CN112143211A - 一种耐气压型tpu复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐气压型tpu复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112143211A
CN112143211A CN202010986184.9A CN202010986184A CN112143211A CN 112143211 A CN112143211 A CN 112143211A CN 202010986184 A CN202010986184 A CN 202010986184A CN 112143211 A CN112143211 A CN 112143211A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
tpu composite
composite material
acrylate copolymer
mixed material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010986184.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112143211B (zh
Inventor
何建雄
杨博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Xionglin New Materials Technology Co Ltd
Original Assignee
Dongguan Xionglin New Materials Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Xionglin New Materials Technology Co Ltd filed Critical Dongguan Xionglin New Materials Technology Co Ltd
Priority to CN202010986184.9A priority Critical patent/CN112143211B/zh
Priority to PCT/CN2020/140453 priority patent/WO2022057144A1/zh
Publication of CN112143211A publication Critical patent/CN112143211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112143211B publication Critical patent/CN112143211B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C08L75/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/14—Gas barrier composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种耐气压型TPU复合材料及其制备方法。所述TPU复合材料包括如下重量份数的组分：聚氨酯弹性体100份、聚氨酯丙烯酸酯共聚物15‑25份、乙烯‑丙烯酸酯共聚物30‑50份、竹炭纤维10‑20份、片层状无机填料5‑10份、硅烷偶联剂1‑3份、交联剂1‑2份和助交联剂1‑2份。所述TPU复合材料是通过先将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂混合反应，然后将聚合物成分混合密炼，最后将各组分通过挤出机熔融共混挤出的方法制备得到。本发明提供的TPU复合材料具有较高阻气性能、拉伸强度、抗穿刺性能和耐气压性，可用作充气内胆材料。

Description

一种耐气压型TPU复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种耐气压型TPU复合材料及其制备方法。
背景技术
热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种性能优良的高分子合成材料，其同时含有由异氰酸酯形成的硬段和由聚多元醇形成的软段结构，因此既具有橡胶的弹性又有塑料的硬度，而且还具有良好的机械性能、耐磨性和回弹性能，被广泛应用于传送带、软管、汽车零部件、鞋底、合成皮革、涂料、电线电缆等领域。
TPU材料的应用领域广泛，其性质往往有很大差别，通常需要根据用途设计特定的分子结构。
充气产品，如充气床垫、充气艇、轮胎等，均具有至少一个充气内胎。通过在充气内胎内冲入高压气体，可以使内胎形成特定形状，起到降低产品重量，缓冲外部冲击的作用。用作充气内胎的材料，通常需要具有以下性质：具有较高的阻气性能，以降低内部高压气体的渗出的速率；具有较高的拉伸强度，能够承受内部气体的压力(包括初始充气压力和承重产生的压力)；具有较高的抗穿刺强度，防止内胎被刺穿而漏气；具有较高的韧性和弹性，能够通过变形缓冲外部冲击。
TPU具有优良的柔韧性和弹性，使得其成为一种理想的充气内胎材料。但是，单纯的TPU材料的阻气性较低，气体容易渗出导致压强降低，且柔性较高而强度不足，可能无法承受较高的气压和硬物的穿刺。
因此，有待于对TPU材料进行改性，提高其阻气性能、拉伸强度、抗穿刺性能和耐气压性，以适应各种充气内胎的应用需求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种耐气压型TPU复合材料及其制备方法。该TPU复合材料具有较高阻气性能、拉伸强度、抗穿刺性能和耐气压性，可用作充气内胆材料。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种耐气压型TPU复合材料，所述TPU复合材料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0002689342720000021
本发明中，乙烯-丙烯酸酯共聚物具有良好的阻气作用，且有助于提高复合材料的强度；聚氨酯丙烯酸酯共聚物一方面能够提高复合材料的强度，另一方面充当相容剂，提高聚氨酯弹性体与乙烯-丙烯酸酯共聚物的相容性；竹炭纤维能够提高复合材料的强度，片层状无机填料有助于提高复合材料的阻气性能，交联剂和助交联剂则能够使各组分发生一定程度的交联，提高复合材料整体的强度。本发明通过上述各组分在特定的比例下相互配合，从而得到了一种具有较高阻气性能、拉伸强度、抗穿刺性能的耐气压TPU复合材料。
本发明中，所述聚氨酯丙烯酸酯共聚物的重量份数为15-25份；例如可以是15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份等。
若聚氨酯丙烯酸酯共聚物用量过少，容易导致聚氨酯弹性体与乙烯-丙烯酸酯共聚物发生分相，复合材料的强度下降，若聚氨酯丙烯酸酯共聚物用量过多，容易导致复合材料的阻气性下降。
所述乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量份数为30-50份；例如可以是30份、32份、33份、35份、36份、38份、40份、42份、43份、45份、46份、48份或50份等。
若乙烯-丙烯酸酯共聚物的用量过少，则容易导致复合材料的阻气性和强度下降；若乙烯-丙烯酸酯共聚物的用量过多，则容易与聚氨酯弹性体发生分相，同样导致复合材料的阻气性和强度下降。
所述竹炭纤维的重量份数为10-20份；例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等。
竹炭纤维具有提高复合材料强度的作用，若其用量过少，则会导致复合材料强度下降；若其用量过多，则容易导致复合材料材质较硬，弹性不足，不适合实际应用。
所述片层状无机填料的重量份数为5-10份；例如可以是5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份或10份等。
片层状无机填料有助于提高复合材料的阻气性能，若其用量过少，则会导致复合材料阻气性下降；若其用量过多，由于无机填料与高分子基材的相容性不好，容易导致复合材料的强度下降。
所述硅烷偶联剂的重量份数为1-3份；例如可以是1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等。
所述交联剂的重量份数为1-2份；例如可以是1份、1.2份、1.3份、1.5份、1.6份、1.8份或2份等。
所述助交联剂的重量份数为1-2份；例如可以是1份、1.2份、1.3份、1.5份、1.6份、1.8份或2份等。
交联剂和助交联剂能够使各组分发生一定程度的交联，若二者用量过少，则会导致复合材料的强度下降；若二者用量过多，则会使复合材料过度交联，材质较硬，弹性下降，不适合实际应用。
以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选地技术方案，可以更好地达到和实现本发明的目的和有益效果。
作为本发明的优选技术方案，所述聚氨酯弹性体为聚酯型聚氨酯弹性体。
聚醚型聚氨酯弹性体的强度比聚酯型聚氨酯弹性体低，且聚醚链段容易因氢键作用使复合材料的水汽透过率增加，因此，本发明中聚氨酯弹性体优选为聚酯型聚氨酯弹性体。
优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯共聚物的重均分子量为5000-10000；例如可以是5000、6000、7000、8000、9000或10000等。
作为本发明的优选技术方案，所述乙烯-丙烯酸酯共聚物的重均分子量为5000-15000；例如可以是5000、6000、7000、8000、9000、10000、11000、12000、13000、14000或15000等。
优选地，所述乙烯-丙烯酸酯共聚物中乙烯单元的摩尔百分比为50-70％；例如可以是50％、52％、55％、58％、60％、62％、65％、68％或70％等。
作为本发明的优选技术方案，所述竹炭纤维的直径为0.5-2μm；例如可以是0.5μm、0.8μm、1μm、1.2μm、1.5μm、1.8μm或2μm等。
优选地，所述竹炭纤维的长度为10-30μm；例如可以是10μm、12μm、15μm、18μm、20μm、22μm、25μm、28μm或30μm等。
作为本发明的优选技术方案，所述片层状无机填料选自氧化石墨烯、蒙脱土、云母中的一种或至少两种的组合。
优选地，所述片层状无机填料的粒径为50-200nm；例如可以是50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm或200nm等。
作为本发明的优选技术方案，所述硅烷偶联剂选自异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案，所述交联剂为过氧化二异丙苯和/或二叔丁基过氧化异丙基苯。
优选地，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述的TPU复合材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂混合反应，得到第一混合物料；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物料和聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密炼机中进行密炼，得到第二混合物料；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物料和交联剂、助交联剂加入挤出机中，熔融共混挤出，得到所述TPU复合材料。
作为本发明的优选技术方案，步骤(1)中所述混合是在高速混合机中进行。
优选地，所述高速混合机的转速为300-500r/min；例如可以是300r/min、320r/min、350r/min、380r/min、400r/min、420r/min、450r/min、480r/min或500r/min等。
优选地，步骤(1)中所述混合的温度为80-100℃，例如可以是80℃、82℃、85℃、88℃、90℃、92℃、95℃、98℃或100℃等；时间为5-10min，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min或10min等。
优选地，步骤(2)中所述密炼的温度为110-120℃，例如可以是110℃、111℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃、119℃或120℃等；时间为10-20min，例如可以是10min、11min、12min、13min、14min、15min、6min、17min、18min、19min或20min等。
优选地，步骤(3)中所述挤出机的挤出段的温度为170-190℃；例如可以是170℃、172℃、175℃、178℃、180℃、182℃、185℃、188℃或190℃等。
优选地，步骤(3)中所述挤出机的物料保留时间为1-3min；例如可以是1min、1.2min、1.5min、1.8min、2min、2.2min、2.5min、2.8min或3min等。
作为本发明的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂加入高速混合机中，在转速为300-500r/min，温度为80-100℃的条件下混合反应5-10min，得到第一混合物料；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物料和聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密炼机中，在110-120℃下密炼10-20min，得到第二混合物料；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物料和交联剂、助交联剂加入挤出机中，控制所述挤出机的挤出段的温度为170-190℃，物料保留时间为1-3min，熔融共混挤出，得到所述TPU复合材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过各组分在特定比例下相互配合，制备了一种具有较高阻气性能、拉伸强度、抗穿刺性能的耐气压TPU复合材料。其氧气透过率为15-24cm3/m2·d·atm，拉伸强度为63-70MPa，断裂伸长率为330-460％、抗穿刺强度为17-22N，可用作充气内胆材料。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明实施例中所用原料的来源如下：
聚酯型聚氨酯弹性体：德国巴斯夫的B98A；
聚氨酯丙烯酸酯共聚物：中国台湾长兴化学的DR-U301；
乙烯-丙烯酸酯共聚物：美国杜邦的1913AC。
实施例1
本实施例提供一种耐气压型TPU复合材料，包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0002689342720000071
其中，竹炭纤维的平均直径为1μm，长度为20μm；片层状无机填料为氧化石墨烯，D50粒径为200nm；硅烷偶联剂为异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷，交联剂为过氧化二异丙苯，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
上述耐气压型TPU复合材料的制备方法如下：
(1)将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂加入高速混合机中，在转速为300r/min，温度为100℃的条件下混合反应5min，得到第一混合物料；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物料和聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密炼机中，在110℃下密炼20min，得到第二混合物料；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物料和交联剂、助交联剂加入挤出机中，控制所述挤出机的挤出段的温度为170℃，物料保留时间为3min，熔融共混挤出，得到所述TPU复合材料。
实施例2
本实施例提供一种耐气压型TPU复合材料，包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0002689342720000081
其中，竹炭纤维的平均直径为1μm，长度为20μm；片层状无机填料为蒙脱土，D50粒径为100nm；硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，交联剂为二叔丁基过氧化异丙基苯，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
上述耐气压型TPU复合材料的制备方法如下：
(1)将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂加入高速混合机中，在转速为500r/min，温度为80℃的条件下混合反应10min，得到第一混合物料；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物料和聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密炼机中，在120℃下密炼10min，得到第二混合物料；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物料和交联剂、助交联剂加入挤出机中，控制所述挤出机的挤出段的温度为190℃，物料保留时间为1min，熔融共混挤出，得到所述TPU复合材料。
实施例3
本实施例提供一种耐气压型TPU复合材料，包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0002689342720000091
其中，竹炭纤维的平均直径为1μm，长度为20μm；片层状无机填料为云母，D50粒径为65nm；硅烷偶联剂为(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，交联剂为过氧化二异丙苯，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
上述耐气压型TPU复合材料的制备方法如下：
(1)将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂加入高速混合机中，在转速为400r/min，温度为80-100℃的条件下混合反应8min，得到第一混合物料；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物料和聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密炼机中，在115℃下密炼15min，得到第二混合物料；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物料和交联剂、助交联剂加入挤出机中，控制所述挤出机的挤出段的温度为180℃，物料保留时间为2min，熔融共混挤出，得到所述TPU复合材料。
实施例4
本实施例提供一种耐气压型TPU复合材料，包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0002689342720000101
其中，竹炭纤维的平均直径为1μm，长度为20μm；片层状无机填料为氧化石墨烯，D50粒径为200nm；硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，交联剂为二叔丁基过氧化异丙基苯，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
上述耐气压型TPU复合材料的制备方法如下：
(1)将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂加入高速混合机中，在转速为350r/min，温度为100℃的条件下混合反应8min，得到第一混合物料；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物料和聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密炼机中，在115℃下密炼15min，得到第二混合物料；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物料和交联剂、助交联剂加入挤出机中，控制所述挤出机的挤出段的温度为185℃，物料保留时间为1.5min，熔融共混挤出，得到所述TPU复合材料。
实施例5
本实施例提供一种耐气压型TPU复合材料，包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0002689342720000111
其中，竹炭纤维的平均直径为1μm，长度为20μm；片层状无机填料为氧化石墨烯，D50粒径为200nm；硅烷偶联剂为(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，交联剂为过氧化二异丙苯，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
上述耐气压型TPU复合材料的制备方法如下：
(1)将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂加入高速混合机中，在转速为400r/min，温度为80℃的条件下混合反应10min，得到第一混合物料；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物料和聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密炼机中，在120℃下密炼13min，得到第二混合物料；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物料和交联剂、助交联剂加入挤出机中，控制所述挤出机的挤出段的温度为175℃，物料保留时间为2.5min，熔融共混挤出，得到所述TPU复合材料。
对比例1
提供一种TPU复合材料，与实施例1的区别在于，聚氨酯丙烯酸酯共聚物的重量份数为10份。
对比例2
提供一种TPU复合材料，与实施例2的区别在于，聚氨酯丙烯酸酯共聚物的重量份数为30份。
对比例3
提供一种TPU复合材料，与实施例1的区别在于，乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量份数为60份。
对比例4
提供一种TPU复合材料，与实施例2的区别在于，乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量份数为20份。
对比例5
提供一种TPU复合材料，与实施例1的区别在于，竹炭纤维的重量份数为5份。
对比例6
提供一种TPU复合材料，与实施例2的区别在于，竹炭纤维的重量份数为30份。
对比例7
提供一种TPU复合材料，与实施例1的区别在于，氧化石墨烯的重量份数为15份。
对比例8
提供一种TPU复合材料，与实施例2的区别在于，蒙脱土的重量份数为2份。
对上述实施例和对比例提供的TPU复合材料的性能进行测试，测试方法如下：
拉伸强度和断裂伸长率：按照GB/T 528-2009的方法测试；
氧气透过率：按照GB/T 1038-2000的方法测试；
抗穿刺强度：按照GB/T10004-2008的方法测试，测定在针头直径1mm、推进速度50mm/min的条件下，1mm厚的TPU复合材料薄膜被刺穿所需的力。
上述性能测试的结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002689342720000131
Figure BDA0002689342720000141
由表1的性能数据可以看出，本发明提供的TPU复合材料具有较高阻气性能、拉伸强度、抗穿刺性能，具有较高的耐气压性，可用作充气内胆材料。
其中，与实施例1相比，对比例1中聚氨酯丙烯酸酯共聚物的用量过少，导致聚氨酯弹性体与乙烯-丙烯酸酯共聚物发生分相，复合材料的强度下降；与实施例2相比，对比例2中聚氨酯丙烯酸酯共聚物的用量过多，复合材料的阻气性下降。
与实施例1相比，对比例3中乙烯-丙烯酸酯共聚物的用量过多，容易与聚氨酯弹性体发生分相，导致复合材料的阻气性和强度下降；与实施例2相比，对比例4中乙烯-丙烯酸酯共聚物的用量过少，复合材料的阻气性和强度下降。
与实施例1相比，对比例5中竹炭纤维的用量过少，导致复合材料强度大幅下降；与实施例2相比，对比例6中竹炭纤维共聚物的用量过多，复合材料虽然强度提高，但材质较硬，弹性不足，断裂伸长率较低，不适合实际应用。
与实施例1相比，对比例7中氧化石墨烯的用量过多，容易发生团聚，且影响高分子基体的连续性，导致复合材料的强度下降；与实施例2相比，对比例8中氧化石墨烯的用量过少，复合材料的阻气性大幅下降。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种耐气压型TPU复合材料，其特征在于，所述TPU复合材料包括如下重量份数的组分：
Figure FDA0002689342710000011
2.根据权利要求1所述的TPU复合材料，其特征在于，所述聚氨酯弹性体为聚酯型聚氨酯弹性体；
优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯共聚物的重均分子量为5000-10000。
3.根据权利要求1或2所述的TPU复合材料，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸酯共聚物的重均分子量为5000-15000；
优选地，所述乙烯-丙烯酸酯共聚物中乙烯单元的摩尔百分比为50-70％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的TPU复合材料，其特征在于，所述竹炭纤维的直径为0.5-2μm；
优选地，所述竹炭纤维的长度为10-30μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的TPU复合材料，其特征在于，所述片层状无机填料选自氧化石墨烯、蒙脱土、云母中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述片层状无机填料的粒径为50-200nm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的TPU复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的TPU复合材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯和/或二叔丁基过氧化异丙基苯；
优选地，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的TPU复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂混合反应，得到第一混合物料；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物料和聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密炼机中进行密炼，得到第二混合物料；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物料和交联剂、助交联剂加入挤出机中，熔融共混挤出，得到所述TPU复合材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述混合是在高速混合机中进行；
优选地，所述高速混合机的转速为300-500r/min；
优选地，步骤(1)中所述混合的温度为80-100℃，时间为5-10min；
优选地，步骤(2)中所述密炼的温度为110-120℃，时间为10-20min；
优选地，步骤(3)中所述挤出机的挤出段的温度为170-190℃；
优选地，步骤(3)中所述挤出机的物料保留时间为1-3min。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将竹炭纤维、片层状无机填料和硅烷偶联剂加入高速混合机中，在转速为300-500r/min，温度为80-100℃的条件下混合反应5-10min，得到第一混合物料；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物料和聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯共聚物以及乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密炼机中，在110-120℃下密炼10-20min，得到第二混合物料；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物料和交联剂、助交联剂加入挤出机中，控制所述挤出机的挤出段的温度为170-190℃，物料保留时间为1-3min，熔融共混挤出，得到所述TPU复合材料。
CN202010986184.9A 2020-09-18 2020-09-18 一种耐气压型tpu复合材料及其制备方法 Active CN112143211B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010986184.9A CN112143211B (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种耐气压型tpu复合材料及其制备方法
PCT/CN2020/140453 WO2022057144A1 (zh) 2020-09-18 2020-12-29 一种耐气压型tpu复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010986184.9A CN112143211B (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种耐气压型tpu复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112143211A true CN112143211A (zh) 2020-12-29
CN112143211B CN112143211B (zh) 2021-09-24

Family

ID=73893850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010986184.9A Active CN112143211B (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种耐气压型tpu复合材料及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN112143211B (zh)
WO (1) WO2022057144A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113444356A (zh) * 2021-07-22 2021-09-28 浙江戈美其鞋业有限公司 耐腐蚀抗撕裂鞋底材料及其制备方法和运动鞋
CN114013113A (zh) * 2021-11-04 2022-02-08 浙江同正管道技术有限公司 一种耐高温pvc复合静音排水管材及其制备方法
EP4389813A1 (en) 2022-12-22 2024-06-26 Made of Air GmbH Shaped objects based on modified biochar and a polymer and methods for producing them

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114889293B (zh) * 2022-04-23 2024-04-02 苏州瑞高新材料股份有限公司 一种浅色产品高耐热性能pu革及其制备方法
CN115260966A (zh) * 2022-07-25 2022-11-01 广东汇齐新材料有限公司 一种热固化交联型热熔胶膜及其制备方法
CN116333444B (zh) * 2023-04-04 2023-09-05 盛鼎高新材料有限公司 一种纤维增强的聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法
CN117024897B (zh) * 2023-07-11 2024-02-20 珠海优亿电子科技有限公司 一种变压器用耐油密封件及其制备工艺
CN118085768A (zh) * 2024-04-18 2024-05-28 湖南大道新材料有限公司 一种阻水隔气防水纸袋胶及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04126711A (ja) * 1990-09-19 1992-04-27 Denki Kagaku Kogyo Kk 高エネルギー線硬化性樹脂組成物
CN1248985A (zh) * 1997-03-07 2000-03-29 西巴特殊化学品控股有限公司 可聚合的不饱和化合物、含有该化合物的可固化树脂组合物及其固化的模塑制品
CN1272514A (zh) * 1999-05-04 2000-11-08 拜尔公司 具有改进性能的脂族可熔结的热塑性聚氨酯模塑组合物
WO2004018558A1 (de) * 2002-08-19 2004-03-04 Ticona Gmbh Schlagzähe polyoxymethylen-formmassen, ihre verwendung und daraus hergestellte formkörper
CN102924900A (zh) * 2012-07-24 2013-02-13 深圳市沃特新材料股份有限公司 热塑性弹性体、其制备方法和应用
CN103694671A (zh) * 2013-12-06 2014-04-02 深圳市沃特新材料股份有限公司 聚氨酯复合材料及其制备方法
CN104387755A (zh) * 2014-11-03 2015-03-04 南京百川行远激光科技有限公司 一种光敏树脂及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107987517A (zh) * 2017-12-04 2018-05-04 上海至正道化高分子材料股份有限公司 一种充电桩电缆用耐水解高性能阻燃环保聚氨酯护套料及制备方法和电缆
CN109988413A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 深圳光启尖端技术有限责任公司 一种气体阻隔材料及其制备方法
CN110774717B (zh) * 2019-10-08 2021-02-09 苏州市伽俐电子有限公司 一种tpu声学薄膜及其制备方法
CN110551337A (zh) * 2019-10-14 2019-12-10 上海联景高分子材料有限公司 Eva与tpu熔融共混制备弹性体合金及其组合物发泡材料
CN110922620B (zh) * 2019-11-13 2022-06-17 东莞市雄林新材料科技股份有限公司 一种高弹阻隔tpu薄膜及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04126711A (ja) * 1990-09-19 1992-04-27 Denki Kagaku Kogyo Kk 高エネルギー線硬化性樹脂組成物
CN1248985A (zh) * 1997-03-07 2000-03-29 西巴特殊化学品控股有限公司 可聚合的不饱和化合物、含有该化合物的可固化树脂组合物及其固化的模塑制品
CN1272514A (zh) * 1999-05-04 2000-11-08 拜尔公司 具有改进性能的脂族可熔结的热塑性聚氨酯模塑组合物
WO2004018558A1 (de) * 2002-08-19 2004-03-04 Ticona Gmbh Schlagzähe polyoxymethylen-formmassen, ihre verwendung und daraus hergestellte formkörper
CN102924900A (zh) * 2012-07-24 2013-02-13 深圳市沃特新材料股份有限公司 热塑性弹性体、其制备方法和应用
CN103694671A (zh) * 2013-12-06 2014-04-02 深圳市沃特新材料股份有限公司 聚氨酯复合材料及其制备方法
CN104387755A (zh) * 2014-11-03 2015-03-04 南京百川行远激光科技有限公司 一种光敏树脂及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YONG-CHAN CHUNG，等: ""Preparation of urethane-acrylates by the photo-polymerization of acrylate monomers using a benzophenone initiator grafted onto a polyurethane copolymer"", 《MACROMOLECULAR RESEARCH》 *
石红翠，等: ""聚氨酯-丙烯酸酯共聚物动力学的研究"", 《聚氨酯工业》 *
赵术英，等: ""丙烯酸酯橡胶／乙烯丙烯酸酯橡胶并用胶性能的研究"", 《橡胶工业》 *
赵雨花，等: ""炭纤维/聚醚型聚氨酯复合材料的性能"", 《新型碳材料》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113444356A (zh) * 2021-07-22 2021-09-28 浙江戈美其鞋业有限公司 耐腐蚀抗撕裂鞋底材料及其制备方法和运动鞋
CN114013113A (zh) * 2021-11-04 2022-02-08 浙江同正管道技术有限公司 一种耐高温pvc复合静音排水管材及其制备方法
CN114013113B (zh) * 2021-11-04 2023-11-14 浙江同正管道技术有限公司 一种耐高温pvc复合静音排水管材及其制备方法
EP4389813A1 (en) 2022-12-22 2024-06-26 Made of Air GmbH Shaped objects based on modified biochar and a polymer and methods for producing them

Also Published As

Publication number Publication date
CN112143211B (zh) 2021-09-24
WO2022057144A1 (zh) 2022-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112143211B (zh) 一种耐气压型tpu复合材料及其制备方法
CN109988300B (zh) 一种超低硬度长碳链聚酰胺弹性体及其制备方法
CN106751736A (zh) 一种硅橡胶/聚氨酯热塑性弹性体及其制备方法
CN110698733B (zh) 石墨烯天然橡胶高分子冰上止滑混合发泡材料及其制备方法
CN101289573A (zh) 基于氯化聚乙烯和热塑性聚氨酯新型合金的制备方法
CN114395160B (zh) 一种石墨烯改性聚氨酯复合材料及其制备方法
CN112194771B (zh) 一种高回弹浇注型聚氨酯弹性体
CN102702664A (zh) 一种pom包胶材料及其制备方法
KR101984207B1 (ko) 폴리케톤-탄소필러 복합체 및 이의 제조방법
CN109535380B (zh) 一种热交联型热塑型聚氨酯弹性体及其制备方法和应用
CN101613495B (zh) 含纳米碳管的橡胶组合物
CN110724298A (zh) 一种石墨烯耐磨橡塑发泡鞋材及制备方法
CN113307994B (zh) 一种高弹性、高透湿tpu薄膜及其制备方法
CN113294601B (zh) 一种适用温度范围广的汽车输水胶管及其制备方法
KR101922525B1 (ko) 가공성, 기계적 강도, 영구압축변형률 및 프라이머 리스 상태에서의 접착 강도가 우수한 발포체 조성물 및 이의 제조 방법
CN109535513B (zh) 一种运动球内胎
KR20190087232A (ko) 향상된 기계적 물성과 열 안정성을 갖는 폴리케톤-하이브리드 탄소 필러 복합체 및 이의 제조방법
CN112694595A (zh) 一种高度交联聚脲弹性体及其制备方法
KR101819674B1 (ko) 기계적 강도와 영구압축변형률 및 프라이머 리스 상태에서의 접착 강도가 우수한 발포체 조성물
CN114573989B (zh) 一种汽车r744空调胶管专用内外胶材料及其制造方法
CN115850877B (zh) 一种高性能羟基化丁基橡胶及其制备方法和应用
CN110845773A (zh) 一种改性耐磨耐热eco胶管的制备方法
CN115058072B (zh) 一种硅烷交联聚乙烯复合增强管道及制备方法
CN111038048B (zh) 一种pet/tpu复合材料及其制备方法
KR102410874B1 (ko) 탄소섬유 복합재료 간 접착 증진을 위한 코팅 수지 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant