本发明专利技术涉及一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料及其制备方法，属于热塑性聚氨酯微发泡材料领域。通过气体通道制造剂一端可以与热塑性聚氨酯反应相容，在热塑性聚氨酯中可以做到分子级别的分散，不散响发泡均匀性，另一端长链分子与热塑性聚氨酯不相容，形成比较弱的界面力，为气体的浸渍提供了通道，使超临界流体能够快速的浸渍到发泡材料的内部，通过预设的发泡工艺，得到理想的热塑性聚氨酯发泡珠粒。本发明专利技术的热塑性聚氨酯高效发泡专用材料，可以明显的缩短超临界流体浸渍时间，提升生产效率，降低能耗。降低能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料及其制备方法，属于热塑性聚氨酯微发泡材料领域。
技术介绍
[0002]目前，热塑性聚氨酯弹性体具有较宽泛的硬度范围，优异的耐磨性、机械强度、耐化学腐蚀、耐霉菌，对环境友好等优点。热塑性聚氨酯发泡珠粒不仅保留了原优异的性能之外，同时还提供了所需要的回弹效果和缓冲性能。基于上述优点，热塑性聚氨酯模塑泡沫制品在专用防护地坪、塑胶跑道、超轻跑鞋、轻质轮胎、安全靠枕、牛奶软床、各种弹性地垫、各种防护类预制件中都有应用。非交联的热塑性聚氨酯发泡材料首先由德国巴斯夫，采用物理发泡技术开发成功，这种热塑性聚氨酯发泡珠粒可以用水蒸气加热成型或胶粘成型。后来德国巴斯夫与阿迪达斯合作，开发了以热塑性聚氨酯发泡珠粒为中底的跑鞋品牌Energy Boost，受到了市场的广泛追棒，许多鞋业加入了以热塑性聚氨酯发泡珠粒为材料做高端跑鞋的行列，热塑性聚氨酯发泡珠粒的需求量也急剧增加。
[0003]热塑性聚氨酯弹性体的发泡工艺主要有化学发泡工艺和超临界发泡工艺，由于化学发泡剂存在发泡剂分解不完全，对环境与人体都有潜在风险的问题；而超临界发泡工艺，以环境友好的N2,CO2等惰性气体为发泡剂，逐渐受到人们的重视。专利技术专利申请WO2010136398A1以CO2、N2等惰性气体为发泡剂，采用超临界发泡工艺得到低密度热塑性聚氨酯发泡珠粒。此专利技术专利中，热塑性聚氨酯弹性体需要在100
‑
140℃热水中煮沸2小时，才能够达到充分浸渍。由于热塑性聚氨酯弹性体特别是聚酯型热塑性聚氨酯耐水解性能较差，长时间水煮会严重影响其发泡后的性能；而且气体浸渍的时间太长，影响生产效率，同时也增加了能耗。
[0004]为了提高气体的浸渍效率，中国专利技术专利申请CN101370861A和CN103804889A公开使用了C4‑
C
10
脂肪族烷烃作为物理发泡剂，包括丁烷、戊烷、己烷以及辛烷的异构体，采用连续挤出或者间歇釜式发泡工艺制备了热塑性聚氨酯弹性体发泡粒子。大量地使用脂肪烃作为发泡剂存在安全隐患，容易产生爆炸的危险。
[0005]中国专利技术专利申请CN103951965A公开了采用高压流体(CO2或者N2)低温浸渍TPU粒子，然后短时间加热，得到热塑性聚氨酯发泡粒子，也存在着浸渍时间长的问题。
[0006]有鉴于上述的缺陷，本专利技术以期创设一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料及其制备方法。该热塑性聚氨酯发泡专用材料的表面与内部具有特殊的气体通道，超临界流体能够快速的浸渍到发泡材料的内部，通过预设的发泡工艺，得到理想的热塑性聚氨酯发泡珠粒。本专利技术的热塑性聚氨酯高效发泡专用材料，可以明显的缩短超临界流体浸渍时
间，提升生产效率，降低能耗。
[0008]本专利技术的一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料，按重量份数计，包括以下原料：
[0009]100份热塑性聚氨酯颗粒；
[0010]0.1
‑
5份交联助剂；
[0011]0.1
‑
10份成核助剂；
[0012]0.1
‑
5份气体通道制造剂。
[0013]进一步的，所述气体通道制造剂为一端具有活性基团可以与热塑性聚氨酯反应性相容，另一端为与热塑性聚氨酯不相容的长分子链物质。
[0014]进一步的，所述气体通道制造剂一端可以与热塑性聚氨酯反应性相容的活性基团为马来酸酐基团、环氧基团、恶唑啉基团、端氨基、异氰酸酯基中的一种。
[0015]进一步的，所述气体通道制造剂另一端与热塑性聚氨酯不相容的长分子链物质为聚乙烯分子链、聚丙烯分子链、聚丁烯分子链、聚苯乙烯分子链及以上高分子链段的共聚物和共混物。
[0016]进一步的，所述的交联助剂为以聚醚型或聚酯型热塑性聚氨酯为基料制备的MDI母粒、聚合型环氧官能团化合物、马来酸酐共聚物、苯酸酐类、恶唑啉基化合物、双叔丁基过氧化二异丙基苯、三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或几种。
[0017]进一步的，所述的成核助剂为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土、粘土中的一种或几种。
[0018]进一步的，所述的热塑性聚氨酯颗粒的邵氏硬度为55A～98A。
[0019]进一步的，所述热塑性聚氨酯发泡专用材料中还可加入0.1份功能性助剂，功能性助剂包括颜料、染料、抗UV老化剂、抗静电剂、抗菌防腐剂、香味添加剂中的一种或多种。
[0020]一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料的制备方法，具体制备步骤为：
[0021](1)将热塑性聚氨酯颗粒与气体通道制造剂按一定的比例，通过高速混合机混合均匀后投入挤出机进行熔融混炼，将熔融混炼物从挤出机挤出、切粒，制备得到气体通道制造剂母粒；
[0022](2)称取一定量的热塑性聚氨酯颗粒、交联助剂、成核助剂和气体通道制造剂母粒，再次通过高速混合机混合均匀后投入挤出机进行熔融混炼，将熔融混炼物从挤出机挤出、切粒，得到所需形状的热塑性聚氨酯高效发泡专用材料。
[0023]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
[0024]本专利技术所述的一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料及其制备方法与现有的釜式超临界流体发泡工艺相互配合，可以明显的提高热塑性聚氨酯颗粒的发泡效率。
[0025]1、气体通道制造剂一端可以与热塑性聚氨酯反应相容，在热塑性聚氨酯中可以做到分子级别的分散，不散响发泡均匀性；
[0026]2、气体通道制造剂另一端长链分子与热塑性聚氨酯不相容，形成比较弱的界面力，为气体的浸渍提供了通道，使超临界流体较容易进入热塑性聚氨酯内部，提高了浸渍效率；
[0027]3、为了保证气体通道制造剂在热塑性聚氨酯中均匀分散，预先采将气体通道制造剂与热塑性聚氨酯粒子按一定比例混合，做成气体通道制造剂母粒；
[0028]4、本专利技术的热塑性聚氨酯高效发泡专用材料中还含有交联剂、成核剂，保证了比
较强的熔体强度，制备的发泡热塑性聚氨酯珠粒泡孔尺寸均匀，产品收率高。
[0029]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。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。
[0031](1)按重量份数计，将100份邵氏硬度为55A～98A的热塑性聚氨酯颗粒与0.1～5份气体通道制造剂通过高速混合机混合均匀后投入挤出机进行熔融混炼，将熔融混炼物从挤出机挤出、切粒，制备得到气体通道制造剂母粒，使气体通道制造剂预混至热塑性聚氨酯颗粒中。
[0032](2)按重量份数计，将100份热塑性聚氨酯颗粒、0.1～5份本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料，其特征在于：按重量份数计，包括以下原料：100份热塑性聚氨酯颗粒；0.1
‑
5份交联助剂；0.1
‑
10份成核助剂；0.1
‑
5份气体通道制造剂。2.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料，其特征在于：所述气体通道制造剂为一端具有活性基团可以与热塑性聚氨酯反应性相容，另一端为与热塑性聚氨酯不相容的长分子链物质。3.根据权利要求2所述的一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料，其特征在于：所述气体通道制造剂一端可以与热塑性聚氨酯反应性相容的活性基团为马来酸酐基团、环氧基团、恶唑啉基团、端氨基、异氰酸酯基中的一种。4.根据权利要求2所述的一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料，其特征在于：所述气体通道制造剂另一端与热塑性聚氨酯不相容的长分子链物质为聚乙烯分子链、聚丙烯分子链、聚丁烯分子链、聚苯乙烯分子链及以上高分子链段的共聚物和共混物。5.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯高效发泡专用材料，其特征在于：所述的交联助剂为以聚醚型或聚酯型热塑性聚氨酯为基料制备的MDI母粒、聚合型环氧官能团化合物、马来酸酐共聚物、苯酸酐类、恶唑...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭付锭，顾飚，董卫龙，黄志成，
申请(专利权)人：常州市顺祥新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。