一种高透湿性TPU胶水及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高透湿性TPU胶水及其制备方法，属于合成材料领域，将竹炭颗粒与碱性氢氧化物通过球磨法混合均匀，得到改性竹炭的前驱体；将得到的前驱体在惰性气体下，600～700℃活化1～2h后得到改性竹炭颗粒；将改性竹炭颗粒与环氧树脂、TPU原材料通过高分子共混设备进行共混、出料，即得到高透湿性TPU胶粘剂。本发明专利技术的有益效果是：在保证粘度的同时，引入竹炭活性材料，具有生物质材料，无毒无害，还能去除异味使胶粘剂在使用过程中也具有良好的除臭、防腐、吸附异味的功能，使胶粘剂成膜后具有高的比表面，使胶粘剂的防水透气效果得以提升。

A high moisture permeability TPU glue and its preparation method

The invention discloses a high permeability TPU glue and preparation method thereof, belonging to the field of synthetic materials, bamboo charcoal particles and alkali hydroxide by ball milling mixing, to obtain the precursor of modified bamboo charcoal; the precursor obtained under inert gas, 600~700 DEG C activation after 1 ~ 2H modified bamboo charcoal particles; the modified bamboo charcoal particles and epoxy resin, TPU raw materials by polymer blending equipment, material, to obtain high permeability TPU adhesive. The beneficial effect of the invention is: to ensure that the viscosity at the same time, the introduction of bamboo charcoal material, with biomass materials, non-toxic harmless, can remove the smell that the adhesive has good corrosion resistance, deodorization and odor absorption function during use, the adhesive film has high specific surface, the waterproof breathable adhesive effect to enhance the.

【技术实现步骤摘要】
一种高透湿性TPU胶水及其制备方法
本专利技术涉及合成材料领域，尤其涉及一种高透湿性TPU胶水及其制备方法。
技术介绍
TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料TPU是环保高分子聚合物，中文名叫热塑性聚氨酯，又称为防水透湿膜。是新型环保材料为防水透气面料应用的重大突破，它克服了PVC和PU皮的诸多缺陷。它不但拥有橡胶及普通塑料的大部分特性，而且还拥有优良的综合物理及化学性能，所以又被称为未来素材。TPU薄膜是采用TPU粒料，通过特殊工艺制成的薄膜。它继承了TPU的优秀物性，应用范围极为广泛。TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面，在欧美等国家二十世纪就有成熟的TPU防水透气服装、鞋材贴合专用膜及硅胶胸垫专用薄膜、TPU松紧带。防水透气材料的制备需要胶粘剂使TPU材料与基材贴合在一起。那么防水透气材料主要有以下三种工艺，1.流延复合；这种工艺是用塑料粒子热熔后依靠塑料本身的粘性复合。缺点是几乎不透气。2.喷胶或刮胶复合(热熔胶复合)。这种工艺最早应用在卫生巾和尿不湿，以及防护服上，目前国内生产厂家几乎都是用这种工艺生产高透气的防水透气材料。缺点是透气量比较低，因为中间透气膜的微孔实际上都被热熔胶堵死，另外，最致命的缺点就是耐温度非常低，仅能承受60度的温度。3.热压复合。这些工艺往往需要胶粘剂有良好的防水性能的同时还要保持透气性。而胶粘剂的存在会堵死微孔，所以急需一种高透湿性的防水透气材料。
技术实现思路
为克服现有技术中胶粘剂透湿性和透气性差、防水性能不足、功能性不足等问题，本专利技术提供了一种高透湿性TPU胶水，其配方按重量份为：改性竹炭颗粒5～50份TPU原材料60～100份环氧树脂10～40份。优选地，所述改性竹炭颗粒的粒径在3μm以下，例如2.8μm、2.5μm、2.2μm、1.8μm、1.5μm、1.2μm、0.8μm、0.5μm、0.2μm等，优选为1μm。此防水透气胶粘剂中分散有功能性成分，所述功能性成分活化的竹炭微粒。竹炭主要由炭、氢、氧等元素组成，质地坚硬，细密多孔，吸附能力强，其吸附能力是同体积木炭的10倍以上，所含矿物质是同体积木炭的5倍以上，因此具有良好的除臭、防腐、吸附异味的功能。纳米级竹炭微粉还具有良好的抑菌、杀菌的功效，可以吸附并中和汗液所含有的酸性物质，达到美白皮肤的功效。不仅如此，竹炭还是很好的远红外和负离子的发射材料。竹炭材料的加入使该胶粘剂固化后的到的胶膜具有更高的比表面积，同时使得该胶粘剂具有远红外抗菌性能。优选地，所述TPU原材料为TPU颗粒、TPU粉末、回收的TPU废料。优选地，所述胶水的配方还包括交联剂和固化剂。优选地，所述交联剂为过氧化二异丙苯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种，优选为二乙烯基苯或N-羟甲基丙烯酰胺。优选地，所述交联剂的重量份为1～3份。优选地，所述固化剂为甲基咪唑和酐类物质，优选重量份为5～10份。优选地，所述胶水的配方还包括稳定剂、抗水解剂和润滑剂中的一种或两种以上的混合物。例如可以是交联剂、固化剂、热稳定剂和抗水解剂的混合物，光稳定剂、热稳定剂、交联剂剂和固化剂的混合物。优选地，所述环氧树脂为脂环族缩水甘油酯型三官能团环氧树脂、4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、缩水甘油酯型两官能团环氧树脂或双酚A型环氧树脂，优选为双酚A型环氧树脂。本专利技术还提供一种高透湿性TPU胶水的制备方法，包括上述配方，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将竹炭颗粒与碱性氢氧化物通过球磨法混合均匀，得到改性竹炭的前驱体；步骤二：将步骤一得到的前驱体在惰性气体下，600～700℃活化1～2h后得到改性竹炭颗粒；步骤三：将改性竹炭颗粒与环氧树脂、TPU原材料通过高分子共混设备进行共混、出料，即得到高透湿性TPU胶粘剂。优选地，步骤一所述碱性氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾，或两者的混合物。优选地，步骤一所述碱性氢氧化物与竹炭的质量比为(1～8)：1。优选地，步骤一所述球磨处理时采用的介质球可以是不锈钢球，氧化锆球，氧化铝球玛瑙球或者氮化硅球；球磨罐可以是不锈钢罐、聚四氟罐；机械球磨在空气下进行。优选地，步骤一所述球磨法的球料比为(20～60):1,转速为200～350rpm，球磨时间为0.5～4h。优选地，步骤二所述惰性气氛可以是氮气、氦气、氖气或氩气中的任意一种或至少两种的混合气体；优选地，所述保护气体为氦气和/或氖气。优选地，所述的高分子共混设备是密炼机、炼胶机、双螺杆挤出机、捏合机中的一种或几种的组合。优选地，在步骤三中，使用密炼机进行熔融共混，密炼温度为160～230℃，时间为5～20分钟；或使用双螺杆挤出机进行熔融共混，双螺杆挤出机料筒各段的温度控制在160～230℃，螺杆转速50～200rpm；或使用捏合机进行熔融共混，捏合温度为160～230℃，时间为10～30分钟。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术中TPU胶水在保证粘度的同时，引入竹炭活性材料，具有生物质材料，无毒无害，还能去除异味使胶粘剂在使用过程中也具有良好的除臭、防腐、吸附异味的功能，使胶粘剂成膜后具有高的比表面，使胶粘剂的防水透气效果得以提升；(2)采用纳米级竹炭微粉还具有良好的抑菌、杀菌的功效，可以吸附并中和汗液所含有的酸性物质，竹炭还是很好的远红外和负离子的发射材料，具有保健功能。具体实施方式以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本实施方式提供了一种高透湿性TPU胶水，其配方按重量份为：改性竹炭颗粒5～50份TPU原材料60～100份环氧树脂10～40份。作为一种优选的实施方式，所述改性竹炭颗粒的粒径在3μm以下，例如2.8μm、2.5μm、2.2μm、1.8μm、1.5μm、1.2μm、0.8μm、0.5μm、0.2μm等，优选为1μm。此防水透气胶粘剂中分散有功能性成分，所述功能性成分活化的竹炭微粒。竹炭主要由炭、氢、氧等元素组成，质地坚硬，细密多孔，吸附能力强，其吸附能力是同体积木炭的10倍以上，所含矿物质是同体积木炭的5倍以上，因此具有良好的除臭、防腐、吸附异味的功能。纳米级竹炭微粉还具有良好的抑菌、杀菌的功效，可以吸附并中和汗液所含有的酸性物质，达到美白皮肤的功效。不仅如此，竹炭还是很好的远红外和负离子的发射材料。竹炭材料的加入使该胶粘剂固化后的到的胶膜具有更高的比表面积，同时使得该胶粘剂具有远红外抗菌性能。作为一种优选的实施方式，所述TPU原材料为TPU颗粒、TPU粉末、回收的TPU废料。作为一种优选的实施方式，所述胶水的配方还包括交联剂和固化剂。作为一种优选的实施方式，所述交联剂为过氧化二异丙苯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种，优选为二乙烯基苯或N-羟甲基丙烯酰胺。作为一种优选的实施方式，所述交联剂的重量份为1～3份。作为一种优选的实施方式，所述固化剂为甲基咪唑和酐类物质，优选重量份为5-10份。作为一种优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高透湿性TPU胶水，其特征在于，其配方按重量份为：改性竹炭颗粒    5～50份TPU原材料       60～100份环氧树脂        10～40份。

【技术特征摘要】
1.一种高透湿性TPU胶水，其特征在于，其配方按重量份为：改性竹炭颗粒5～50份TPU原材料60～100份环氧树脂10～40份。2.根据权利要求1所述的一种高透湿性TPU胶水，其特征在于，所述改性竹炭颗粒的粒径在3μm以下，优选为1μm。3.根据权利要求1所述的一种高透湿性TPU胶水，其特征在于，所述TPU原材料为TPU颗粒、TPU粉末、回收的TPU废料。4.根据权利要求1所述的一种高透湿性TPU胶水，其特征在于，所述胶水的配方还包括交联剂和固化剂。5.根据权利要求4所述的一种高透湿性TPU胶水，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种。6.根据权利要求4所述的一种高透湿性TPU胶水，其特征在于，所述交联剂的重量份为1～3份。7.根据权利要求4所述的一种高透湿性...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑小华，
申请(专利权)人：郑小华，
类型：发明
国别省市：福建,35