[发明专利]一种高载荷缓冲材料及其制备方法

说明书

本发明属于化工材料制备领域，尤其涉及一种高载荷缓冲材料及其制备方法，以原料总重量的百分含量计，该高载荷缓冲材料由以下原料制成：发泡粒子10‑95％、浇注型聚氨酯弹性体5‑90％，本发明的一种高载荷的缓冲材料具有轻质，优异的力学性能、耐磨性能，以及高压缩强度与较低的压缩变形，同时制备方法简单。

技术领域

本发明属于化工材料制备领域，尤其涉及一种高载荷缓冲材料及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)具有较宽泛的硬度范围，优异的耐磨性、机械强度、耐水、耐油、耐化学腐蚀、耐霉菌，对环境友好，等优点。微孔发泡热塑性聚氨酯弹性体具有优异的缓冲性能，发明专利CN 102660113 A公布了一种热塑性聚氨酯微孔弹性体及其制备方法，其是将TPU混合可膨胀微球通过注塑加工工艺制备得到。发明专利EP-A-692516采用化学发泡剂和可膨胀微球混合物通过注塑加工制备得到微孔热塑性聚氨酯弹性体材料。这种方法制备得到的缓冲材料内部泡孔尺寸均匀性差、密度较高，限制了其广泛的应用。

浇注型聚氨酯弹性体(CPU)是指材料在成型前物料体系为液体，可浇注，反应固化直接成型的制品。因CPU的原料选择范围大，产品的硬度范围宽，特别适合于大中型制品的生产。目前CPU广泛的应用于鞋底原液、铺装材料、家具以及缓冲材料等领域。作为缓冲支撑材料，其重量大，较高硬度的CPU制品虽然有一定的支撑强度，但缓冲性能就会急剧下降，这一定程度也限制了其该领域的应用。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种高载荷缓冲材料及其制备方法，该缓冲材料具有轻质、高载荷、压缩强度高与变形性小的特点，其制备方法简单。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高载荷缓冲材料，以原料总重量的百分含量计，由以下原料制成：发泡粒子10-95％、浇注型聚氨酯弹性体5-90％。

本发明的有益效果是：本发明材料具有轻质、高载荷、压缩强度高与变形性小的特点，其制备方法简单。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述发泡粒子的密度为0.05-0.8g/cm³，优选为0.05-0.6g/cm³，最优选为0.08-0.5g/cm³，颗粒直径0.5-10㎜，优选1-8㎜，特别优选2-8㎜。

进一步，所述发泡粒子为热塑性聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯中的一种或几种的混合物。

进一步，以重量份计，所述浇注型聚氨酯弹性体由以下原料制成：多异氰酸酯20-50份、多元醇40-75份、扩链剂2-8份、催化剂0.2-0.8份与填料0.2-5份。

进一步，所述多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。

进一步，所述多元醇为聚醚二醇、聚酯二醇中的一种或两者的混合物。

进一步，所述聚酯二醇的分子量为500-2000g/mol，所述聚醚二醇的分子量为600-1000g/mol。

进一步，所述扩链剂为乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇中的一种或几种的混合物，所述催化剂为三乙胺、二甲基环己基胺、N-甲基吗啉、2-(二甲氨基乙氧基)乙醇、钛酸酯、二乙酸亚锡、二月桂酸亚锡二乙酸二丁锡、二月桂酸二丁锡中的一种或几种的混合物，所述的填料包括二氧化硅、氧化锌、滑石粉、双三氟甲烷黄酰亚胺锂与硅藻土中的一种或几种的混合物。

本发明提供一种高载荷的缓冲材料的制备方法，包括以下步骤：将发泡粒子与浇注型聚氨酯弹性体混匀，加压固化，得到本高载荷缓冲材料。

进一步，所述固化温度为20-100℃，固化时间为1-30min，加压压强控制在0.1-1Mpa。