一种PU/EVA复合塑胶材料及其制备方法技术

技术编号:13240884 阅读:52 留言:0更新日期:2016-05-15 02:24
本发明专利技术公开了一种PU/EVA复合塑胶材料,包括以下组分,按重量份数计为:聚氨酯62~80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物35~60份、PETG树脂17~30份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷2~8份、膦丁烷三羧酸7~16份、癸二酸异辛酯6~12份、填料9~18份、相容剂2~6份、改性硼纤维4~8份、阻燃剂1~4份、抗氧剂1076 0.5~2份、抗氧剂300 0.5~2份。本发明专利技术还公开了所述PU/EVA复合塑胶材料的制备方法。本发明专利技术所制备的PU/EVA复合塑胶材料,其耐撕裂强度大于516N/m,拉伸强度高于18.3MPa,伸长率大于201%,具有一定的应用强度,良好的耐冲击性和韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料
,具体涉及一种PU/EVA复合塑胶材料及其制备方法
技术介绍
塑胶是以天然或合成树脂为主要成分,加入各种添加剂,在一定温度和压力下加工成一定形状,并在室温下保持形状不变的材料。塑胶具有优良的电绝缘性,良好的热导性以及化学稳定性等优点,广泛应用于日常生活中的各个领域,随着塑胶的应用攀升,对塑胶材料的性能要求越来越高。聚氨酯(PU)全称为聚氨基甲酸酯,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。聚氨酯具有制备工艺简单,较好的耐磨性和耐油等优异性能。聚氨酯塑胶是最为常见的塑胶材料之一,然而聚氨酯塑胶也存在容易撕裂、易燃烧,耐老化性、弹性等性能也有待进一步增强。乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)具有良好的耐冲击性、柔韧性、耐低温性能、耐环境应力开裂性等性能,被广泛应用于电线电缆、管材、板材、玩具、电气配件等领域。为了获得综合性能更佳的塑胶材料,提供一种聚氨酯/乙烯-醋酸乙烯共聚物复合塑胶材料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种PU/EVA复合塑胶材料及其制备方法,解决上述技术问题的至少一种。为了解决上述技术问题,本专利技术采取的一种技术方案是提供一种PU/EVA复合塑胶材料,包括以下组分,按重量份数计为:聚氨酯62~80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物35~60份、PETG树脂17~30份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷2~8份、膦丁烷三羧酸7~16份、癸二酸异辛酯6~12份、填料9~18份、相容剂2~6份、改性硼纤维4~8份、阻燃剂1~4份、抗氧剂10760.5~2份、抗氧剂3000.5~2份;所述填料为质量比为2.5:4:1:1.6:3:1的膨润土、钼酸钙、粉煤灰、莫来石粉、纳米氧化锆粉、纤维状硅灰石粉的复配物;所述相容剂为质量比为1.8:3:2.5:1的氯化聚烯烃、马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯的复配物;所述阻燃剂为质量比为2:3:1的聚二甲基硅氧烷、纳米氢氧化镁和聚苯基膦酸二苯砜酯的复配物。优选地,所述的一种PU/EVA复合塑胶材料,包括以下组分,按重量份数计为:聚氨酯73份、乙烯-醋酸乙烯共聚物42份、PETG树脂19份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷3份、膦丁烷三羧酸11份、癸二酸异辛酯9份、填料13份、相容剂4份、改性硼纤维5份、阻燃剂2份、抗氧剂10760.7份、抗氧剂3001份。优选地,还包括0.2~3份颜料,所述颜料为质量比为2~5:1氧化铁红与金红石型钛白粉的混合物。优选地,所述改性硼纤维的具体步骤为:将长度为0.5~2um的硼纤维在65℃,质量浓度为95%的氯酸溶液中超声机械搅拌处理3小时,过滤洗涤后经冷冻干燥后即得改性硼纤维。本专利技术采取的另一技术方案是提供一种PU/EVA复合塑胶材料的制备方法包括以下步骤:(1)将聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、PETG树脂、膦丁烷三羧酸和填料分别置于烘箱中在70~100℃下干燥5~8h,备用;(2)按照质量配比称取步骤(1)中干燥后的物料,然后加入到高速混合机中,保持料筒温度为70~140℃,在1800~3000rpm的转速下第一次搅拌15~30min,然后依次加入癸二酸异辛酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和相容剂,在3500~5000rpm的转速下第二次搅拌30~60min后,冷却至室温;(3)按照重量配比称取改性硼纤维、抗氧剂1076、抗氧剂300和阻燃剂并加入到步骤(2)中,混合搅拌10~30min,出料;(4)将步骤(3)中物料加入到双螺杆挤出机中在200~270℃下经熔融挤出,造粒,干燥后即得PU/EVA复合塑胶材料。优选地,所述步骤步骤(1)中干燥温度为85℃,干燥时间为6h。优选地,所述步骤(2)中的料筒温度为110℃,所述第一次搅拌转速和时间分别为2300rpm,20min,所述第二次搅拌转速和时间分别为4200rpm,45min。优选地,所述步骤(3)中的混合搅拌时间为20min。优选地,所述步骤(4)中双螺杆挤出机中的挤出工艺条件为:一区温度200℃,二区温度220℃,三区温度240℃,四区温度270℃,五区温度230℃,料筒停留时间5min,螺杆转速80rpm。由于采用了以上技术方案,本专利技术的有益效果是:本专利技术所制备的PU/EVA复合塑胶材料,其耐撕裂强度大于516N/m,拉伸强度高于18.3MPa,伸长率大于201%,具有一定的应用强度,良好的耐冲击性和韧性。同时,测试结果也显示本专利技术中的PETG树脂、膦丁烷三羧酸和改性硼纤维组分对复合塑胶材料的各项机械性能发挥着重要作用。具体实施方式下面结合具体实施例,对本专利技术作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。实施例1本实施例一种PU/EVA复合塑胶材料,包括以下组分,按重量份数计为:聚氨酯62份、乙烯-醋酸乙烯共聚物35份、PETG树脂17份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷2份、膦丁烷三羧酸7份、癸二酸异辛酯6份、填料9份、相容剂2份、改性硼纤维4份、阻燃剂1份、抗氧剂10760.5份、抗氧剂3000.5份;所述填料为质量比为2.5:4:1:1.6:3:1的膨润土、钼酸钙、粉煤灰、莫来石粉、纳米氧化锆粉、纤维状硅灰石粉的复配物;所述相容剂为质量比为1.8:3:2.5:1的氯化聚烯烃、马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯的复配物;所述阻燃剂为质量比为2:3:1的聚二甲基硅氧烷、纳米氢氧化镁和聚苯基膦酸二苯砜酯的复配物。其中,所述改性硼纤维的具体步骤为:将长度为0.5~2um的硼纤维在65℃,质量浓度为95%的氯酸溶液中超声机械搅拌处理3小时,过滤洗涤后经冷冻干燥后即得改性硼纤维。本实施例的一种PU/EVA复合塑胶材料的制备方法包括以下步骤:(1)将聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、PETG树脂、膦丁烷三羧酸和填料分别置于烘箱中在70℃下干燥5h,备用;(2)按照质量配比称取步骤(1)中干燥后的物料,然后加入到高速混合机中,保持料筒温度为70℃,在1800rpm的转速下第一次搅拌15min,然后依次加入癸二酸异辛酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和相容剂,在3500rpm的转速下第二次搅拌30min后,冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PU/EVA复合塑胶材料,其特征在于,包括以下组分,按重量份数计为:聚氨酯                 62~80份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物    35~60份、PETG树脂               17~30份、γ‑氨丙基三甲氧基硅烷  2~8份、膦丁烷三羧酸           7~16份、癸二酸异辛酯           6~12份、填料                   9~18份、相容剂                 2~6 份、改性硼纤维             4~8份、阻燃剂                 1~4份、抗氧剂1076             0.5~2份、抗氧剂300              0.5~2份;所述填料为质量比为2.5:4:1:1.6:3:1的膨润土、钼酸钙、粉煤灰、莫来石粉、纳米氧化锆粉、纤维状硅灰石粉的复配物;所述相容剂为质量比为1.8:3:2.5:1的氯化聚烯烃、马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯的复配物;所述阻燃剂为质量比为2:3:1的聚二甲基硅氧烷、纳米氢氧化镁和聚苯基膦酸二苯砜酯的复配物。

【技术特征摘要】
1.一种PU/EVA复合塑胶材料,其特征在于,包括以下组分,按重量份数计为:
聚氨酯62~80份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物35~60份、
PETG树脂17~30份、
γ-氨丙基三甲氧基硅烷2~8份、
膦丁烷三羧酸7~16份、
癸二酸异辛酯6~12份、
填料9~18份、
相容剂2~6份、
改性硼纤维4~8份、
阻燃剂1~4份、
抗氧剂10760.5~2份、
抗氧剂3000.5~2份;
所述填料为质量比为2.5:4:1:1.6:3:1的膨润土、钼酸钙、粉煤灰、莫来石粉、纳米氧化
锆粉、纤维状硅灰石粉的复配物;
所述相容剂为质量比为1.8:3:2.5:1的氯化聚烯烃、马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙
酮、邻苯二甲酸二辛酯的复配物;
所述阻燃剂为质量比为2:3:1的聚二甲基硅氧烷、纳米氢氧化镁和聚苯基膦酸二苯砜
酯的复配物。
2.根据权利要求1所述的一种PU/EVA复合塑胶材料,其特征在于,包括以下组分,按重
量份数计为:
聚氨酯73份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物42份、
PETG树脂19份、
γ-氨丙基三甲氧基硅烷3份、
膦丁烷三羧酸11份、
癸二酸异辛酯9份、
填料13份、
相容剂4份、
改性硼纤维5份、
阻燃剂2份、
抗氧剂10760.7份、
抗氧剂3001份。
3.根据权利要求1所述的一种PU/EVA复合塑胶材料,其特征在于,还包括0.2~3份颜料,
所述颜料为质量比为2~5:1氧化铁红与金红石型钛白粉的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种PU/EVA复合塑胶材料,其特征在于,所述改性硼纤维的具
体步骤为:将长度为0.5~2um的硼纤维在65℃,质量浓度为95%的氯酸溶液中超声机械搅拌
处理3小时,过滤洗涤后经冷冻干燥后即得改性硼纤维。

【专利技术属性】
技术研发人员:彭孝茹
申请(专利权)人:苏州法斯特信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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