[发明专利]一种特殊合成TPU和特殊粒径石墨烯的强制混合制备工艺

说明书

本发明公开了一种特殊合成TPU和特殊粒径石墨烯的强制混合制备工艺，步骤如下：步骤一、制备TPU胶块，制作TPU的原材料包括：低聚多元醇、扩链剂、二苯基甲烷二异氰酸酯、抗氧剂、光稳定剂和促进剂；步骤二、粉碎TPU胶块；步骤三、制作TPU颗粒；步骤四、TPU颗粒烘干；步骤五、石墨烯提炼纯化；步骤六、TPU颗粒与石墨烯混合制粒。本发明将合成TPU和石墨烯在螯合剂的作用下混合造粒，制得具备高耐磨、高热传导的TPU复合材料，该TPU复合材料在用于鞋底材料时，能够将鞋内的热量快速的散去，增加了使用者穿着时的舒适感，同时兼具高耐磨的实用性，同时TPU该复合材料具有抗静电的优点，使其还能够应用在电子装配、工作板和抗静电环等领域。

技术领域

本发明涉及TPU复合材料技术领域，具体为一种特殊合成TPU和特殊粒径石墨烯的强制混合制备工艺。

背景技术

TPU名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶，主要分为有聚酯型和聚醚型之分，它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油，透明，弹性好，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用，无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。

鞋底制作时会经常用到TPU材料，但是现有的TPU材料导热系数较低，在其作为鞋底材料与人体接触时，不能够将鞋内的热量及时的排出，让使用者在穿鞋时的舒适感较差，不方便使用者使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特殊合成TPU和特殊粒径石墨烯的强制混合制备工艺，其生产出的TPU复合材料具备高耐磨、高传热系数和抗静电的优点，解决了现有的TPU材料导热系数较低，在其作为鞋底材料与人体接触时，不能够将鞋内的热量及时的排出，让使用者在穿鞋时的舒适感较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种特殊合成TPU和特殊粒径石墨烯的强制混合制备工艺，其具体制备步骤如下：

步骤一：制备TPU胶块，制作TPU的原材料及重量百分比如下：低聚多元醇35％～76％、扩链剂5.0％～16.0％、二苯基甲烷二异氰酸酯18％-49％、抗氧剂0.1～0.5％、光稳定剂0.1～0.5％和促进剂0.5％-1％，将上述原材料按比例称取，并将其均匀混合并于180℃～200℃的温度下进行放热合成反应，制得TPU胶块；

步骤二：粉碎TPU胶块，在隔绝氧气和水汽条件下进行4～20小时的保温熟化，然后将熟化后的胶块粉碎成3～5mm大小的小胶粒，并于65℃之下保温；

步骤三：制作TPU颗粒，利用造粒双轴机将TPU小胶粒造粒成颗粒状，并通过离心脱水机对颗粒状TPU进行脱水；

步骤四：TPU颗粒烘干，将颗粒状TPU置于65℃～140℃的温度下进行烘干，烘干时间为4h～30h，烘干后将其取出备用；

步骤五：石墨烯提炼纯化，将纯度为80％以上的石墨烯原材料经化学方法提炼纯化，纯化后备用；

步骤六：TPU颗粒与石墨烯混合制粒，取87％～94％制备好的TPU颗粒、5.0％～10％石墨烯和1.0％～3.0％塑料螯合剂，将它们充分混合后，利用单螺杆造粒机将其制成颗粒状。

优选的，所述步骤一中低聚多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚丙烯酸多元醇中其中的一种，其分子量在800～6000。

优选的，所述步骤一中扩链剂为1，4-丁二醇。

优选的，所述步骤三脱水后的颗粒状TPU，其40颗的重量为1g。

优选的，所述步骤五中纯化后石墨烯的纯度为99.999％，且粒径为5～50μm。

优选的，所述步骤六中塑料螯合剂为YY-503。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：