一种耐污热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐污热塑性聚氨酯复合材料，其包括热塑性聚氨酯弹性体100重量份，多元醇0.01～20重量份，多孔材料0.1

【技术实现步骤摘要】
一种耐污热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于热塑性弹性体复合材料领域，特别是涉及一种耐污热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种可以熔融加工的热塑性弹性体。在很宽的硬度范围内保持较高的弹性，具有良好的机械强度和优异的耐磨性能，此外，TPU还具有优良的在耐油性、耐老化性和耐低温性。但是TPU的分子间极性大，导致耐化妆品、Mark笔等性能差。
[0003]研究集中在利用含氟聚合物对TPU进行改性，含氟聚合物的引入虽然会降低TPU的表面张力，但是材料的耐Mark笔、化妆品等性能并未得到改善。
[0004]专利CN106832184 A涉及一种热塑性有机硅聚氨酯弹性体及其制备方法，弹性体的原料包括如下组分：大分子多元醇25
‑
80份；有机硅油或液态硅橡胶0
‑
60份；二异氰酸酯10
‑
50份；扩链剂小分子二元醇3
‑
20份；助剂0.1
‑
3份；所述大分子多元醇为分子量介于1000
‑
4000g/mol的不含硅多元醇以及被有机硅通过共聚或接枝改性的多元醇；所述扩链剂小分子二元醇是指10个碳以下的小分子二元醇。但是加入有机硅油或者液态硅橡胶会导致材料的相容性差，表面容易脱层。
[0005]专利CN108641057 A涉及一种硅橡胶聚氨酯热塑性弹性体及其制备方法，所述硅橡胶聚氨酯热塑性弹性体按重量份数计包括下述组分：多元醇50
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80份，双组份液态有机硅胶10
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30份、二异氰酸酯15
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40份、扩链剂3
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10份和助剂0.1
‑
2份。双组分液态硅胶的加入量高，相容性差，制品的稳定性差。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是解决TPU自身不耐污的问题，拓宽其应用领域，从而提供一种耐污的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案，如无特别说明，均按重量份：
[0008]一种耐污TPU复合材料，所述复合材料包括：
[0009]热塑性聚氨酯弹性体100重量份；
[0010]多元醇0.01～20重量份，优选0.1～5重量份，更优选0.5～3重量份；
[0011]作为一种优选方案，所述TPU复合材料还包括0.1～20重量份、优选1～5重量份多孔材料；
[0012]所述多孔材料为多孔硅、多孔碳中至少一种；
[0013]所述多孔碳为微孔碳(＜2nm)、介孔碳(2
‑
50nm)、大孔碳(＞50nm)中的至少一种，优选微孔碳；多孔硅为微孔硅(＜2nm)、介孔硅(2
‑
50nm)、大孔硅(＞50nm)中的至少一种，优选介孔硅。
[0014]所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、含硅多元醇和含氟多元醇中的一种或几种；
[0015]聚酯多元醇优选醇酸聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯多元醇中的一种或多种，聚醚多元醇优选聚氧化丙烯多元醇、聚四氢呋喃多元醇和共聚醚多元醇中的一种或多种；
[0016]所述含硅多元醇是分子链中含有二甲基硅氧烷片段的二元醇；
[0017]所述含氟多元醇是分子主链中含有
‑
CF2
‑
片段的二元醇；
[0018]所述多元醇的数均分子量为500～4000，优选1000～2000。
[0019]所述热塑性聚氨酯弹性体硬度在60A～80D，优选70A～60D，更优选80A～55D；
[0020]所述的热塑性聚氨酯弹性体的硬段相是由二异氰酸酯及扩链剂构成：
[0021]其中，二异氰酸酯是TDI、MDI、HMDI、HDI、PPDI、IPDI、NDI、XDI和TODI的一种或多种，优选TDI、MDI、HMDI、HDI和IPDI中的一种或多种；
[0022]扩链剂是小分子二元胺和/或二元醇，其中，小分子二元胺优选3,3
’‑
二氯
‑
4,4
’‑
二氨基二苯基甲烷、3,5
‑
二氨基对氯苯甲酸异丁酯、二乙基甲苯二胺和3,5
‑
二甲硫基甲苯二胺中的一种或多种，小分子二元醇优选1,4
‑
丁二醇、乙二醇、丙二醇、甲基丙二醇、二乙二醇、1,4
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环己二醇和新戊二醇中的一种或多种；
[0023]所述热塑性聚氨酯弹性体的软段相是由聚酯多元醇和/或聚醚多元醇组成；
[0024]所述多元醇的数均分子量为500～4000，聚酯多元醇优选醇酸聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯多元醇中的一种或多种，聚醚多元醇优选聚氧化丙烯多元醇、聚四氢呋喃多元醇和共聚醚多元醇中的一种或多种。
[0025]所述复合材料的制备方法为：将原料熔融混合，混合温度为120～230℃，优选150～210℃。
[0026]所述的复合材料可以应用于手环、手表等智能穿戴领域。
[0027]过采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：
[0028]1、TPU组合物制备工艺简单，容易操作。
[0029]2、制备的TPU组合物，材料的相容性好，与基体混合效果好。
[0030]3、制备的TPU组合物，材料的耐污性好，可用于智能穿戴领域。
附图说明
[0031]图1是对比例1
‑
2、实施例1
‑
6的材料耐污性测试结果。
具体实施方式
[0032]以下通过具体实施例来进一步说明本专利技术。在本申请中，份、％通常按重量计，实施例所用的材料为：
[0033]硬度为60A的TPU，WHT
‑
1560，商购；
[0034]硬度为80A的TPU，WHT
‑
4075，商购；
[0035]硬度为80A的TPU，WHT
‑
1185，商购；
[0036]硬度为90A的TPU，WHT
‑
1190，商购；
[0037]硬度为60D的TPU，WHT
‑
8164，商购；
[0038]硬度为80D的TPU，WHT
‑
8280H，商购；
[0039]PBA(Mn:1000)，商购；
[0040]PCDL(Mn:2000)，商购；
[0041]PEBA(Mn:3000)，商购；
[0042]PCL(Mn:1500)，商购；
[0043]PTMEG(Mn:2500)，商购；
[0044]PEG(Mn:1000)，商购；
[0045]二氧化硅，商购；
[0046]介孔硅，商购；
[0047]大孔硅，商购；
[0048]微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐污TPU复合材料，所述复合材料包括：热塑性聚氨酯弹性体100重量份；多元醇0.01～20重量份，优选0.1～5重量份，更优选0.5～3重量份。2.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述热塑性聚氨酯弹性体硬度在60A～80D。3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中，所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、含硅多元醇和含氟多元醇中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的复合材料，其中，聚酯多元醇选自醇酸聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯多元醇中的一种或多种，聚醚多元醇选自聚氧化丙烯多元醇、聚四氢呋喃多元醇和共聚醚多元醇中的一种或多种。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张开业，付小亮，何勇，翟志斌，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：