CN108517110A - 一种tpu母粒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TPU母粒，其按重量份计包括如下原料组分：TPU母料50～80份、十八官能度的脂肪族聚氨酯20～30份、纳米银颗粒0.5～1份、有机荧光材料0.1～1份、多彩粉0.3～3份、聚乙烯蜡1～8份、含氢硅油1～5份、润滑剂0.5～2份、消泡剂0.5～2份。本发明通过将TPU母粒与十八官能度的脂肪族聚氨酯复合作为基体树脂，使其具有优异的耐黄变功能，同时添加纳米银、有机荧光材料和多彩粉并利用聚乙烯蜡使功能性材料可均匀分散在基体树脂中，制备得的TPU母粒不仅保持了普通TPU材料自身优异的力学性能，同时兼具耐磨、耐黄变、荧光、抗菌等多种功能。本发明还公开了该TPU母粒的制备方法，其工艺简单，生产成本低，成品稳定性良好，有利于大规模工业化生产。

Description

一种TPU母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种TPU母粒。

背景技术

TPU(Thermoplastic polyyrethane，热塑性聚氨脂)是一种新型的有机高分子合成材料，亦是替代PVC和PU的理想材料。

热塑性聚氨脂用途很广泛，例如可用于鞋类如运动鞋Logo、运动鞋气垫、登山鞋、雪鞋、高尔夫球鞋、溜冰鞋、之面料及内里贴合材料，成衣类如雪衣、雨衣、风衣、防寒夹克、野战服、纸尿裤、生理裤、等面料复合材料(防水透湿)，医药类如手术衣、帽、鞋、医院用褥垫、冰袋、绷带、血浆袋、外科用包扎布条、口罩、等面料及内里材料，手术床气囊，国防用品如飞机油箱，武器封存覆膜、帐棚窗口、军用水袋、救生衣，充汽艇等之面料及内里面料，气囊，运动用品如足球表面及内胆、充气床、饮水袋、滑雪手套(防水袋)、潜水衣、雪衣、泳装、滑雪板、商标、气囊、运动衫、瘦身衣等面料及内里材料，工业用品如喇叭鼓纸橡胶边、防水条，隔音材、防火材、防火衣、消防服、防火布等面料及内里复合材料、电线电缆外护套材料，其他用途如手机按键、塑料充气玩具、床单、桌巾、浴帘、家具用布、围裙、钢琴、电脑键盘、覆膜等面料及内里材料。

然而随着TPU材料的应用越来越广泛，对TPU材料自身的要求也越来越高，如荧光、耐黄变、抗菌等，以使其满足不同使用情况的需求。现有技术中多是将具有荧光、抗黄变、抗菌等的功能性膜材与TPU材料复合从而赋予其多种功能，这种方式制备步骤繁琐、生产成本高，且容易造成功能性膜材与TPU材料之间附着力不良、功能性膜材失效快等缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种TPU母粒，其兼具优异的力学性能和耐磨、耐黄变、荧光、抗菌等多种功能，同时提供该TPU母粒的制备方法。

本发明所采取的技术方案是：一种TPU母粒，其按重量份计包括如下原料组分：

作为上述方案的进一步改进，所述纳米银颗粒为经硅烷偶联剂处理过的有机化纳米银颗粒。具体地，硅烷偶联剂可使无机粉体表面有机化，从而获得有机化的纳米银颗粒，大大提高了纳米银颗粒在树脂中的相容性及在高分子化合物中的分散性。

作为上述方案的进一步改进，所述有机荧光材料选自三苯胺类衍生物，卟啉类化合物，咔唑、吡嗪、噻唑类衍生物中的至少一种。

作为上述方案的进一步改进，所述多彩粉为接枝有氨基和/或羧基的变色玻璃微球。

作为上述方案的进一步改进，所述多彩粉的粒径在40～80μm范围内，其兼具发色和提高材料耐磨性能的功能。

作为上述方案的进一步改进，所述消泡剂选自BYK-065、BYK-066、BYK-070、BYK-088、BYK-141、BYK-020、BYK-080中的其中一种。

作为上述方案的进一步改进，所述润滑剂选自BYK-111、BYK-052、BYK-333中的其中一种。

一种如上所述的TPU母粒的制备方法，其包括如下工艺步骤：

1)将上述各原料组分置于70～80℃温度条件下干燥，干燥时间为1～2h；

2)先将干燥后的TPU母粒、十八官能度的脂肪族聚氨酯和含氢硅油投入双螺杆挤出机中混合均匀，混合时间为0.5～1h，再加入纳米银颗粒、有机荧光材料、多彩粉、聚乙烯蜡、润滑剂和消泡剂，继续搅拌混合，搅拌温度为120～160℃，搅拌时间为1～1.5h，后经造粒机造粒，得TPU母粒成品。

本发明的有益效果是：

本发明通过将TPU母粒与十八官能度的脂肪族聚氨酯复合作为基体树脂，使其具有优异的耐黄变功能，同时添加纳米银、有机荧光材料和多彩粉并利用聚乙烯蜡使功能性材料可均匀分散在基体树脂中，制备得的TPU母粒不仅保持了普通TPU材料自身优异的力学性能，同时兼具耐磨、耐黄变、荧光、抗菌等多种功能。

本发明的制备工艺简单，生产成本低，成品稳定性良好，有利于大规模工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。

实施例1

一种TPU母粒，其按重量份计包括如下原料组分：

其中，所述有机荧光材料为三苯胺类衍生物；所述多彩粉为40μm的接枝有氨基的变色玻璃微球。

制备方法：

1)将上述各原料组分置于70～80℃温度条件下干燥，干燥时间为1～2h；

2)先将干燥后的TPU母粒、十八官能度的脂肪族聚氨酯和含氢硅油投入双螺杆挤出机中混合均匀，混合时间为0.5～1h，再加入纳米银颗粒、有机荧光材料、多彩粉、聚乙烯蜡、润滑剂和消泡剂，继续搅拌混合，搅拌温度为120～160℃，搅拌时间为1～1.5h，后经造粒机造粒，得实施例1TPU母粒成品。

实施例2

一种TPU母粒，其按重量份计包括如下原料组分：

其中，所述有机荧光材料选自三苯胺类衍生物和卟啉类化合物的复合物；所述多彩粉为为80μm的接枝有羧基的变色玻璃微球。

本实施例的制备方法与实施例1的制备方法相同，制备得实施例2TPU母粒成品。

实施例3

一种TPU母粒，其按重量份计包括如下原料组分：

所述有机荧光材料为噻唑类衍生物；所述多彩粉为60μm的接枝有氨基和羧基的变色玻璃微球。

本实施例的制备方法与实施例1的制备方法相同，制备得实施例3TPU母粒成品。

上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (8)

1.一种TPU母粒，其特征在于按重量份计包括如下原料组分：

2.根据权利要求1所述的一种TPU母粒，其特征在于：所述纳米银颗粒为经硅烷偶联剂处理过的有机化纳米银颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种TPU母粒，其特征在于：所述有机荧光材料选自三苯胺类衍生物，卟啉类化合物，咔唑、吡嗪、噻唑类衍生物中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种TPU母粒，其特征在于：所述多彩粉为接枝有氨基和/或羧基的变色玻璃微球。

5.根据权利要求1所述的一种TPU母粒，其特征在于：所述多彩粉的粒径在40～80μm范围内。

6.根据权利要求1所述的一种TPU母料，其特征在于：所述消泡剂选自BYK-065、BYK-066、BYK-070、BYK-088、BYK-141、BYK-020、BYK-080中的其中一种。

7.根据权利要求1所述的一种TPU母粒，其特征在于：所述润滑剂选自BYK-111、BYK-052、BYK-333中的其中一种。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的TPU母粒的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：

1)将上述各原料组分置于70～80℃温度条件下干燥，干燥时间为1～2h；

2)先将干燥后的TPU母粒、十八官能度的脂肪族聚氨酯和含氢硅油投入双螺杆挤出机中混合均匀，混合时间为0.5～1h，再加入纳米银颗粒、有机荧光材料、多彩粉、聚乙烯蜡、润滑剂和消泡剂，继续搅拌混合，搅拌温度为120～160℃，搅拌时间为1～1.5h，后经造粒机造粒，得TPU母粒成品。