[发明专利]一种耐磨的TPU材料

说明书

技术领域

本发明涉及特种TPU材料领域，尤其涉及一种耐磨的TPU材料。

背景技术

与橡胶相比，弹性体更侧重的含义是一种物理和材料学的概念，它的范畴更为广泛。弹性体中除橡胶外，还包括众多弹性变形迥异、大分子链交联方式多样化的高分子材料。根据弹性体是否可塑化可以分为热固性弹性体、热塑性弹性体二大类。热固性弹性体，这也就是传统意义的橡胶（Rubber），热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer），缩写为TPE，为上世纪90年代开始逐渐被越来越多的商业化应用。这个分类同样也说明了这二类弹性体加工所采用的是二种不同的方式：橡胶用热固性设备加工，TPE采用热塑性设备加工。热塑性弹性体（thermoplastic elastomer，TPE）的定义为：在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料。因此，这类聚合物兼有热塑性橡胶和热塑性塑料的某些特点。热塑性弹性体高分子链的基本结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段（硬段）和橡胶段（软段）。硬段间的作用力足以凝集成微区（如玻璃化微区或结晶微区），形成分子间的物理“交联”。软段则是自有旋转能力较大的高端性链段。

随着人们需求的增加，普通的体材料已经难以满足人们的需求，因此，需要设计一种耐磨的TPU材料。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，提供一种耐磨的TPU材料。

本发明通过下述方案实现：

一种耐磨的TPU材料，以质量份计，包括以下组份：

TPU 20-30份，

聚酯短纤维70-80份，

环氧树脂20-30份，

塑化剂6-8份，

固化剂10-20份。

所述TPU由热塑性聚氨酯弹性体橡胶本体和丁二醇和离子交换树脂组合而成，其中，所述的热塑性聚氨酯弹性体橡胶本体占所述TPU的质量百分比的44%-48%，所述的丁二醇占所述TPU的质量百分比的10%-12%，所述的离子交换树脂占所述TPU的质量百分比的42%-44%。

所述塑化剂为C10混合酸酐，所述C10混合酸酐为苯酐、偏酐的混合物。

所述固化剂为二氨基二氯二苯甲烷。

以质量份计，该材料还包括以下组份：固化剂0-20份，抗氧剂0.02-0.1份，抗水解剂0.02-0.1份，相容剂0.5-5份。

本发明的有益效果为：

本发明一种耐磨的TPU材料具有普通体材料的在除去外力后能恢复原状的能力，添加TPU后，本发明的材料还具有耐摩擦，硬度高的特点，又加入塑化剂，提升材料的加工性能，而塑化剂是采用混合酸酐副产物，减少了废物排放，保护了环境。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明：

实施例1

一种耐磨的TPU材料，以质量份计，包括以下组份：

TPU 30份，

聚酯短纤维75份，

环氧树脂20份，

塑化剂8份，

固化剂15份。

所述TPU由热塑性聚氨酯弹性体橡胶本体和丁二醇和离子交换树脂组合而成，其中，所述的热塑性聚氨酯弹性体橡胶本体占所述TPU的质量百分比的44%-48%，所述的丁二醇占所述TPU的质量百分比的10%-12%，所述的离子交换树脂占所述TPU的质量百分比的42%-44%。

所述塑化剂为C10混合酸酐，所述C10混合酸酐为苯酐、偏酐的混合物。

所述固化剂为二氨基二氯二苯甲烷。

以质量份计，该材料还包括以下组份：固化剂10份，抗氧剂0.02份，抗水解剂00.1份，相容剂3份。本发明的材料中还加入了抗水解剂和相容剂，本实施例中抗水解剂选择碳化二亚胺类的物质，机理就是碳化二亚胺类物质优先与水分子作用，而减少和延长对本发明的材料的分子链中酰胺键的水解。相容剂又称增容剂，是指借助于分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一体，进而得到稳定的共混物的助剂，这里是指高分子增容剂。在本实施例中，相容剂选择马来酸酐接枝相容剂，加入相容剂使得本发明的TPU和聚酯短纤维两种聚合物的相容性大大提升，使之两种聚合物间粘接力增大，形成稳定的结构，使分散相和连续相均匀，即相容化。相容剂之所以能使两种性质不同的聚合物相容化，是因为在其分子中具有分别能与两种聚合物进行物理或化学结合的基团的缘故。

实施例2

一种耐磨的TPU材料，以质量份计，包括以下组份：

TPU 20份，

聚酯短纤维80份，