[发明专利]聚氨酯组合物、聚氨酯膜、蒙皮及浮空器

说明书

本发明提供了一种聚氨酯组合物、聚氨酯膜、蒙皮及浮空器。按重量份计，该聚氨酯组合物包括：60～80份的芳香族聚酯类聚氨酯弹性体，0.1～5份的石墨烯以及10～40份的热塑性聚酯弹性体。上述聚氨酯组合物同时包括了芳香族聚酯类聚氨酯弹性体、石墨烯以及热塑性聚酯弹性体几种组分。芳香族聚酯类聚氨酯弹性体是组合物的主体成分，能够为使用该组合物制备的膜材料提供良好的力学性能和耐低温性能。而在芳香族聚酯类聚氨酯弹性体中添加热塑性聚酯弹性体和石墨烯，能够明显改善膜材料的阻隔性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体而言，涉及一种聚氨酯组合物、聚氨酯膜、蒙皮及浮空器。

背景技术

充气膜材料(如冲锋舟、皮划艇等)、软质蒙皮材料、浮空器材料因其特殊的结构和应用领域，对材料的隔气、隔水性能要求很高。聚氨酯膜材料通常被作为提高隔气、隔水性能的材料使用，且其性能的好坏直接影响了产品的使用寿命。

现有市场上的聚氨酯膜材料，其隔气效果有限，150μm的薄膜透氦率通常在3000ml/m2·d·atm左右，透氦率过高，隔气性不好，造成膜产品的寿命不长，比如皮划艇、气球等产品漏气快。

基于上述原因，有必要提供一种具有较高阻隔性能的聚氨酯膜材料。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种聚氨酯组合物、聚氨酯膜、蒙皮及浮空器，以解决现有技术中聚氨酯膜材料阻隔性能较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种聚氨酯组合物，按重量份计，聚氨酯组合物包括：60～80份的芳香族聚酯类聚氨酯弹性体，0.1～5份的石墨烯以及10～40份的热塑性聚酯弹性体。

进一步地，按重量份计，聚氨酯组合物包括：60～70份的芳香族聚酯类聚氨酯弹性体，3～5份的石墨烯以及20～40份的热塑性聚酯弹性体。

进一步地，芳香族聚酯类聚氨酯弹性体的硬度为80～95A。

进一步地，热塑性聚酯弹性体的硬度为40～60D。

进一步地，石墨烯为单层石墨烯。

进一步地，按重量份计，聚氨酯组合物还包括1～10份的相容剂。

进一步地，按重量份计，聚氨酯组合物包括5～10份的相容剂。

进一步地，相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝苯乙烯中的一种或多种。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种聚氨酯膜，其中，聚氨酯膜由上述聚氨酯组合物经挤出造粒、流延成膜而制成。

进一步地，利用双螺杆进行挤出造粒，造粒温度140～180℃，螺杆转速10～40rpm。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种蒙皮，包括阻隔层，其中，阻隔层为上述的聚氨酯膜。

根据本发明的一个方面，还提供了一种浮空器，包括蒙皮，其中，蒙皮为上述的蒙皮。

本发明所提供的上述聚氨酯组合物中，同时包括了芳香族聚酯类聚氨酯弹性体、石墨烯以及热塑性聚酯弹性体几种组分。其中芳香族聚酯类聚氨酯弹性体是组合物的主体成分，能够为使用该组合物制备的膜材料提供良好的力学性能和耐低温性能。而在芳香族聚酯类聚氨酯弹性体中添加热塑性聚酯弹性体(TPEE)和石墨烯，能够通过共混改性来改变芳香族聚酯类聚氨酯弹性体内部均匀的海岛结构。其中TPEE的加入能够使芳香族聚酯类聚氨酯弹性体分子链中穿插柔性长链，从而延长了气体分子的扩散路径。而在海岛结构中引入石墨烯则能够改善非结晶区结构的阻隔性。以上两方面的原因增加了气体在聚氨酯膜材料中穿透的难度。总之，利用本发明上述的聚氨酯组合物制备的聚氨酯膜，除了良好的力学性能、耐低温性能外，更具有优异的阻隔性能。