[發(fā)明專利]一種新型高性能TPU復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410756873.5
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104452306A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何健雄;王一良
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市雄林新材料科技股份有限公司;蘇州市雄林新材料科技有限公司
• 主分類號: D06M15/564
• 分類號: D06M15/564;D06M11/05;D06M10/10;C08L75/04;B29C47/92
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;楊晞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種TPU復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)是一類由熱動力學(xué)上不相容的硬段和軟段交替形成的線性多嵌段聚合物，具有獨特的微相分離結(jié)構(gòu)，因此，其物理機械性能相當(dāng)優(yōu)異。TPU具有的突出特點是硬度大、強度高、彈性好、耐低溫、耐磨性優(yōu)異、耐臭氧性極好，有良好的耐油、耐化學(xué)藥品和耐環(huán)境性能等特點，因此，廣泛應(yīng)用于注塑、擠出、壓延及溶解成溶液型樹脂等加工方式，其制品涵蓋了工業(yè)應(yīng)用和民用必需品的范圍。

熱塑性聚氨酯(TPU)具有突出的是耐磨性性能，使其在做一些表觀外層制品上具有很大的優(yōu)勢，鞋層和鞋幫等材料，電線電纜光纜護套，拉鏈片和高檔塑料表帶、表殼以及潛水表、禮品表等系列，機械制品(如汽車部件、機械軸承、滾輪等)，皮包皮革等方面。

目前，在TPU復(fù)合材料方面的研究不多，尤其是關(guān)于TPU復(fù)合布的研究較少，其中，CN101748611A公開了一種TPU布及其制備方法，提供了一種耐磨、耐曲折耐寒的TPU布，但其采用的是將TPU與織物進行粘結(jié)，通過油性膠水或水性膠水粘結(jié)TPU層和織布層，這樣一方面增加了膠水的使用成本，且采用膠水降低了復(fù)合布的環(huán)保性能。

CN104015444A公開了一種熱塑性聚氨酯/纖維復(fù)合軟布及其制備方法，其公開的復(fù)合軟布采用TPU與不同種類顏色的纖維織物為原料，將TPU與織物以熱貼合的形式粘結(jié)在一起，實現(xiàn)了零污染、工序簡單、成本低廉的效果，然而，采用熱貼合的形式制成的復(fù)合布仍然存在透氣性差、機械強度不夠等缺陷。

CN103483801A公開了一種熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法，其采用了在熱塑性聚氨酯復(fù)合材料中，加入玄武巖纖維作為增強材料，采用熔融擠出工藝制備得到熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，使得該熱塑性聚氨酯復(fù)合材料與使用普通玻璃纖維的聚氨酯復(fù)合材料相比，機械性能和耐熱性能得到了明顯提高，然而，采用將纖維材料與熱塑性聚氨酯共同熔融擠出的方法制成的復(fù)合材料，在透氣性能方面會比較差，因而，在透氣性要求較高的領(lǐng)域，比如鞋材、服飾輔料等方法無法廣泛應(yīng)用。

因此，尋找一種透氣性好、機械強度高的熱塑性聚氨酯復(fù)合材料以應(yīng)用于鞋材、服飾等領(lǐng)域是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種TPU復(fù)合材料及其制備方法，特別是一種新型高性能TPU復(fù)合材料及其制備方法。

為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種TPU復(fù)合材料，所述TPU復(fù)合材料的芯部為絲線或棉線，在所述芯部的外表面包裹TPU材料。

本發(fā)明中，所述的復(fù)合材料按重量份包括以下組份：TPU材料63-85份；纖維材料8-20份，助劑8-18份。

本發(fā)明中所述的TPU材料為63-85重量份，例如可以是63份、65份、68份、70份、72份、75份、78份、80份、82份、85份。

本發(fā)明中所述的纖維材料為8-20重量份，例如可以是8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份。

本發(fā)明中所述的助劑為8-18重量份，例如可以是8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份。

本發(fā)明中所述的助劑選自相容劑、抗氧劑、潤滑劑或阻燃劑等，其中，助劑為相容劑、抗氧劑和潤滑劑時，各組分的重量份數(shù)分別為相容劑5-10份，抗氧劑2-5份，潤滑劑為1-3份。

本發(fā)明中，所述的絲線或棉線為無機纖維和/或有機纖維。

優(yōu)選地，所述的無機纖維為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或玄武巖纖維中的任意一種或至少兩種的混合。

優(yōu)選地，所述的有機纖維為粘膠纖維、錦綸、滌綸或芳綸中的任意一種或至少兩種的混合。

本發(fā)明中，所述的TPU材料為TPU薄膜材料和/或TPU熱熔膠。

本發(fā)明中所述的TPU復(fù)合材料可以是內(nèi)部為絲線或棉線，其外表面包裹一層TPU薄膜材料；也可以是內(nèi)部為絲線或棉線，其外表面包裹為TPU熱溶膠；也可以是內(nèi)部為絲線或棉線，其外表面包裹一層TPU薄膜材料，再外部包裹一層TPU熱溶膠。

本發(fā)明中，所述絲線或棉線的直徑為20-50μm，例如可以是20μm、22μm、25μm、28μm、30μm、32μm、35μm、38μm、40μm、42μm、45μm、48μm、50μm，優(yōu)選為25-45μm，進一步優(yōu)選為38-40μm。