[發明專利]一種低硬度、耐磨、耐熱水性TPU樹脂組合物

在審

• 申請號: 201611188261.6
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN108219098A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 王永猛;楊源源;顏曉晨;張文彬;唐曉峰
• 申請（專利權）人: 上海朗億功能材料有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/32;C08G18/40;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種制備低硬度、耐磨、耐熱水性TPU的樹脂組合物，包括以下組分及其質量份數：聚醚型直鏈二元醇5份～20份、聚酯型直鏈二元醇45份～70份、二異氰酸酯15份～25份、抗水解劑0.1份～5份、催化劑0.01份～0.05份、抗氧劑0.01份～1.5份、擴鏈劑5份～10份。本發明通過調節聚酯聚醚直鏈二元醇的比例，制備出一種shore硬度低于80A、Taber磨耗均小于0.35mg的TPU，保持良好延展性的同時耐磨性能優異，尤其是經過耐水改良后，耐熱水性能有明顯提高，90℃熱水保溫10d后拉伸強度和伸長率仍然保留85％以上。

技術領域

本發明涉及一種熱塑性聚氨酯彈性體，具體涉及一種制備低硬度、耐磨、耐熱水性熱塑性聚氨酯彈性體的樹脂組合物。

背景技術

TPU為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠，它硬度范圍寬、耐磨、耐油，透明，彈性好，在日用品、工業品、玩具、裝飾材料等領域得到廣泛應用。TPU主要有聚酯型和聚醚型之分，聚醚型延展性、回彈性好，缺點是強度不高，耐候性差；而聚酯型硬度高、強度高，具有更好的拉伸性能，缺點是制品延展性差，在濕熱環境下易水解導致性能降低甚至喪失。

本發明的目的就是克服上述技術缺陷，提供一種制備低硬度、耐磨、耐熱水性TPU的樹脂組合物。這種TPU不僅延展性好，耐磨性優異，而且在濕熱環境下可以長時間保持拉伸強度和伸長率，可以廣泛應用于衣物、鞋類、箱包皮革和線纜等領域。

發明內容

本發明涉及一種制備低硬度、耐磨、耐熱水性TPU的樹脂組合物，包括以下組分及其質量份數：

所述聚醚型、聚酯型直鏈二元醇分子量為300～4000g/mol。

所述聚醚型直鏈二元醇包括聚丙二醇，聚四氫呋喃二元醇中的一種或兩種的混合物。

所述聚酯型直鏈二元醇包括聚碳酸酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己內酯二元醇、聚葵二酸丁二醇酯二元醇中的一種或多種的混合物。

所述二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、對苯二亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2,2,4-三甲基己二異氰酸酯、二環已基甲烷二異氰酸酯、甲基環已基二異氰酸酯。

所述抗水解劑包括雙酚A二縮水甘油醚、聚碳化二亞胺、乙烯基三異丙氧基硅烷。

所述催化劑包括雙十二烷硫基二丁基錫、氯化錫、二月桂酸二丁基錫。

所述抗氧劑是如下化合物的一種或幾種的混合物：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、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。

所述擴鏈劑是分子量小于300g/mol的二元醇，是以下化合物的一種或幾種的混合物：1,4-丁二醇、己二醇、丙二醇、乙二醇、新戊二醇、一縮二乙二醇。

所述TPU總R(異氰酸根與羥基之比)值為0.8～1.3。

聚醚型直鏈二元醇、聚酯型直鏈二元醇、抗水解劑、催化劑、抗氧劑、擴鏈劑按所述比例加入配有攪拌保持溫度為90-110℃的A釜中混合均勻，二異氰酸酯加入溫度為60-80℃的B釜中，待各釜溫度穩定，原料混合均勻后，用精確計量灌注系統將A、B釜原料混合均勻后經計量裝置送入雙螺桿擠出機中，設置雙螺桿擠出機的溫度為150～230℃，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料均勻輸送，然后經擠出、水下切粒即得到一種低硬度、耐磨、耐熱水性TPU樹脂。

本發明通過調節聚酯聚醚混合比例，制備出一種shore硬度低于80A的TPU，保持良好延展性的同時耐磨性能優異，Taber磨耗均小于0.35mg，耐熱水性能好，90℃熱水保溫10d后拉伸強度和伸長率仍然保留85％以上。

具體實施方式