[发明专利]一种纤维增强热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种纤维增强热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法，所述复合材料从上至下包括层叠的第一碳纳米纤维聚氨酯层、第一聚氨酯薄膜层、尼龙纤维布层、第二聚氨酯薄膜层和第二碳纳米纤维聚氨酯层。本发明的纤维增强热塑性聚氨酯复合材料具有较好的亲肤性，柔软性，并且具有较好的抗菌性，适合用于家居服饰、汽车内饰以及医用材料领域。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种纤维增强热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯材料由于其优秀的性能，在人们生活的各个领域都有应用，但是随着人们生活质量的提高，对于材料的性能提出了更高的要求，例如人们对于家居服饰、汽车内饰等材料，既要求其具有舒适性，又要求其结实耐用，而且期望其具有良好的抗菌性能，又如对于医用材料更加期望其具有其他优秀性能(例如柔韧性、透气性等)的同时，具有抑菌性能。因此，进一步开发具有柔韧性和抗菌性的聚氨酯材料来满足人们进一步提高的需求具有重要意义。

CN102408535A公开了一种植物纤维增强的硬质聚氨酯泡沫塑料，包括如下组分：阻燃聚醚多元醇50-60份，聚醚二醇10-20份、阻燃剂5-15份、发泡剂5-10份、泡沫稳定剂1-2份、植物纤维10-50份、催化剂1-2.5份、谁0.01-0.15份、对异氰酸酯20-30份，采用一步发泡工艺制备得到。该发明的植物纤维增强的硬质聚氨酯泡沫塑料具有良好的物理力学性能和良好的阻燃性，然而其并不能满足抗菌性能的需求。

CN102558495A公开了碳纤维增强的聚氨酯发泡塑料及其制备方法，所述碳纤维增强的聚氨酯发泡塑料包括以下组分：A料：聚醚多元醇100份、阻燃剂5-15份、发泡剂7-15份、泡沫稳定剂1.5-2.5份、碳纤维5-15份、催化剂1.5-2.5份、谁0.01-0.15份、环氧树脂；B料：异氰酸酯，粗MDI，指数为100-105，20-30份。该发明可以使得实现密度、压缩模量以及冲击强度等理化参数同时达标，然而其也并不能满足抗菌性能的需求。

因此，在本领域中，期望开发一种既能够具有柔韧性、透气性，具有良好的机械性能，又能具有良好抗菌性的聚氨酯材料。

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纤维增强热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法。本发明的纤维增强热塑性聚氨酯复合材料具有良好的柔韧性，机械性能良好，具有良好的透气性，并且能够满足抗菌要求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种纤维增强热塑性聚氨酯复合材料，所述复合材料从上至下包括层叠的第一碳纳米纤维聚氨酯层、第一聚氨酯薄膜层、尼龙纤维布层、第二聚氨酯薄膜层和第二碳纳米纤维聚氨酯层。

在本发明中，通过如上复合材料中碳纳米纤维聚氨酯层和尼龙纤维布层的结合共同来提高复合材料的韧性，以碳纳米纤维聚氨酯层为外层，具有较好的亲肤性，柔软性，并且具有较好的抗菌性，适合用于家居服饰、汽车内饰以及医用材料领域。

优选地，所述碳纳米纤维聚氨酯层的制备原料包括以下重量份的组分：

在本发明中，所述碳纳米纤维聚氨酯层中通过碳纳米纤维和壳聚糖协同作用来提高其抗菌性能，并且碳纳米纤维能够赋予碳纳米纤维聚氨酯层良好的韧性和机械强度。

在本发明的碳纳米纤维聚氨酯层的制备原料中，所述多元醇的用量可以为51份、53份、55份、57份、59份、60份、65份、68份、70份、75份、78份或79份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。