[發明專利]一種特殊合成TPU和特殊粒徑石墨烯的強制混合制備工藝

在審

• 申請號: 201910343823.7
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110105600A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 婁曉笛;葉紅飛
• 申請（專利權）人: 溫州東潤新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J3/20
• 分類號: C08J3/20;C08J3/12;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/65;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/62;C08G18/32;C08G18/08;C08L75/08;C08L75/06;C08K3/04
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本發明公開了一種特殊合成TPU和特殊粒徑石墨烯的強制混合制備工藝，步驟如下：步驟一、制備TPU膠塊，制作TPU的原材料包括：低聚多元醇、擴鏈劑、二苯基甲烷二異氰酸酯、抗氧劑、光穩定劑和促進劑；步驟二、粉碎TPU膠塊；步驟三、制作TPU顆粒；步驟四、TPU顆粒烘干；步驟五、石墨烯提煉純化；步驟六、TPU顆粒與石墨烯混合制粒。本發明將合成TPU和石墨烯在螯合劑的作用下混合造粒，制得具備高耐磨、高熱傳導的TPU復合材料，該TPU復合材料在用于鞋底材料時，能夠將鞋內的熱量快速的散去，增加了使用者穿著時的舒適感，同時兼具高耐磨的實用性，同時TPU該復合材料具有抗靜電的優點，使其還能夠應用在電子裝配、工作板和抗靜電環等領域。

技術領域

本發明涉及TPU復合材料技術領域，具體為一種特殊合成TPU和特殊粒徑石墨烯的強制混合制備工藝。

背景技術

TPU名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠，主要分為有聚酯型和聚醚型之分，它硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油，透明，彈性好，在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領域得到廣泛應用，無鹵阻燃TPU還可以代替軟質PVC以滿足越來越多領域的環保要求。

鞋底制作時會經常用到TPU材料，但是現有的TPU材料導熱系數較低，在其作為鞋底材料與人體接觸時，不能夠將鞋內的熱量及時的排出，讓使用者在穿鞋時的舒適感較差，不方便使用者使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種特殊合成TPU和特殊粒徑石墨烯的強制混合制備工藝，其生產出的TPU復合材料具備高耐磨、高傳熱系數和抗靜電的優點，解決了現有的TPU材料導熱系數較低，在其作為鞋底材料與人體接觸時，不能夠將鞋內的熱量及時的排出，讓使用者在穿鞋時的舒適感較差的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種特殊合成TPU和特殊粒徑石墨烯的強制混合制備工藝，其具體制備步驟如下：

步驟一：制備TPU膠塊，制作TPU的原材料及重量百分比如下：低聚多元醇35％～76％、擴鏈劑5.0％～16.0％、二苯基甲烷二異氰酸酯18％-49％、抗氧劑0.1～0.5％、光穩定劑0.1～0.5％和促進劑0.5％-1％，將上述原材料按比例稱取，并將其均勻混合并于180℃～200℃的溫度下進行放熱合成反應，制得TPU膠塊；

步驟二：粉碎TPU膠塊，在隔絕氧氣和水汽條件下進行4～20小時的保溫熟化，然后將熟化后的膠塊粉碎成3～5mm大小的小膠粒，并于65℃之下保溫；

步驟三：制作TPU顆粒，利用造粒雙軸機將TPU小膠粒造粒成顆粒狀，并通過離心脫水機對顆粒狀TPU進行脫水；

步驟四：TPU顆粒烘干，將顆粒狀TPU置于65℃～140℃的溫度下進行烘干，烘干時間為4h～30h，烘干后將其取出備用；

步驟五：石墨烯提煉純化，將純度為80％以上的石墨烯原材料經化學方法提煉純化，純化后備用；

步驟六：TPU顆粒與石墨烯混合制粒，取87％～94％制備好的TPU顆粒、5.0％～10％石墨烯和1.0％～3.0％塑料螯合劑，將它們充分混合后，利用單螺桿造粒機將其制成顆粒狀。

優選的，所述步驟一中低聚多元醇為聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚丙烯酸多元醇中其中的一種，其分子量在800～6000。

優選的，所述步驟一中擴鏈劑為1，4-丁二醇。

優選的，所述步驟三脫水后的顆粒狀TPU，其40顆的重量為1g。

優選的，所述步驟五中純化后石墨烯的純度為99.999％，且粒徑為5～50μm。

優選的，所述步驟六中塑料螯合劑為YY-503。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：