[發明專利]一種具有高水解穩定性的熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 201410480070.1
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104193959B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 何建雄;王一良
• 申請（專利權）人: 東莞市吉鑫高分子科技有限公司;蘇州市雄林新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/48;C08G18/32;C08K5/29
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;楊晞

技術領域

本發明涉及熱塑性聚氨酯彈性體制備技術領域，具體涉及一種具有高水解穩定性的熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。

背景技術

熱塑性彈性體由于其優良的斷裂伸長，回彈性，耐磨性，耐候性及比澆注聚氨酯優越的加工成型方法，而得到越來越廣泛的應用。特別是由于聚氨酯行業的快速發展，又促進原料廠家的產能不斷擴大，使得成本不斷下降，從而促進新輪聚氨酯產品的應用開發。

但現有的熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)的水解穩定性較差。熱塑性聚氨酯彈性體水解穩定性較差的原因是水滲入彈性體后與TPU中的基團發生了化學反應，產生了化學降解，彈性體的化學組成和物理結構被破壞，而水解作用不可逆。

在改善TPU水解穩定性方面，目前主要是通過增強聚氨酯彈性體的疏水性，或者使斷裂的鏈段“再植”來解決，歸納起來有兩個方面：一是改變熱塑性聚氨酯彈性體的結構，但由于其工藝復雜，成本較高，且還會使熱塑性聚氨酯彈性體的固有性能減弱，在應用上受到一定的限制；二是加入化學助劑，目前工業上廣泛應用的耐水解助劑主要有環氧化合物類和碳化二亞胺類，環氧類化合物大致可以分為縮水甘油衍生物和烴取代環氧乙烷化合物兩大類。

CN?101457018A公開了一種耐水解的熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法，具體為一種含有碳二亞胺改性的有機二異氰酸酯作為耐水解助劑的熱塑性聚氨酯彈性體。但其水解穩定性仍然存在不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有高水解穩定性的熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種具有高水解穩定性的熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯彈性體按重量份數包括以下成分：

所述聚醚多元醇的重量份數可選擇55.02～67.9，58～64，59.3～61.4，60.5等，皆可用于實施本發明。

所述二異氰酸酯的重量份數可選擇35.01～49.8，37～46，38.5～43.7，39～42，41.8等，皆可用于實施本發明。

所述碳二亞胺改性的二異氰酸酯的重量份數可選擇1.02～5.9，1.2～5.5，2～5，2.4～4.7，3～4.2，3.8等，皆可用于實施本發明。

所述擴鏈劑的重量份數可選擇8.03～15.8，8.4～14，9～13.2，10～12.4，11.7等，皆可用于實施本發明。

所述催化劑的重量份數可選擇3.02～7.9，3.3～7.4，5～7，5.4～6.8，5.7～6.3，6等，皆可用于實施本發明。

所述碳二亞胺改性是指二異氰酸酯在催化劑的作用下，部分脫去二氧化碳，生成碳二亞胺基團和少量脲酮亞胺基團。

所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃二醇或四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一種或至少兩種的混合物。典型但非限制性的例子包括：聚氧化丙烯二醇，聚四氫呋喃二醇，四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇，聚氧化丙烯二醇和聚四氫呋喃二醇，四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇和聚氧化丙烯二醇，聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃二醇和四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇等，皆可用于實施本發明。

所述二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4-聯苯二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯或對苯二異氰酸酯中的一種或至少兩種的混合物，優選2,4-甲苯二異氰酸酯。典型但非限制性的例子包括：甲苯二異氰酸酯，二苯基甲烷二異氰酸酯，2,4-甲苯二異氰酸酯，1,5-萘二異氰酸酯，2,4-甲苯二異氰酸酯和苯二亞甲基二異氰酸酯，3,3’-二甲基-4,4-聯苯二異氰酸酯，苯二亞甲基二異氰酸酯和3,3’-二甲基-4,4-聯苯二異氰酸酯，三苯基甲烷三異氰酸酯和對苯二異氰酸酯，甲苯二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和1,5-萘二異氰酸酯，1,5-萘二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯等，皆可用于實施本發明。

所述碳二亞胺改性的二異氰酸酯為碳二亞胺改性的苯二亞甲基二異氰酸酯。