多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料及其制备方法，本发明专利技术的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，包含热塑性聚氨基甲酸酯高分子；环保型添加剂，包含至少一选自由回收高分子材料、植物纤维、矿物及金属粉末所构成的群组的物质；以及增粘分散剂，包含选自由天然橡胶或合成橡胶所构成的群组的物质。借由该增粘分散剂的使用，令环保型添加剂能均匀与热塑性聚氨基甲酸酯高分子结合，形成本发明专利技术的复合材料；本发明专利技术所使用的环保型添加剂除可达到有益于环保的功效外，环保型添加剂配合增粘分散剂，更可以令本发明专利技术的复合材料具有重量轻、止滑性佳、耐磨耗性佳、成型性佳及低成本的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种聚氨基甲酸酯高分子材料及其制备方法，尤指一种多功能环保 型聚氨基甲酸酯复合材料及其制备方法。
技术介绍
近年来由于人类对于生态及环保意识的觉醒与抬头，使用可回收、轻量化、易加工 等环保材料已是必然的趋势。高分子复合材料不但可以产生加和性的效果，更可以保留各 别材料的性质特征，形成不同性质的新型材料。 热塑性聚氨基甲酸酯高分子（Thermoplastic Polyurethane, TPU)，不但具有传 统工程塑胶的优点，更具有耐冲击性、耐曲折性、高延伸性、高抗撕裂强度、耐候等优秀的特 性，其无毒的性质，更被大量使用于环保的材料上。目前应用范围十分广泛，可用来作为弹 性纤维、人造皮革树脂、粘着剂、管材、保护材等。此外，为了提升TPU的性质以及经济效益， 添加物的使用是目前工业上使用的方法，除了可以降低TPU本身的使用量，以降低成本，更 可以增加其物理性质以及化学性质。 常见的传统添加物包括：用于增加 TPU的强度的无机材料；用于增加 TPU的稳定 性以及耐火性质的抗氧化剂、稳定剂、阻燃剂；用于增加 TPU抗静电效果的有机静电防止 剂;用于增加 TPU对紫外线的抵抗力的紫外线保护剂；用于提升TPU的柔韧度的增塑剂；用 于增加 TPU加工的流动性的润滑剂。 上述用于提升TPU性质的传统添加物，虽可以提升有益于环保的TPU的强度、耐火 性、抗静电效果、柔韧度等物理及化学性质，但该传统添加物的种类或来源并非完全对环保 有益，部分甚至可能反而产生额外的环境负担。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于将一有益于环保的添加剂加入热塑 性聚氨基甲酸酯高分子中，借以同时达到提升热塑性聚氨基甲酸酯高分子的物理化学性质 及环保的目的。 为了达到前述的专利技术目的，本专利技术所采取的技术手段为提供一种多功能环保型聚 氨基甲酸酯复合材料及其制备方法。 本专利技术的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，包含： 热塑性聚氨基甲酸酯高分子； 环保型添加剂，包含至少一选自由回收高分子材料、植物纤维、矿物及金属粉末所 构成的群组的物质； 增粘分散剂，包含选自由天然橡胶及合成橡胶所构成的群组的物质。 如本专利技术所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该热塑性聚氨基甲 酸酯高分子的硬度介于6D至80D之间。 如本专利技术所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该热塑性聚氨基甲 酸酯高分子的熔融指数介于1至30克/10分钟之间。 如本专利技术任一项所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该回收高分 子材料包含至少一选自由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、尼 龙、氟塑胶、聚酰亚胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及轮胎所构成的群组的物 质。 如本专利技术中任一项所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该植物纤 维源自于包含至少一选自由软木塞、竹碳、木粉、榖壳、甘蔗渣、咖啡渣、茶叶渣、废报纸及其 混合物所构成的群组的物质。 如本专利技术中任一项所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该矿物包 含至少一选自由沸石、粘土、硅藻土、石墨及石灰石所构成的群组的物质。 如本专利技术中任一项所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该增粘分 散剂的橡胶包含至少一选自由聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段 共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物及其化学改性物所构成的群组的物质。 如本专利技术中任一项所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该增粘分 散剂的含量占多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料整体的0. 1至80重量百分比。 如本专利技术中任一项所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该环保型 添加剂的含量占多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料整体的0. 1至80重量百分比。 如本专利技术中任一项所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该热塑性 聚氨基甲酸酯高分子包含聚多元醇、二异氰酸酯及链延长剂。 如本专利技术所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该聚多元醇是包含 选自由聚酯、聚醚及聚己内酯所构成的群组的物质。 如本专利技术所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该聚多元醇的重量 平均分子量介于500至5000。 如本专利技术所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该二异酸氰酸酯包 含选自由甲苯-2,4-二异氢酸酯、甲苯-2,6-二异氢酸酯、4,4'二苯基甲烷二异氰酸酯、2， 4'二苯基甲烷二异氰酸酯、聚二苯甲烷二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯所构成的群组的 物质。 如本专利技术所述的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，其中，该链延长剂包含选 自由乙二醇、1，4 丁二醇及1，6己二醇所构成的群组的物质。 本专利技术的多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料的制备方法，其步骤包含： 混合环保添加剂、增粘分散剂及热塑性聚氨基甲酸酯高分子以制得预成型物；以 及， 成型该预成型物以制得多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料。 优选的，所述混合环保添加剂、增粘分散剂及热塑性聚氨基甲酸酯高分子以制得 预成型物的步骤，包含：于操作温度为20至70°C、螺杆转速为50至200转/分钟（rpm)及 搅拌时间为〇. 5至1小时（hr)的条件下，混合该环保添加剂及该增粘分散剂而制得初混 物；再于操作温度为20至70°C、螺杆转速为50至200转/分钟（rpm)及搅拌时间为0. 5至 1小时（hr)的条件下，混合该热塑性聚氨基甲酸酯高分子与该初混物而制得该预成型物。 优选的，所述成型该预成型物以制得多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料的步 骤，包含：于热熔温度为130至220°C、螺杆转速为50至120转/分钟（rpm)的条件下，热 熔并挤出成型该预成型物而制得该多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料。 依据本专利技术，所述环保型添加剂并非限定回收物资，更包括一种对环境友善的添 加剂，借由所述环保性添加剂的使用，能够达到减少已存在的垃圾量或抑制垃圾量的增加， 进而有益于环境。 依据本专利技术，该回收高分子材料包含至少一选自由聚乙烯（polyethylene, PE)、聚氯乙烯（polyVinyl Chloride, PVC)、聚丙烯（polypropylene, PP)、聚苯乙 烯（polystyrene，PS)、聚对苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET)、 尼龙（nylon)、氟塑胶（fluoride plastic)、聚酰亚胺（polyimide，PI)、聚碳酸酯 (polycarbonate，PC)、丙烯臆-丁二烯-苯乙烯共聚物（acrylonitrile butadiene styrene，ABS)或轮胎所构成的群组的物质。由于回收高分子材料的来源为垃圾，以回收高 分子材料作为环保型添加剂，能减少已存在的垃圾量并抑制垃圾量的增加。 依据本专利技术，该植物纤维包含至少一源自于软木塞、竹碳、木粉、榖壳、甘蔗渣、咖 啡渣、茶叶渣、废报纸及其混合物所构成的群组的物质。该植物纤维能于环境中自然分解且 其来源为天然，以该植物纤维作为环保添加剂，将不会额外增加垃圾量进而可抑制垃圾量 的增加。 依据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能环保型聚氨基甲酸酯复合材料，包含：热塑性聚氨基甲酸酯高分子；环保型添加剂，包含至少一选自由回收高分子材料、植物纤维、矿物及金属粉末所构成的群组的物质；增粘分散剂，包含选自由天然橡胶及合成橡胶所构成的群组的物质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘家邦，邱健源，陈明裕，朱建嘉，黄亭凯，黄沂荣，
申请(专利权)人：三晃股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71