一种高弹高透气3D空气纤维材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高弹高透气3D空气纤维材料及其制备方法，其由以下组分按照质量百分数制备而成：热塑性聚酯弹性体66

【技术实现步骤摘要】
一种高弹高透气3D空气纤维材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体是一种高弹高透气3D空气纤维材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]热塑性聚酯弹性体(即TPEE)具有机械强度高、弹性好、抗冲击、耐蠕变、耐寒、耐弯曲疲劳性、耐油、耐化学腐蚀性和溶剂侵蚀等优点，具有良好的加工性，并可填充、增强及合金化改性。
[0003]现有的层状弹性体常使用纺丝方式制作，具体是将熔融状态下的TPEE利用纺丝板在一定的速度、温度下挤出，挤出后落入水中冷却，连续线条体弯曲成环，接触部位彼此熔接，再经两面平坦化加工，最后切断成所需尺寸而获得的三维网状结构。
[0004]层状弹性体的性能优劣主要影响因素有：
[0005]一、相邻线条体接触部位熔接处形成连续接合点和点接合点，当连续接合点的比率超过20％时，耐疲劳反复压缩硬度损失率低于23％，连续接合点所占比率越多，反复压缩耐久性越好，因而提高层状弹性体的连续接合点比率可以获得具有耐反复压缩性能的产品。
[0006]二、制成的产品要有较高的支撑因子。支撑因子(Support factor)是一种用来评断材料弹性及舒适性的标准，即产品压缩至应变65％时的压力值除以产品压缩至应变25％时的压力值的比值，支撑因子高的产品在用户刚坐上去的压缩初期体验感觉较软，用户坐稳后的压缩后期体验感觉较硬，能够起到足够的支撑效果。支撑因子至少大于4才能使产品舒适性较好。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种高弹高透气3D空气纤维材料，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，可以得到舒适性高的层状弹性体材料。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]本专利技术一方面公开了一种高弹高透气3D空气纤维材料，其由以下组分按照质量百分数制备而成：热塑性聚酯弹性体66
‑
77％，扩链剂3％，抗氧剂0.5％，加工助剂0.2％，熔点调节剂余量；其中，所述熔点调节剂为聚酯类树脂。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述热塑性聚酯弹性体的邵氏硬度为30
‑
63D。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述聚酯类树脂包括PET(即聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PTT(即聚对苯二甲酸丙二醇酯)、PCT(即聚对苯二甲酸1,4
‑
环己二醇酯)、PBS(即聚丁二酸丁二醇酯)、PETG(即聚对苯二甲酸乙二醇酯
‑
1,4
‑
环己烷二甲醇酯)、PCTG(即聚对苯二甲酸乙二醇
‑
1,4
‑
环己烷二甲醇酯)、PCTA(即PET和醋酸酯的聚合物)中的至少一种。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述扩链剂为环氧类扩链剂、多羟基化合物、异氰酸酯中的至少一种。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：所述环氧类扩链剂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、多官能环氧包括从两官能环氧到九官能环氧树脂中的至少一种；
[0014]所述多羟基化合物包括甘油、季戊四醇、双季戊四醇、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、三羟甲基丙烷、三(2
‑
羟乙基)异氰尿酸酯、六羟甲基三聚氰胺中的至少一种；
[0015]所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、环己基二亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述抗氧剂为戊四醇类十二硫代丙酯、4.4
‑
双(α,α
‑
二甲基苄基)二苯胺、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯、四(Β
‑
(3,5
‑
二叔丁基4
‑
羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三[2.4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯、N,N'
‑
双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺、亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四亚甲基(3,5
‑
二
‑
叔丁基
‑4‑
羟基苯丙酸)甲酯、双[乙基
‑3‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)]2,2草酰胺、双十八烷基四醇二亚磷酸酯中的至少一种。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：所述加工助剂主要起到润滑、爽滑、抗粘、抗静电作用，其包括乙基双油酸酰胺、初级不饱和酰胺类衍生化合物、脂肪酸酯、多种酰胺化合物和皂盐的混合物、丙三醇一硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑硬脂酰胺、聚乙烯蜡、滑石粉、白炭黑、聚四氟乙烯、芥酸酰胺、偶联剂的至少一种。
[0018]本专利技术另一方面公开了如上述所述的一种高弹高透气3D空气纤维材的制备方法，包括以下步骤：
[0019]按照重量份称取热塑性聚酯弹性体、熔点调节剂、扩链剂、抗氧剂、加工助剂，加入高混机中混合，得到混合均匀的混合料；其中，高混机的温度设为80
‑
130℃；
[0020]将所述混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到粒料；
[0021]将所述粒料放入反应釜中进行固相缩聚，得到3D空气纤维材料。
[0022]作为本专利技术进一步的方案：所述双螺杆挤出机的料筒温度为180
‑
230℃，螺杆转速为100
‑
300r/min，真空度为
‑
0.04～
‑
0.1Mpa，啮合快组合为中低等剪切强度，螺杆组合为：塑化段45
°
/5/32，5块；分散分布段45
°
/5/32，3块；22/11L，1块。
[0023]作为本专利技术进一步的方案：所述固相缩聚包括第一反应阶段和第二反应阶段，其中：
[0024]第一反应阶段的反应温度为80
‑
120℃，时间不大于1小时，真空度不大于1000Pa；
[0025]第二反应阶段的反应温度为160
‑
200℃，真空度小于100Pa，反应时间为12
‑
24小时。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]通过添加熔点调节剂可以调节聚酯弹性体硬度和晶相，从而获得获得不同硬度不同熔点的空气纤维材料；通过添加扩链剂可以把热塑性聚酯弹性体和熔点调节剂有机的连接在一起，使其形成均一的整体。
[0028]本专利技术通过固相缩聚更进一步促进热塑性聚酯弹性体、扩链剂、熔点调节剂分别之间的反应，形成真正均一的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高弹高透气3D空气纤维材料，其特征在于，其由以下组分按照质量百分比制备而成：其中，所述熔点调节剂为聚酯类树脂。2.根据权利要求1所述的一种高弹高透气3D空气纤维材料，其特征在于，所述热塑性聚酯弹性体的邵氏硬度为30
‑
63D。3.根据权利要求1所述的一种高弹高透气3D空气纤维材料，其特征在于，所述聚酯类树脂包括PET、PTT、PCT、PBS、PETG、PCTG、PCTA中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种高弹高透气3D空气纤维材料，其特征在于，所述扩链剂为环氧类扩链剂、多羟基化合物、异氰酸酯中的至少一种。5.根据权利要求4所述的一种高弹高透气3D空气纤维材料，其特征在于：所述环氧类扩链剂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、多官能环氧包括从两官能环氧到九官能环氧树脂中的至少一种；所述多羟基化合物包括甘油、季戊四醇、双季戊四醇、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、三羟甲基丙烷、三(2
‑
羟乙基)异氰尿酸酯、六羟甲基三聚氰胺中的至少一种；所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、环己基二亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种高弹高透气3D空气纤维材料，其特征在于，所述抗氧剂为戊四醇类十二硫代丙酯、4.4
‑
双(α,α
‑
二甲基苄基)二苯胺、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯、四(Β
‑
(3,5
‑
二叔丁基4
‑
羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三[2.4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯、N,N'
‑
双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺、亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、(3,5
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙刚伟，何晓东，
申请(专利权)人：会通新材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：