[發(fā)明專利]一種熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610068498.4
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105693971B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 管祎嗣;岳慧敏;劉森林;何三雄;南建舉
• 申請（專利權）人: 上海益彈新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/32
• 分類號: C08G18/32;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/66;C08G18/76;C08J3/24
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識產權代理事務所(普通合伙)31303
• 代理人: 閻曉輝

1.一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征是：所述熱塑性聚氨酯彈性體的結構通式如下：

其中，R₁為-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-、

R₂為-CH₂CH₂OCH₂CH₂-、

R₃為

R₄為

其中，x＝1-10，y＝1-10，n＝3-15；

結構通式中部分為熱塑性聚氨酯彈性體的軟段；

所述熱塑性聚氨酯彈性體按GB/T14522.2008標準，紫外光UV340燈管老化96小時后產品的壓縮永久形變值小于35％。

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，所述熱塑性聚氨酯彈性體的硬度范圍為邵氏80A-邵氏65D；所述軟段為聚己二酸乙二醇酯軟段、聚己二酸-1,4-丁二醇酯軟段、聚己二酸-1,6-己二醇酯軟段、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯軟段、聚己二酸乙二醇-1,6-己二醇酯軟段、聚己二酸-1,4-丁二醇-1,6-己二醇酯軟段、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯軟段、聚己二酸一縮二乙二醇酯軟段、聚己內酯軟段、聚碳酸1,6-己二醇酯軟段、聚四氫呋喃軟段或聚丙二醇軟段。

3.如權利要求1所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是包括以下步驟：

(1)硬段中含有氰基的熱塑性聚氨酯彈性體本體的制備；

將分子結構中帶有氰基的二元醇和脂肪族二元醇擴鏈劑進行預混，然后與有機二異氰酸酯以及聚酯二元醇和/或聚醚二元醇進行聚合反應，所得產物即為所述硬段中含有氰基的熱塑性聚氨酯彈性體本體；

(2)熱塑性聚氨酯彈性體的制備；

將所述硬段中含有氰基的熱塑性聚氨酯彈性體本體、交聯(lián)劑和交聯(lián)催化劑共混，并進行交聯(lián)反應，即制得所述熱塑性聚氨酯彈性體；所述交聯(lián)劑為含有雙疊氮基官能團的化合物，熔點<200℃。

4.根據權利要求3所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，所述分子結構中帶有氰基的二元醇為4-腈基-1,2-環(huán)己烷二醇、2,6-二羥基-3-氰基-4-甲基吡啶或3,5-二羥甲基苯甲腈；所述脂肪族二元醇擴鏈劑為乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇或新戊二醇；所述分子結構中帶有氰基的二元醇占所述脂肪族二元醇擴鏈劑的摩爾數百分比為1-50％。

5.根據權利要求3所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，以進行聚合反應時加入的分子結構中帶有氰基的二元醇和脂肪族二元醇擴鏈劑混合物、有機二異氰酸酯、聚酯二元醇和/或聚醚二元醇的總質量為基準，聚酯二元醇和/或聚醚二元醇占總質量的百分比為40-65％，有機二異氰酸酯占總質量的百分比為30-45％，分子結構中帶有氰基的二元醇和脂肪族二元醇擴鏈劑混合物占總質量的百分比為5-15％；聚酯二元醇和聚醚二元醇為組合時，是任意比例的組合。

6.根據權利要求3所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，所述聚合反應的溫度為150-220℃；所述聚合反應采用雙螺桿反應擠出法，螺桿轉速設定為150-300r/min。

7.根據權利要求3所述的一種熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，所述聚合反應時還添加聚合催化劑，所述聚合催化劑為有機叔胺或金屬有機酸鹽中的一種或多種，所述金屬有機酸鹽為鉍、錫、鈦、鉛、鋅、鉀、銻、鈷、鐵、鎳、鉬、釩、錳或鋯的有機酸鹽；以聚合時所用的聚酯二元醇和/或聚醚二元醇的總質量為基準，所述的聚合催化劑的添加量為1-500ppm；所述聚合催化劑在反應前直接加入聚酯二元醇和/或聚醚二元醇中；

所述有機叔胺為三乙胺、三亞乙基二胺、N-乙基嗎啉或N,N-二甲基乙醇胺；

所述金屬有機酸鹽為新癸酸鉍、環(huán)烷酸鉍、異辛酸鉍、辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、鈦酸四異丙酯、正鈦酸四丁酯、異辛酸鉛、異辛酸鋅、環(huán)烷酸鋅、異辛酸鉀、醋酸鉀、油酸鉀、醋酸銻、環(huán)烷酸鈷、乙酰丙酮鐵、醋酸鎳、環(huán)烷酸鉬、異辛酸釩、醋酸錳或乙酰丙酮鋯。