[發明專利]一種抗遷移熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法

有效

• 申請號: 201410243061.0
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104004156A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 汪澤恒;楊廷廷;艾玲;陳海風
• 申請（專利權）人: 奧斯汀新材料（張家港）有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/32;C08G18/42
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 陳曉岷

技術領域

本發明涉及一種熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，尤其涉及一種抗遷移熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法。

背景技術

抗遷移熱塑性聚氨酯彈性體主要用于線纜和薄膜級熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)，目前市場上出售的薄膜級和線纜類TPU都會存在后期表面吐霜現象，而吐霜其實就是小分子向TPU表面的遷移，遷移的物質絕大部分是生產過程中添加的各種小分子助劑，這些物質的遷移析出，不僅影響產品外觀，而且導致助劑的效用急劇下降，影響材料后期的使用性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，提供一種熱塑性聚氨酯的抗遷移周期明顯延長的抗遷移熱塑性聚氨酯彈性體。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種抗遷移熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其步驟為：

1)將聚酯多元醇加入反應釜中加熱至90～200℃熔融或將聚酯多元醇加熱至90～200℃熔融后加入反應釜，再加入抗氧劑、催化劑；控制反應釜內溫度在90～200℃、壓力至-0.08～-0.1MPa，脫水0.5～8h，然后將反應釜內溫度調整至75～115℃，通入氮氣解除真空，形成A組份；

所述的抗氧劑占聚酯多元醇總質量的1.5～8‰，所述的催化劑占聚酯多元醇總質量的70～600ppm；

2)將二異氰酸酯加熱至40～140℃，熔融后形成B組份；

3)將二元醇擴鏈劑加熱至30～120℃，熔融后調整反應釜內壓力至-0.08～-0.1MPa，脫水4～6h，形成C組份；

4)將A組份、B組份、C組份按質量比45:13:42～65:8:27同時加入雙螺桿擠出機中進行逐步聚合反應，形成熱塑性聚氨酯彈性體；在雙螺桿擠出機的中部將大分子受阻胺類光穩定劑添加至雙螺桿擠出機中與熱塑性聚氨酯彈性體在擠出機中充分混合，得到抗遷移熱塑性聚氨酯彈性體；

5)將步驟4)所得抗遷移熱塑性聚氨酯彈性體顆粒置于70℃～150℃，-0.08～-0.1MPa真空條件下的雙錐中進行烘干、熟化處理4～24h。

所述的聚酯多元醇由二元羧酸與二元醇經縮聚反應制得，聚酯多元醇的數均分子量為1000～4000。

所述的二元羧酸為1，6-己二酸，1，4-丁二酸，1，5-戊二酸中的一種。

所述的二元醇為1，4-丁二醇與1，3-丁二醇按質量比5:1～20:1形成的混合物。

所述的二異氰酸酯選自4，4＇-二苯基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、4，4＇-二環己基甲烷二異氰酸酯、3，3＇-二甲基聯苯-4，4＇-二異氰酸酯、3，3＇-二甲基-4，4＇-二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種及以上的混合物。

所述的二元醇擴鏈劑為C4～C8的直鏈二醇、含苯環的對稱的二端羥基物、含苯環的非對稱的二端羥基物中的一種或幾種。

所述的大分子阻胺類光穩定劑為622(聚丁二酸(4-羥基-2，2，6，6，-四甲基-1-哌啶乙醇)酯)，944(聚-{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基)-亞氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][2-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]-亞己基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-亞氨基]})，770(雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)中的一種或任意兩種的混合物

所述的抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑168、抗氧劑626、抗氧劑245中的一種或兩種及以上的混合物。

所述的催化劑選自辛酸亞錫、二丁基二月桂酸錫、辛酸鉛、二醋酸二正丁基錫中的一種或兩種及以上的混合物。

本發明的有益效果：采用本發明所述的制備方法制得到的抗遷移熱塑性聚氨酯彈性體在后期的線纜、薄膜等加工制品中能更好的保持表面光潔，更好的延長物性保留期限，具體原理如下：

1)選用含1，3-丁二醇的聚酯多元醇作為合成聚氨酯的原料。合成的TPU含有側甲基，打亂了軟段的結晶次序，使軟段自由體積增大，更大的自由體積降低了小分子助劑的擴散勢能，從而提供一層類似“包膜”的保護，有效抑制了小分子量助劑(相對于高聚物聚氨酯而言)的遷移；

2)選用較大分子量(Mn≥3000)受阻胺類穩定劑。由于分子量比較大，移動位阻增大，且含有極性基團，易與TPU主鏈分子形成氫鍵，使得擴散遷移放緩，有效延長遷移周期。