[發明專利]一種耐彎折耐屈撓熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法

有效

• 申請號: 201710507944.1
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107474210B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 鄧春艷;汪澤恒;周述明;閆景春;楊向宏
• 申請（專利權）人: 蘇州奧斯汀新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08G18/76;C08G18/66;C08K5/134;C08K5/098;C08K5/132;C08K5/20;C08L75/06
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本發明涉及一種耐彎折耐屈撓熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，步驟如下：1)將聚酯多元醇、抗氧劑、潤滑劑、光穩定劑、成核劑、擴鏈劑按照一定質量比例充分攪拌熔融備用；2)將1,5?萘二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯按一定比例混合加入反應釜中，使NCO％含量達到34％?37％之間；3)將步驟1)和步驟2)的產物按一定比例充分混合反應，4)將步驟3)得到的快速倒入潔凈干燥的聚四氟乙烯盤冷卻、真空放置得到耐曲折耐屈撓熱塑性聚氨酯彈性體。采用本發明方法制備的熱塑性聚氨酯彈性體加工性能優異，耐曲折耐屈撓性能良好，適合大范圍推廣。

技術領域

本發明涉及高分子材料制備領域，具體涉及一種耐彎折耐屈撓熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法。

背景技術

熱塑性聚氨酯彈性體(又稱為TPU)新材料被稱為“劃時代的新型高分子材料”，是當前世界六大具有發展前途的合成材料之一。

TPU是一種(AB)n型嵌段線性或有少量支化、交聯的高分子材料。TPU的硬度范圍相當寬，從邵A60～邵D80并且在整個硬度范圍內具有高彈性；TPU在很寬的溫度范圍內(-40～120℃)具有良好的柔性；TPU還有良好的耐候性，極優的耐高能射線性能，并且它的耐磨性、抗撕裂性、繞曲強度都是優良的；拉伸強度高，伸長率大，長期壓縮永久變形率低等都是TPU的顯著優點，但是當TPU的硬度高到一定值后(邵D50～80)，其加工性能就將變差，這也大大限制了高硬度TPU的應用，所以開發出加工性能優異的高硬度TPU成為研究中的熱點。高硬度TPU由于硬段含量高，硬段聚集度較高，從而導致TPU易脆，并且加工溫度范圍一般較窄，致使制品出現缺陷，表面容易凹陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐彎折耐屈撓熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，用以解決現有技術中的高硬度熱塑性聚氨酯彈性體加工難度大的問題。

本發明提供了一種耐彎折耐屈撓熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，具體步驟如下：

1)制備含添加劑和混合擴鏈劑的多元醇：

將一定質量比的聚酯多元醇、抗氧劑、潤滑劑、光穩定劑、成核劑、擴鏈劑充分攪拌混合，以5～50℃/min的速度升溫至80～170℃，邊升溫邊抽真空，使真空度達到-0.085～-0.1MPa，在溫度為100～120℃、攪拌速度為10～40RPM/min的條件下恒溫攪拌0.5-3h脫水，水分含量低于500ppm時，通氮氣解除真空，得到A組份；

2)制備NCO％含量為34％-37％的異氰酸酯：

將1，5-萘二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯按質量比30:70-70:30投入反應釜中充分攪拌混合，以5～50℃/min的速度升溫至80～160℃，邊升溫邊抽真空，使真空度達到-0.085～-0.1MPa，在溫度為120～160℃、攪拌速度為10～40RPM/min的條件下恒溫攪拌2-4h，取樣測試NCO％的含量達到34％-37％后降溫到70～100℃，通氮氣解除真空，得到B組份；

3)將A、B組份按質量比45:55-65:35混合，加入適量催化劑，以1000～2000rpm轉速機械攪拌10～180s，充分混合反應，當放熱溫度達到70～130℃時，反應結束，得到熱塑性聚氨酯彈性體；

4)將步驟3)得到的熱塑性聚氨酯彈性體快速倒入潔凈干燥的聚四氟乙烯盤，常溫冷卻3-5min，待結晶后水平放置于90℃真空烘箱中，保持真空度為-0.085MPa，12h后取出，得到耐曲折耐屈撓熱塑性聚氨酯彈性體；

其中，各原料占彈性體總質量的百分比為：

進一步的，所述的聚酯多元醇為聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己二酸戊二醇酯、聚己二酸乙二醇丁二醇酯中的一種或幾種，其數均分子量為1000～3000。