[發明專利]一種熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 201010186793.2
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN102260367A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 孫水升;劉寶全;付海龍;顧國鑫
• 申請（專利權）人: 上海恒安實業有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08L75/06;C08L75/08;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，該彈性體原料包括組分A、有機二異氰酸酯及小分子二元醇，上述組分按照以下比例混合：

R=ba+c]]>

其中R為異氰酸酯指數，0.97≤R≤1.03，a為組分A的物質的量，b為有機二異氰酸酯的物質的量，c為小分子二元醇的物質的量。

2.根據權利要求1所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的組分A選自聚酯多元醇或聚醚多元醇中的一種或兩種。

3.根據權利要求2所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的聚酯多元醇選自聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇或聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇中的一種或幾種，分子量為700-3000，優選聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇，分子量為1000-2000，水分含量控制在200ppm以下。

4.根據權利要求2所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的聚醚多元醇選自聚四氫呋喃醚二醇、聚環氧丙烷二醇中的一種或兩中，分子量為650-3000，優選聚四氫呋喃醚二醇，分子量為650-1000，水分含量控制在200ppm以下。

5.根據權利要求1所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的有機二異氰酸酯選自4，4-二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、苯亞甲基二異氰酸酯、1，5-奈二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或對苯二異氰酸酯中的一種或幾種，優選4，4-二苯甲烷二異氰酸酯，其中環己烷不溶物在1000ppm以下，色度在30Apha以下。

6.根據權利要求1所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的小分子二元醇選自乙二醇、1，2丙二醇、1，3丙二醇、1，4丁二醇、1，3丁二醇、1，5戊二醇、新戊二醇、1，6己二醇、1，8辛二醇或氫醌羥乙基醚中的一種或幾種，優選為1，4-丁二醇，水分控制在200ppm以下，金屬離子顯色測試為無色。

7.根據權利要求1所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的組分A中添加有助劑，所述的助劑包括抗氧劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、潤滑劑、水解穩定劑，該助劑與組分A的質量比為(0.001-0.01)∶1。

8.根據權利要求7所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和亞磷酸類抗氧劑的混合物，所述的受阻酚類抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯或2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚；所述的亞磷酸類抗氧劑為亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、雙[2-甲基-4，6-二(1，1’-二甲基乙基)苯酚]磷酸乙基酯、四(2，4-二叔丁基苯基-4，4-聯苯基)雙磷酸酯；所述的紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2′-羥基-3′，5′-二戊基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-甲基苯基)苯并三唑或2-(2′-羥基-5′-特辛基苯基)苯并三唑，所述的光穩定劑為雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯或癸二酸雙-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯；所述的潤滑劑為硬脂酰胺、油酸酰胺或N，N’-亞乙基雙硬脂酰胺；所述的水解穩定劑為碳化二亞胺、聚碳化二亞胺、苯基縮水甘油醚或四(苯基縮水甘油醚基)乙烷。

9.一種熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)按照以下組分及含量準備組分A、有機二異氰酸酯及小分子二元醇：

R=ba+c]]>

其中R為異氰酸酯指數，0.97≤R≤1.03，a為組分A的物質的量，b為有機二異氰酸酯的物質的量，c為小分子二元醇的物質的量；

(2)將添加有助劑的組分A、有機二異氰酸酯及小分子二元醇經過計量泵和流量計精確計量輸入到轉速為400-500rpm的雙螺桿預混機組中，控制反應時間為1-2min，反應溫度為160℃，得到混合均勻的物料；

(3)將混合均勻的物料導入至轉速為100-300rpm的同向反應型雙螺桿擠出機中進行反應擠出，控制反應時間為2-3min，聚合溫度為180-240℃，再經切粒機水下切粒即制成熱塑性聚氨酯彈性體顆粒。