[发明专利]一种贴合硅胶的TPU复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种贴合硅胶的TPU复合材料及其制备方法。本发明的贴合硅胶的TPU复合材料，按重量份计，包括如下组分：TPU颗粒80‑95份、聚氨酯胶黏剂5‑15份、TPU处理剂5‑20份、硅胶处理剂2‑5份、分散剂1‑5份、抗氧剂1‑5份；其中，所述TPU处理剂由水性聚氨酯处理剂、硅烷偶联剂和抑制剂组成。本发明制得的TPU复合材料与硅胶材料贴合时具有良好的粘结性能，解决了TPU材料与硅胶材料贴合难的问题。

技术领域

本发明涉及TPU复合材料技术领域，尤其涉及一种贴合硅胶的TPU复合材料及其制备方法。

背景技术

硅橡胶具有优异的耐水解、耐污性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能，而且使用温度宽广，能在-60℃(或更低的温度)至250℃(或更高的温度)下长期使用，因此得到广泛应用。

TPU(Thermoplastic polyurethanes)，热塑性聚氨酯弹性体橡胶，是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。它的分子结构是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。

硅胶，别名硅酸凝胶，是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，其化学分子式为mSiO₂·nH₂O；除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

TPU材料较硬，硅胶材料较软，二者贴合时粘结力较差，所以，由于受到硅胶与TPU材料粘结性的限制，使得材料应用受到了限制。

CN102357966A公开了一种硅胶表面贴合TPU的方法，其包括步骤：A、在TPU片表面涂一层TPU处理剂；B、将TPU片烘烤；C、将TPU片放入硅胶模具中，通过热压成型方式将TPU片与硅胶材料熔接成一体，通过这种方法可以使得TPU片与硅胶材料稳固熔接成一体，当需要将其它材料与硅胶材料连接时，只需将其它材料与TPU片热压成型，就可将其它材料稳固连接在硅胶材料上，该发明利用TPU片作为中间介质，将其它材料与硅胶材料的连接转换成其它材料与TPU片的连接，使其它材料与硅胶材料间接连接，由于TPU与其它材料很容易连接，解决了传统硅胶与其它材料很难连接在一起的技术问题，方法实施简单方便。但是，该方法不仅产量低而且热压过程中硅胶和TPU易流失，导致原料利用低的同时TPU的厚度也会降低，复合材料因TPU厚度降低而粘结性下降。

CN111171749A公开了一种可粘合其他塑胶材料的硅胶膜的制备方法，包括如下步骤：S1、制备底模：采用TPU热熔胶原料，通过真空热压成型技术，生产TPU热熔胶基膜，备用；S2、制备粘接剂：取热固性粘接剂稀释粘度，静置备用；S3、制备液体硅胶：取AB双组份液体硅胶按一定比例，置于搅拌釜中，搅拌10分钟，静置备用；S4、脱泡：将制备完成的液体硅胶放置在真空脱泡机中，脱泡2小时；S5、涂布贴合；该发明通过备置基膜方式，结合涂布液体硅胶成膜，然后将基膜与成膜硅胶贴合，既可以保证产品整体稳定性，避免粘合牢度不足剥落，同时提高粘合牢度稳定性，简化工艺，利于流程控制，能够大大提高加工便利性，利于推广应用。但是，该方法制得的硅胶膜与TPU材料复合时粘结性能欠佳，有待进一步提高。

因此，开发一种贴合硅胶的TPU复合材料及其制备方法很有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种贴合硅胶的TPU复合材料及其制备方法，本发明制得的TPU复合材料与硅胶材料贴合时具有良好的粘结性能。