[發(fā)明專利]聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310660028.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103694671A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市沃特新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L75/04
• 分類號(hào): C08L75/04;C08K13/06;C08K9/00;C08K7/06;C08K3/08
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程塑料領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

熱可塑性聚氨酯（TPU）彈性體，是由含NCO官能基的二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）與含OH官能基的多元醇（POLYOL）、1，4丁二醇（1，4-BG）經(jīng)押出混煉而制成，由于彈性好、物性佳、各種機(jī)械強(qiáng)度都很好，因此廣泛用于射出、押出、壓延及溶解成溶液型樹(shù)脂等加工方式，是塑膠加工業(yè)者經(jīng)常使用的塑膠材料，其制成的產(chǎn)品涵蓋了工業(yè)應(yīng)用和民用必需品的范圍。TPU不僅擁有卓越的高張力、高拉力、強(qiáng)韌和耐老化的特性，而且是成熟的環(huán)保材料；目前TPU已被廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車(chē)、日常用品等。但是，TPU的缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性能較差。

隨著市面上對(duì)于電子產(chǎn)品的要求有輕量化、小型化趨勢(shì)，其中對(duì)電子電器元件及汽車(chē)電子元件又有高散熱要求。但傳統(tǒng)的導(dǎo)熱材料一般為金屬制品，其顯著特點(diǎn)是高導(dǎo)熱，但金屬制品比重較大、加工困難。目前常見(jiàn)的導(dǎo)熱聚合物材料如導(dǎo)熱PPS等，其主要為硬質(zhì)工程塑料，不能滿足汽車(chē)電子組件產(chǎn)品對(duì)于材料柔韌性的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有柔韌性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、質(zhì)輕的聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有導(dǎo)熱材料比重大、加工困難的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種聚氨酯復(fù)合材料，包括如下重量百分含量的組分：

以及，一種聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

按照上述聚氨酯復(fù)合材料配方分別稱取各組分；

將上述聚氨酯、相容劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、鋁粉、竹炭纖維和分散劑進(jìn)行混料處理后，熔融擠出，得到上述聚氨酯復(fù)合材料。

本發(fā)明的聚氨酯復(fù)合材料以聚氨酯為主料，通過(guò)在聚氨酯中分散鋁粉來(lái)提高導(dǎo)熱性能，另外通過(guò)竹炭纖維與鋁粉相互協(xié)同作用，竹炭纖維協(xié)助鋁粉在聚氨酯中分散的同時(shí)也增強(qiáng)了傳導(dǎo)熱能的作用，從而進(jìn)一步提高聚氨酯復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)。相容劑、潤(rùn)滑劑和分散劑與其他組分相互作用，提高了鋁粉和竹炭纖維在聚氨酯中的分散摻雜，促進(jìn)分子間互相作用、重新結(jié)晶，從而得到同時(shí)具有優(yōu)異導(dǎo)熱特性、機(jī)械性能、質(zhì)量輕和加工性能的導(dǎo)熱塑性聚氨酯彈性體復(fù)合材料，符合材料低重量、低成本、高性能的發(fā)展趨勢(shì)，其功能多樣化，可為汽車(chē)電子組件附件等產(chǎn)品注入更多性能。

本發(fā)明的聚氨酯復(fù)合材料的制備方法通過(guò)將各組分混合熔融、擠出、造粒即可，其制備方法工藝簡(jiǎn)單，條件易控，成本低廉，對(duì)設(shè)備要求低的特點(diǎn)，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例聚氨酯復(fù)合材料制備方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例與附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具有柔韌性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、質(zhì)輕的聚氨酯復(fù)合材料。該聚氨酯復(fù)合材料包括如下重量百分含量的組分：

具體地，上述聚氨酯作為本發(fā)明實(shí)施例聚氨酯復(fù)合材料的基體組分，其主鏈上含有重復(fù)的-HNCO-O-基團(tuán)，通過(guò)調(diào)節(jié)其中NCO/OH的比例，可呈現(xiàn)硬質(zhì)、軟質(zhì)或介乎兩者之間的性能。該聚氨酯可選用硬度為60～80A的聚氨酯或多種硬度的聚氨酯混合物。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該聚氨酯選用氨酯60A與聚氨酯80A的混合物，該聚氨酯60A、聚氨酯80A的重量比為(3～8):1。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該聚氨酯選用氨酯60A與聚氨酯75A的混合物，該聚氨酯60A、聚氨酯75A的重量比為(1～5):1。在本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該聚氨酯為多種硬度聚氨酯的混合物，其中，單種硬度聚氨酯樹(shù)脂的占有量為0.5～95.5%。在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該聚氨酯可以選用DOW、Bayer、Huntsman公司產(chǎn)品中的一種或兩種以上進(jìn)行復(fù)合。上述優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)復(fù)合幾種不同硬度的聚氨酯，從而獲得高強(qiáng)度、高耐磨和耐溶劑的熱塑性聚氨酯彈性體混合物。