本申请公开了一种桌边包围材料，其原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体80‑120份、聚氯乙烯40‑50份、聚四氟乙烯20‑60份、硅酸钾钠5‑15份、蓝矾4‑8份、聚酯短纤维3‑9份、长玻纤4‑8份、纳米碳酸钙2‑8份、耐磨增强剂10‑20份、扩链剂4‑8份、改性补强剂A 15‑25份、改性补强剂B 16‑32份。本发明专利技术还提出上述桌边包围材料的制备方法。本发明专利技术制备得到的桌边包围材料具有优异的耐磨性，强度以及韧性。
【技术实现步骤摘要】
一种桌边包围材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料的制备
，具体涉及一种桌边包围材料及其制备方法。
技术介绍
目前，木制的桌子由于桌面边缘过硬，极易的照成人员撞伤，特别是较为活泼的儿童，为减缓撞击力，目前很多桌面边缘均会设置塑胶包边。而目前的桌边包围材料一般采用热塑性聚氨酯弹性体进行包边，而普通的热塑性聚氨酯弹性体的耐磨性，强度以及韧性均无法满足实际使用时的需求。中国专利申请文献“一种耐磨的TPU材料(申请号：201711016318.9)”公开了一种耐磨的TPU材料，其原料及原料重量百分含量如下：TPU40-50％、橡胶0.1-1％、聚四氟乙烯0.1-3％、硅酸钾钠0.1-3％、蓝矾0.1-3％、聚酯短纤维40-60％。本专利技术一种耐磨的TPU材料具有普通体材料的在除去外力后能恢复原状的能力，添加TPU后，本专利技术的材料还具有耐摩擦，硬度高的特点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高性能充电桩用电缆材料及其制备方法，以解决在专利申请文献“一种耐磨的TPU材料(申请号：201711016318.9)”公开的耐磨的TPU材料基础上，如何优化组分、用量、方法等，提高TPU材料耐磨以及高强度和韧性的问题。为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种桌边包围材料，其原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体80-120份、聚氯乙烯40-50份、聚四氟乙烯20-60份、硅酸钾钠5-15份、蓝矾4-8份、聚酯短纤维3-9份、长玻纤4-8份、纳米碳酸钙2-8份、耐磨增强剂10-20份、扩链剂4-8份、改性补强剂A15-25份、改性补强剂B16-32份。优选地，所述的扩链剂为1,4-丁二醇、氢醌-双(β-羟乙基)醚、1,6-己二醇、二异氰酸酯中的一种或两种以上组合物。优选地，所述改性补强剂的原料按重量份包括：4,4'-二氨基二苯砜40-80份、丁二醇20-30份、偏苯三酸酐5-15份、二苯基甲烷二异氰酸酯4-8份、聚四氢呋喃二醇2-9份、N,N-二甲基甲酰胺4-9份。优选地，所述改性补强剂A按如下工艺进行制备：将4,4'-二氨基二苯砜和丁二醇在充满氮气的容器中混合，边搅拌边升温至40-60℃，待体系变成透明后降至室温，加入偏苯三酸酐混合均匀，然后升温至150-170℃，保温2-4h，然后加入蒸馏水洗涤2-4次，然后置于60℃烘箱中抽真空至恒重得到物料a；将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃二醇混合均匀，在氮气保护下，升温至70-80℃，保温1-3h，然后干燥20-40min得到物料b；将物料a溶于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入物料b，升温至80-90℃，保温1-3h，然后与蒸馏水中洗涤1-3次，置于50-60℃烘箱中抽真空干燥得到改性补强剂A。优选地，所述改性补强剂B的原料按重量份包括：己二胺10-20份、碳酸丙烯酯4-8份、三乙胺3-9份、二氯甲烷4-8份。优选地，所述改性补强剂B按如下工艺进行制备：将己二胺、碳酸丙烯酯、三乙胺和二氯甲烷混合均匀，升温至20-40℃，保温10-14h，然后搅拌1-2h，接着过滤得到白色产物，将白色产物于40℃，1300Pa的真空干燥箱内干燥至恒重，冷却至室温得到改性补强剂B。优选地，所述耐磨增强剂的原料按重量份包括：聚丙二醇30-50份、聚酯短纤维15-25份、环氧树脂4-8份、亚硫酰氯3-9份、二氧化硅2-8份、六偏磷酸钠4-8份、十六烷基三甲基溴化铵1-5份、三乙醇胺3-9份、硅烷偶联剂KH-5604-8份。优选地，所述耐磨增强剂按如下工艺进行制备：将聚丙二醇加热至100-120℃，保温10-20min，于650-850r/min转速搅拌10-20min，然后加入聚酯短纤维、环氧树脂和亚硫酰氯混合均匀，然后升温至140-180℃，保温1-3h，冷却至室温得到物料A；将二氧化硅和蒸馏水混合研磨成浆状，然后加入六偏磷酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合均匀，超声处理20-40min，然后升温至40-60℃，于800-1200r/min转速搅拌20-40min，然后冷却至室温，于50-70℃干燥7-9h，接着研磨得到物料B；将物料A、物料B、三乙醇胺和硅烷偶联剂KH-560混合均匀，搅拌1-3min，于120-130℃烘箱中干燥1-3h，冷却至室温得到耐磨增强剂。本专利技术还提出一种桌边包围材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将热塑性聚氨酯弹性体和聚氯乙烯混合均匀，升温至140-160℃，保温20-30min，然后加入硅酸钾钠、蓝矾、聚酯短纤维、长玻纤、纳米碳酸钙混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌20-40min，冷却至室温得到基料；S2、将聚四氟乙烯升温至150-160℃，于450-650r/min转速搅拌20-40min，然后降温至80-90℃，保温10-30min，接着加入物料a、物耐磨增强剂、扩链剂、改性补强剂A和改性补强剂B混合均匀，升温至110-130℃，保温10-20min，于1050-1350r/min转速搅拌1-2h得到桌边包围材料。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术制备得到的桌边包围材料具有优异的耐磨性能，还具有优异的强度和韧性。这些性能的提高是基于在制备桌边包围材料的过程中，其原料中添加的改性补强剂A、改性补强剂B和耐磨增强剂，其中，改性补强剂A以4,4'-二氨基二苯砜、丁二醇和偏苯三酸酐为原料制备了物料a，物料a作为扩链剂运用到聚氨酯弹性体中，实现对聚氨酯弹性体的扩链改性，得到的改性聚氨酯弹性体具有优异的微相分离和热稳定性，酰亚胺集团的引入提高聚氨酯弹性体的拉伸强度，另外，该改性补强剂运用到包围材料的制备中，可以与扩链剂配合作用到热塑性聚氨酯弹性体中，可以起到对热塑性聚氨酯弹性体强度的补强，以满足桌边包围的强度需求。而改性补强剂B以己二胺、碳酸丙烯酯、三乙胺和二氯甲烷为原料制备得到羟基封端的氨酯化合物，可以与热塑性聚氨酯弹性体形成较强的分子间氢键作用，作为改性剂，合成的羟基封端的氨酯化合物本身无毒，可生物降解，且原料来源丰富，合成方法简单，反应条件温和，且对热塑性聚氨酯弹性体进行增塑改性，可以显著提高热塑性聚氨酯弹性体的强度和韧性。另外耐磨增强剂以聚丙二醇为原料，在聚酯短纤维、环氧树脂和亚硫酰氯的取代改性下引入氯键，并加入二氧化硅作为耐磨填料，在硅烷偶联剂KH-560的接枝改性作用下，实现二氧化硅表面的羟基与氯键结合，实现了接枝改性，赋予了该耐磨改性填料优异的耐磨性能，运用到本专利技术的热塑性聚氨酯弹性体中，有效提高了该桌边包围材料优异的耐磨性能。具体实施方式为便于更好地理解本专利技术，通过以下实例加以说明，这些实例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。在实施例中，一种桌边包围材料，其原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体80-120份、聚氯乙烯40-50份、聚四氟乙烯20-60份、硅酸钾钠5-15份、蓝矾4-8份、聚酯短纤维3-9份、长玻纤4-8份、纳米碳酸钙2-8份、耐磨增强剂10-20份、扩链剂4-8份、改性补强剂A15-25份本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种桌边包围材料，其特征在于，其原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体80-120份、聚氯乙烯40-50份、聚四氟乙烯20-60份、硅酸钾钠5-15份、蓝矾4-8份、聚酯短纤维3-9份、长玻纤4-8份、纳米碳酸钙2-8份、耐磨增强剂10-20份、扩链剂4-8份、改性补强剂A 15-25份、改性补强剂B16-32份。/n
【技术特征摘要】
1.一种桌边包围材料，其特征在于，其原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体80-120份、聚氯乙烯40-50份、聚四氟乙烯20-60份、硅酸钾钠5-15份、蓝矾4-8份、聚酯短纤维3-9份、长玻纤4-8份、纳米碳酸钙2-8份、耐磨增强剂10-20份、扩链剂4-8份、改性补强剂A15-25份、改性补强剂B16-32份。
2.如权利要求1所述的桌边包围材料，其特征在于，所述的扩链剂为1,4-丁二醇、氢醌-双(β-羟乙基)醚、1,6-己二醇、二异氰酸酯中的一种或两种以上组合物。
3.如权利要求1所述的桌边包围材料，其特征在于，所述改性补强剂的原料按重量份包括：4,4'-二氨基二苯砜40-80份、丁二醇20-30份、偏苯三酸酐5-15份、二苯基甲烷二异氰酸酯4-8份、聚四氢呋喃二醇2-9份、N,N-二甲基甲酰胺4-9份。
4.如权利要求3所述的桌边包围材料，其特征在于，所述改性补强剂A按如下工艺进行制备：将4,4'-二氨基二苯砜和丁二醇在充满氮气的容器中混合，边搅拌边升温至40-60℃，待体系变成透明后降至室温，加入偏苯三酸酐混合均匀，然后升温至150-170℃，保温2-4h，然后加入蒸馏水洗涤2-4次，然后置于60℃烘箱中抽真空至恒重得到物料a；将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃二醇混合均匀，在氮气保护下，升温至70-80℃，保温1-3h，然后干燥20-40min得到物料b；将物料a溶于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入物料b，升温至80-90℃，保温1-3h，然后与蒸馏水中洗涤1-3次，置于50-60℃烘箱中抽真空干燥得到改性补强剂A。
5.如权利要求1所述的桌边包围材料，其特征在于，所述改性补强剂B的原料按重量份包括：己二胺10-20份、碳酸丙烯酯4-8份、三乙胺3-9份、二氯甲烷4-8份。
6.如权利要求5所述的桌边包围材料，其特征在于，所述改性补强剂B按如下工艺进行制备：将己二胺、碳酸丙烯酯、三乙胺和二氯甲烷混合均匀，升温至20-40℃，保温10-14h，然后搅拌1-2h，接...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐耀平，
申请(专利权)人：杭州恒丰家具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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