[发明专利]一种耐磨阻燃TPU材料及其制备方法

说明书

本申请涉及TPU材料技术领域，具体公开了一种耐磨阻燃TPU材料及其制备方法。TPU材料其由包括以下重量份的原料制成：聚氨酯60‑100份、环氧树脂15‑30份、二邻氯二苯胺甲烷3‑10份、聚乙烯20‑50份、改性二水硫酸钙晶须10‑28份、复合阻燃剂10‑28份、硅油2‑6份；其制备方法为：将硅油和改性二水硫酸钙晶须混合均匀，得到混合物A，再将聚氨酯、环氧树脂、二邻氯二苯胺甲烷、聚乙烯混合均匀，得到混合物B，然后将复合阻燃剂加入到混合物B中，搅拌均匀，得到混合物C，最后将混合物A和混合物C混合均匀，制得耐磨阻燃TPU材料。本申请的一种耐磨阻燃TPU材料，其具有高耐磨性和高阻燃性的优点。

技术领域

本申请涉及TPU材料技术领域，更具体地说，它涉及一种耐磨阻燃TPU材料及其制备方法。

背景技术

TPU名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶，TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇共同反应聚合而成的高分子材料。TPU材料具有较为特殊的软硬段嵌段共聚物结构，具有高强度和优良的机械性能，和其他弹性材料相比，TPU的硬度范围更广，可以再次加工，TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。

目前，相关技术中的TPU一般在弹性和力学等方面具有良好的综合性能，但是，在TPU长期的使用过程中，表面会受到磨损，影响TPU的使用寿命。

发明内容

为了提高TPU材料的耐磨性和阻燃性，本申请提供一种耐磨阻燃TPU材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种耐磨阻燃TPU材料，采用如下的技术方案：

一种耐磨阻燃TPU材料，其由包括以下重量份的原料制成：聚氨酯60-100份、环氧树脂15-30份、二邻氯二苯胺甲烷3-10份、聚乙烯20-50份、改性二水硫酸钙晶须10-28份、复合阻燃剂10-28份、硅油2-6份；

所述改性二水硫酸钙晶须为二水硫酸钙晶须经钛酸四丁酯改性得到。

通过采用上述技术方案，本申请的耐磨阻燃TPU材料，通过原料之间的协同作用，能够使制得的TPU材料具有良好的耐磨性、拉伸强度和阻燃性，且体积磨耗量为48-60mm³，拉伸强度为41.9-45.6MPa，阻燃等级为V-0。

聚氨酯为较环保的基础材料，是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体，具有高强度、高韧性、耐油等优异的力学性能，加工性能好，具有较好的混溶性。环氧树脂是一种热固性树脂，环氧树脂中环氧基的化学活性较好，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构，耐碱性优良，具有较好的耐热性和电绝缘性，应用到TPU材料的原料中，不仅可以作为固化剂使用，而且还能够提高耐热性。二邻氯二苯胺甲烷用作聚氨酯的硫化剂，也可以固化环氧树脂，加入到TPU材料的原料中，能够加速聚氨酯的固化，加速成型。聚乙烯是一种热塑性树脂，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，电绝缘性优良，应用到TPU材料的原料中，能够提高TPU材料的绝缘性和耐磨性。

二水硫酸钙晶须具有均匀的横截面、完整的外形、纤维状结构，是一种单晶纤维状材料，具有良好的刚性、稳定性和热稳定性，还具有高强度，能够增强TPU材料的抗拉强度，高韧性、高绝缘性、耐酸碱、耐磨耗性良好。经过对二水硫酸钙晶须进行改性，再应用到TPU材料的原料中，通过与聚氨酯之间的协同作用，更加能够增强TPU材料的抗拉伸强度和耐磨性能。复合阻燃剂具有良好的阻燃性能，加入到TPU材料的原料中，能够增加TPU材料的阻燃性，使其具有良好的耐高温性。硅油具有良好的化学稳定性、绝缘性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，还具有较高的抗压缩性，应用于TPU材料的原料中，通过与其他原料之间的协同作用，更加能够增强TPU材料的耐磨性和阻燃性。

优选的，其由包括以下重量份的原料制成：聚氨酯65-85份、环氧树脂18-26份、二邻氯二苯胺甲烷5-8份、聚乙烯30-40份、改性二水硫酸钙晶须15-23份、复合阻燃剂15-23份、硅油3-5份。