[發明專利]耐磨型熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法

在審

• 申請號: 201810483005.2
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108659511A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 石鵬杰;王家兵;韓雨桐;黃敏
• 申請（專利權）人: 南京宜凱瑞新材料有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08K13/04;C08K7/06;C08K5/134;C08K5/07;C08K5/1545;C08K5/11
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種耐磨型熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法，由以下重量份的原料組成，熱塑性聚氨酯彈性體：70?75份；失水山梨醇脂肪酸酯：16?20份；2,2,4?三甲基?1,3?戊二醇雙異丁酸酯：7?10份；碳納米纖維：4?6份；抗氧化劑：1?2份；紫外線吸收劑：0.5?1份；本發明采用碳納米纖維協同失水山梨醇脂肪酸酯、2,2,4?三甲基?1,3?戊二醇雙異丁酸酯對聚氨酯彈性體進行改性，大大提升了聚氨酯彈性體的耐磨性能，同時其拉伸強度也得到提升；本發明的耐磨型熱塑性聚氨酯彈性體在高溫條件下仍具備較低的磨耗量。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種耐磨型熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。

背景技術

熱塑性聚氨酯彈性體又稱熱塑性聚氨酯橡膠，簡稱TPU，是一種(AB)_n型嵌段線性聚合物，A為高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚，B為含2-12直鏈碳原子的二醇，AB鏈段間化學結構是二異氰酸酯；熱塑性聚氨酯橡膠靠分子間氫鍵交聯或大分子鏈間輕度交聯，隨著溫度的升高或降低，這兩種交聯結構具有可逆性；在熔融狀態或溶液狀態分子間力減弱，而冷卻或溶劑揮發之后又有強的分子間力連接在一起，恢復原有固體的性能；典型的TPU如氨綸等。

中國專利CN201310678454.X公開了一種熱塑性聚氨酯彈性體材料，由如下原料制成：1-2質量份十二烷基三甲基溴化銨，11質量份硬脂酸，84質量份熱塑性聚氨酯，2質量份甲基硅油，6質量份鈦酸酯偶聯劑，31質量份丙烯酸樹脂，1質量份苯基硅油，25質量份氯化聚乙烯，32質量份碳酸鈣，3質量份粘度在400厘泊的羥基硅油。該熱塑性聚氨酯彈性體材料在低溫下具有良好的耐磨性能和耐屈撓性能；但在高溫條件下，耐磨性能不佳。

發明內容

本發明解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種耐磨型熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。

為解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種耐磨型熱塑性聚氨酯彈性體，由以下重量份的原料組成，

熱塑性聚氨酯彈性體：70-75份；

失水山梨醇脂肪酸酯：16-20份；

2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯：7-10份；

碳納米纖維：4-6份；

抗氧化劑：1-2份；

紫外線吸收劑：0.5-1份。

優選地，所述抗氧化劑為三甘醇雙-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]或四亞甲基(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸)甲酯。

優選地，所述紫外線吸收劑為水楊酸苯酯或2，4-二羥基二苯甲酮。

優選地，所述碳納米纖維的直徑為30-50nm。

一種耐磨型熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，包括以下步驟：

將熱塑性聚氨酯彈性體、失水山梨醇脂肪酸酯、碳納米纖維、抗氧化劑、紫外線吸收劑按比例混合，加入密煉機，加熱至120-135℃，熔融共混30-40分鐘后，加入所述2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯，混合均勻，加熱至175-185℃，熔融共混20-30分鐘后，制成耐磨型熱塑性聚氨酯彈性體。

優選地，所述密煉機的轉速為40rpm。

相對于現有技術，本發明的優點如下，

本發明采用碳納米纖維協同失水山梨醇脂肪酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯對聚氨酯彈性體進行改性，大大提升了聚氨酯彈性體的耐磨性能，同時其拉伸強度也得到提升；本發明的耐磨型熱塑性聚氨酯彈性體在高溫條件下仍具備較低的磨耗量。