一种TPU改性树脂发泡材料及其成型方法技术

本发明专利技术公开的一种TPU改性树脂发泡材料及其成型方法，将TPU、长支链聚丙烯、PBT、填料与抗氧剂1010按照重量份数配比进行混合，并利用同向平行双螺杆挤出机进行挤出共混，得到混合材料；将由发泡剂、交联剂过氧化二异丙苯和EVA材料制备而成母粒与混合材料利用高速混合机进行混合；再利用同向平行双螺杆挤出机进行共混挤出发泡，即可得到TPU改性发泡材料，采用了上述的措施，制备而成的TPU改性发泡材料，泡孔均匀、密度小的TPU、长支链聚丙烯、PBT、EVA材料共混改性泡沫材料。这种发泡材料，具有良好的耐温性、弹性和综合性能，具有优良的力学性能、耐寒性、耐油、耐老化、耐水、耐气侯性能，可用于日用品、体育用品、玩具、装饰材料、热绝缘等领域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
一种TPU改性树脂发泡材料及其成型方法


[0001]本专利技术涉及发泡材料
，特别是一种TPU改性树脂发泡材料及其成型方法。

技术介绍

[0002]TPU是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料，是热塑性聚氨酯弹性体。它是介于橡胶与塑料之间的一种高分子材料，同时也是一种“新型”的环保材料，其用途十分广泛，涉及汽车、电子电气、建筑、医疗等领域。优点：TPU具有优异的机械强度、耐磨性、耐油性和耐屈挠性，特别是耐磨性最为突出；耐温：
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30
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120℃。缺点：耐热性、耐热水性、耐压缩性较差，外观易变黄，易粘模具，加工工艺要求精准，加工成本高。现有的聚氨酯塑料泡沫材料，通常应用于热水器、空调器、壁挂炉等家用电器的隔音、减振、隔热部件时，当其长期使用环境温度达到80℃时，聚氨酯泡沫材料将出现硬化、脆性、泡孔萎缩、开裂等老化现象，导致材料的隔热隔音性能下降甚至失效。因此，需要对聚氨酯泡沫材料的耐温性进行改性。本申请主要针对聚氨酯泡沫材料的耐温性作了改性。
[0003]现有专利103408922B《一种热塑性聚氨酯弹性体发泡材料及其制备方法》，针对热塑性聚氨酯材料进行了密炼
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模压发泡，获得泡沫材料，具有一定的综合性能。但从使用的材料组分及测试的性能看，发泡材料的耐温性能不是特别好，虽然维卡软化点最高达到130℃，但热变形温度会更低，不能满足长期耐高温(如100℃)的要求。本申请通过多元共混的方法改性热塑性聚氨酯(TPU)发泡材料，通过分步挤出的方法制备材料，更适合批量生产，效率高，而且TPU的耐温性能得到提升。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术公开了一种TPU改性树脂发泡材料及其成型方法。
[0005]具体的技术方案如下：
[0006]一种TPU改性树脂发泡材料，按重量份数计，包括以下组份：
[0007][0008]优先的，母粒是由发泡剂、交联剂过氧化二异丙苯和EVA材料制备而成，其重量比例为10:1:14；将其在高速混合机中混合制备，利用双螺杆挤出机进行共混造粒，以EVA作为载体，包裹发泡剂和交联剂过氧化二异丙苯。
[0009]优先的，填料为云母粉、石英粉或高岭土。
[0010]优先的，PBT为对苯二甲酸丁二醇酯。
[0011]优先的，EVA材料为乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物。
[0012]一种TPU改性树脂发泡材料的成型方法，包括以下步骤：
[0013]步骤(1)：按份数计准备以上材料；
[0014]步骤(2)：将TPU、长支链聚丙烯、PBT、填料与抗氧剂1010按照重量份数配比进行混合，并利用同向平行双螺杆挤出机进行挤出共混，得到混合材料；
[0015]步骤(3)：将由发泡剂、交联剂过氧化二异丙苯和EVA材料制备而成母粒与混合材料利用高速混合机进行混合；再利用同向平行双螺杆挤出机进行共混挤出发泡，即可得到TPU改性发泡材料。
[0016]优先的，高速混合机采用的是辽宁阜新市轻工机电设备厂生产的RH
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10型的高速混合机，其最大转速为8000转/分；
[0017]优先的，同向平行双螺杆挤出机采用的是南京广达橡塑机械厂生产的SHJ
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35型的同向平行双螺杆挤出机。
[0018]本专利技术的有益效果为：
[0019]本专利技术首先，制备发泡剂和交联剂过氧化二异丙苯的母粒材料，要在低温下完成，不能直接在TPU或其他材料中共混，因为这些材料熔融温度较高，会导致发泡剂和交联剂过氧化二异丙苯分解，制样失败。EVA材料选择熔点较低的牌号，保证发泡剂和交联剂过氧化二异丙苯不分解。而且EVA材料具有一定极性，与TPU、长支链聚丙烯、PBT有一定相容性，利于提高产品的性能。
[0020]将热塑性弹性体TPU、长支链聚丙烯、PBT、填充材料、抗氧剂1010共混挤出造粒，挤出温度保证材料熔融，共混材料里面没有发泡剂和交联剂。为后续母粒与共混材料进行混合发泡成型打好基础。
[0021]最后，再通过挤出共混，完成母粒与材料的共混发泡成型，得到TPU改性发泡材料。
[0022]TPU是强极性材料，而长支链聚丙烯也具有极性，PBT材料具有一定耐温性，也是极性材料，母粒基体EVA也具有一定极性，所以四种材料之间相容性较好，长支链聚丙烯熔体强度高，有利于共混材料的发泡，而且耐温性比相应的聚丙烯高，有利于提高TPU材料的耐温性能。四种材料混合，综合了各自的优点，比如TPU的机械强度、耐磨性、耐油性等，长支链聚丙烯的熔体强度高，发泡性能好，耐温性能也不错，PBT的耐热性和加工性能好，EVA材料发泡性能好。再加上填充无机材料对提高共混材料的耐温性能和机械性能有一定贡献。
[0023]由于采用了上述的措施，制备了泡孔均匀、密度小的TPU、长支链聚丙烯、PBT、EVA材料共混改性泡沫材料。这种发泡材料，具有良好的耐温性、弹性和综合性能，具有优良的力学性能、耐寒性、耐油、耐老化、耐水、耐气侯性能，可用于日用品、体育用品、玩具、装饰材料、热绝缘等领域。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例1中所得到的TPU改性发泡材料的电镜图；
[0025]图2为本专利技术实施例2中所得到的TPU改性发泡材料的电镜图；
[0026]图3为本专利技术实施例3中所得到的TPU改性发泡材料的电镜图；
[0027]图4为本专利技术对比例1中所得到的TPU改性发泡材料的电镜图；
[0028]图5为本专利技术对比例2中所得到的TPU改性发泡材料的电镜图；
[0029]图6为本专利技术对比例3中所得到的TPU改性发泡材料的电镜图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的技术方案更加清晰明确，下面结合实施例对本专利技术进行进一步描述，任何对本专利技术技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本专利技术保护范围。
[0031]母粒是由发泡剂、交联剂过氧化二异丙苯和EVA材料制备而成，其重量比例为10:1:14；将其在高速混合机中混合制备，利用双螺杆挤出机进行共混造粒，以EVA作为载体，包裹发泡剂和交联剂过氧化二异丙苯。
[0032]母粒制造的双螺杆挤出机各区的温度如下：
[0033]一区二区三区四区五区50℃55℃70℃80℃80℃六区七区八区九区机头80℃80℃80℃90℃85℃
[0034]一种TPU改性树脂发泡材料的成型方法，包括以下步骤：
[0035]步骤(1)：按份数计准备以上材料；
[0036]步骤(2)：将TPU、长支链聚丙烯、PBT、填料与抗氧剂1010按照重量份数配比进行混合，并利用同向平行双螺杆挤出机进行挤出共混，得到混合材料；
[0037]步骤(2)其双螺杆挤出机各区的温度如下：
[0038]一区二区三区四区五区150℃165℃180℃190℃200℃六区七区八区九区机头200℃210℃210℃21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TPU改性树脂发泡材料，按重量份数计，其特征为，包括以下组份：2.如权利要求1所述的一种TPU改性树脂发泡材料，其特征为，母粒是由发泡剂、交联剂过氧化二异丙苯和EVA材料制备而成，其重量比例为10:1:14；将其在高速混合机中混合制备，利用双螺杆挤出机进行共混造粒，以EVA作为载体，包裹发泡剂和交联剂过氧化二异丙苯。3.如权利要求1所述的一种TPU改性树脂发泡材料，其特征为，填料为云母粉、石英粉或高岭土。4.如权利要求1所述的一种TPU改性树脂发泡材料，其特征为，PBT为对苯二甲酸丁二醇酯。5.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖华勇，郭虎，
申请(专利权)人：镇江美达塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：