一种热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料及制备方法，属于改性聚氨酯复合材料领域，解决了现有技术中改善TPUE强度、耐磨性能的同时无法保持TPUE的韧性的问题。本发明专利技术公开的热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料，原料包括在热塑性聚氨酯弹性体的聚合过程中引入的反应型纳米二氧化硅，其中反应型纳米二氧化硅是表面含有具有反应能力的活性氨基官能团的氨基纳米二氧化硅纳米粒子。该材料是通用的高分子材料，可在鞋材、电缆、汽车、管材、薄膜领域广泛应用。广泛应用。广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及改性聚氨酯复合材料领域，尤其涉及一种热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料及制备方法。

技术介绍

[0002]热塑性聚氨酯弹性体(TPUE)是一种通用的高分子材料，广泛应用于鞋材、电缆、服装、汽车、医药卫生、管材、薄膜和片材等领域。TPUE是一种嵌段线性聚合物，由柔性软段和刚性硬段构成。其中柔性软段是由高分子量(1000～6000)的聚酯或聚醚与二异氰酸酯组成，而刚性硬段是由含2～12个直链碳原子的二醇与二异氰酸酯组成。其中，硬段含量直接影响氢键、微相分离程度以及结晶性能，是决定TPUE性能的主要因素。一般来说，随着硬段含量的增加，TPUE的硬度、模量以及撕裂强度等增加，而断裂伸长率下降。此外，TPUE的分子量对其力学性能也有明显影响，随着TPUE分子量的增加，拉伸强度、模量及耐磨性等性能明显提高。然而，目前通过调控TPUE的结构组成很难同时提高其强度和韧性，因此，如何实现TPUE的强度和韧性之间的平衡仍然具有挑战性。
[0003]添加无机纳米材料是TPUE改性的常用技术手本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料，其特征在于，原料包括在热塑性聚氨酯弹性体的聚合过程中引入的反应型纳米二氧化硅，所述反应型纳米二氧化硅是表面含有具有反应能力的活性氨基官能团的氨基纳米二氧化硅纳米粒子。2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料，其特征在于，所述氨基纳米二氧化硅纳米粒子的二氧化硅纳米粒子表面含有质量分数0.1％-3％的氨基官能团。3.根据权利要求2所述的热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料，其特征在于，所述的二氧化硅纳米粒子的粒径在10-1000nm。4.根据权利要求1-3所述的热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料的制备方法，其特征在于，主要包括以下几个步骤：步骤1、将反应型纳米二氧化硅加入聚醚多元醇或聚酯多元醇中，并进行超声分散得到分散液；步骤2、将反应型纳米二氧化硅与聚醚多元醇或聚酯多元醇的分散液升温加热，然后将二异氰酸酯加入到分散液中，在氮气气氛中机械搅拌10-60分钟；加入扩链剂，保持反应温度，机械搅拌5-10分钟，得到混合体系；步骤3、最后将混合体系浇注到聚四氟乙烯模具中，在烘箱中固化，得到热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料。5.根据权利要求4所述的热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中加入的反应型纳米二氧化硅与聚醚多元醇或聚酯多元醇的质量比为1:200-1:20。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：阳明书，李金娜，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：