[发明专利]用于球膜的高耐磨透明热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米改性TPU复合材料，其特征在于，由70-90重量份的聚氨酯-纳米粉体复合组份、3-10份重量份的扩链剂、0.5-2重量份的抗氧化剂、1.2-4重量份的水解稳定剂、1-3重量份的爽滑剂、1-3重量份的抗粘连剂、3-20重量份的填充剂和0.8-3重量份的阻燃剂混炼制成；其中所述的聚氨酯-纳米粉体复合组份由聚醚多元醇、异氰酸酯、复合纳米粉体、硅烷偶联剂、扩链剂和匀泡剂反应制得，所述聚氨酯-纳米粉体复合组份自身构成中所含各成分的重量份数为：聚醚多元醇30-75重量份、异氰酸酯10-40重量份、复合纳米粉体10-25重量份、硅烷偶联剂1.5-9重量份、扩链剂5-25重量份、匀泡剂0.5-3重量份，其中所述复合纳米粉体的粒径处于20-50nm间，且所述复合纳米粉体由粒径在20-50nm且质量百分比含量在70-80%的纳米SiC、粒径在30-40nm且质量百分比含量在5-8%的纳米TiO₂、粒径在30-60nm且质量百分比含量在3-5%的纳米ZnO、粒径在30-60nm且质量百分比含量在1-3%的纳米Cr₂O₃、粒径在30-40nm且质量百分比含量在8-10%的纳米AL₂O₃和粒径30-50nm且质量百分比含量在3-6%的纳米SiO₂组成。

2.根据权利要求1所述的纳米改性TPU复合材料，其特征在于，其中所述的扩链剂选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、环己烷二甲醇、3,3’-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷中的一种或多种混合物。

3.根据权利要求1或2所述的纳米改性TPU复合材料，其特征在于，所述的抗氧化剂为抗氧剂-264、双酚A、亚磷酸三苯酯、抗氧剂-1010、抗氧剂1076或亚磷酸三酯；所述的水解稳定剂为炭化二亚胺；所述的爽滑剂为芥酸酰胺、硬脂酰胺、硬脂酸锌或油酸酰胺中的一种；所述的抗粘连剂为石蜡、芥酸酰胺、硬脂酰胺或纳米二氧化硅中的一种；所述的填充剂为碳酸钙、二氧化硅微粉或高岭土中的一种；所述的阻燃剂由质量百分比含量为45%-60%的熔融指数处于5-10g/10min的聚丙烯、质量百分比含量为10%-20%的熔融指数在1.0-1.8 g/10min的聚乙烯、质量百分比含量为20%-30%的选自粉末状滑石、高岭石、绢云母、二氧化硅以及硅藻土中的至少一种无机填料和质量百分比含量为10%-25%的选自十溴二苯基醚、十二氯十二氢二甲桥苯唑环辛烯或其混合物的有机阻燃卤化物混合制得。

4.根据权利要求1-3任一项所述的纳米改性TPU复合材料，其特征在于，所述匀泡剂为改性有机硅表面活性剂；所述聚醚多元醇为丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、双酚A、三异氰酸酯、甲苯二胺中的一种和环氧丙烷、环氧已烷、环氧丁烷中的一种通过加聚反应制得的具有2官能度且平均分子量为1000-3000的聚醚多元醇；所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯（TDI）、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、对苯二异氰酸酯(PPDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)、1,5-奈二异氰酸酯（NDI）、对苯二异氰酸酯（PPDI）、1,6-亚己基二异氰酸酯（HDI）、二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）中的一种或两种的混合物。

5.根据权利要求1-4任一项所述的纳米改性TPU复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂由三乙基乙烯基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、三苯氧基乙烯基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意两种按照摩尔比1:1、在60-80℃下反应8小时制得。

6.根据权利要求1-4任一项所述的纳米改性TPU复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂由质量百分比含量为18%的γ-氨丙基二甲氧基甲基硅烷、质量百分比含量为12%的丙烯酸甲酯、质量百分比含量为35%的异丙醇有机溶剂、质量百分比含量为25％的浓度为20%的氢氧化钠水解剂和质量百分比含量为10%的浓盐酸中和剂混合反应制得。