双(羟乙基)醚(HER)、一缩二丙二醇(DPG)、1,4-二羟甲基环己烷(CHDM)中的一种。特别优选1.4-丁二醇(BDO)。进一步，所述热塑性聚氨酯A的邵氏硬度为70-90A。采用上述进一步方案的有益效果是，其中邵氏硬度优选为75-88A，特别优选78-85A，邵氏硬度按照ASTMD2240测试得到。进一步，所述热塑性聚氨酯B的邵氏硬度为65-95A。采用上述进一步方案的有益效果是，其中邵氏硬度优选为70-90A，邵氏硬度按照ASTMD2240测试得到的。进一步，所述热塑性聚氨酯C的起始软化温度小于等于120℃。当热塑性聚氨酯C的起始软化温度高于120℃时，吸塑过程中需要更高的温度，势必导致热塑性聚氨酯A制备的发泡粒子出现收缩，密度增加的问题。所以当小于或等于120℃的时候，有利于产品成型。其中，起始软化温度是采用毛细管流变仪器(CFT-500EX/毛细管流变仪，岛津公司)，从50℃按照5℃/min的升温速率升温至200℃，施加20kg的负载测试得到的。进一步，所述热塑性聚氨酯C的数均分子量为50000-150000g/mol。采用上述进一步方案的有益效果是，所述热塑性聚氨酯C的数均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)，以标准聚苯乙烯为标样测试得到的。本专利技术为了解决现有技术中施工过程中容易造成环境污染的技术问题，提供了一种具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品的制备方法，包括以下步骤：a、制备包含至少一种热塑性聚氨酯A的发泡粒子,制备包含至少一种热塑性聚氨酯B的薄膜和制备包含至少一种热塑性聚氨酯C的胶膜，将得到的所述薄膜和所述胶膜预热后复合在一起得到复合膜；b、将步骤a中的发泡粒子投入到模具中，经过熔结或粘结成所需的形状得到成型制品；c、将步骤a中制备的复合膜贴合在步骤b中制备的成型制品表面，得到具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品，其特征在于，包括采用至少一种热塑性聚氨酯A制备的发泡粒子、采用至少一种热塑性聚氨酯B制备的薄膜和采用至少一种热塑性聚氨酯C制备的胶膜，其中：/n所述热塑性聚氨酯A、所述热塑性聚氨酯B和所述热塑性聚氨酯C均包括多元醇、异氰酸酯和扩链剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品，其特征在于，包括采用至少一种热塑性聚氨酯A制备的发泡粒子、采用至少一种热塑性聚氨酯B制备的薄膜和采用至少一种热塑性聚氨酯C制备的胶膜，其中：
所述热塑性聚氨酯A、所述热塑性聚氨酯B和所述热塑性聚氨酯C均包括多元醇、异氰酸酯和扩链剂。


2.根据权利要求1所述的具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品，其特征在于，所述多元醇为聚酯二元醇、聚醚二元醇或聚碳酸酯二元醇中的一种；所述异氰酸酯为二苯基甲烷-4,4’二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯或氢化苯基甲烷二异氰酸酯中的一种；所述扩链剂为脂肪族、芳香族或脂环族二醇化合物中的一种。


3.根据权利要求1所述的具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品，其特征在于，所述热塑性聚氨酯A的邵氏硬度为70-90A。


4.根据权利要求1所述的具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品，其特征在于，所述热塑性聚氨酯B的邵氏硬度为65-95A。


5.根据权利要求1所述的具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品，其特征在于，所述热塑性聚氨酯C的起始软化温度小于或等于120℃。


6.根据权利要求1所述的具有表面涂层的热塑性聚氨酯泡沫制品，其特征在于，所述热塑性聚氨酯C的数均分子量为50000-150000g/mol。


7.一种如权利要求1至6任一项所述的具有表面涂层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋红玮，王光阜，杨冲冲，刘建文，战振生，
申请(专利权)人：美瑞新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37