[發明專利]防水透濕熱塑性聚氨酯聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201810837069.8
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN110760180B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 陳光靜;陳斌;楊鵬洲;陳敏;袁仁能;施龍敏;李俊江;馬肥;范東風
• 申請（專利權）人: 浙江華峰熱塑性聚氨酯有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L33/02;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 羅大忱

本發明公開了一種防水透濕熱塑性聚氨酯聚合物及其制備方法，防水透濕熱塑性聚氨酯聚合物，按重量份數計，由如下原料組份制備的：異氰酸酯35～45份，低聚物二元醇45～55份，擴鏈劑2～12份，羥基丙烯酸0.5～5份，丙烯酸樹脂0.5～8份，催化劑0.005～0.2份，添加劑0～3份，本發明能夠同時提高薄膜的透濕率、耐水壓、拉伸強度、撕裂強度等性能，能夠滿足相關領域應用的需要。

技術領域

本發明涉及一種塑性聚氨酯及其制備方法。

背景技術

熱塑性聚氨酯(TPU)薄膜具有其它塑料和橡膠無法比擬的高強度、高韌性、耐磨、耐油、耐寒、耐老化、環保無毒、可降解等優良特性；又具有防水透濕、防風、防寒、抗菌、抗紫外線等優異性能，可應用在眾多工業和民用領域。近年來，隨著紡織工業的快速發展和人們生活水平的不斷提高，功能紡織面料受到了人們的廣泛關注，尤其是用于戶外運動的防水透濕服裝更受到人們的青睞，由于TPU薄膜具有良好的防水透濕性能，目前已逐漸進入人們的視野，用量也逐年遞增。

專利CN201610160230.3報道了一種生物基防水透濕熱塑性聚氨酯樹脂，采用了美國杜邦公司生產的生物基聚合物二元醇作為TPU的主要軟段結構，增加了材料的親水性生產出具有防水透濕性能的生物基TPU薄膜，然而生物基二醇原料價格昂貴，目前在市場上的普及率不高。專利CN201711324035.0公開了一種防水透氣TPU薄膜，以聚合物多元醇和聚乙二醇作為多元醇，并同時引入砭石和托瑪琳進行共混增加薄膜的保暖性，但該防水透氣TPU膜的水蒸氣透過率不高，應用于紡織領域的前景不大。專利CN200910192049.0公開一種超薄阻燃防水透氣聚氨酯薄膜，在TPU中加入焦磷酸三聚氰胺、三芳基磷酸酯作為阻燃劑，經過熔融共擠吹膜后得TPU薄膜，不僅有防水透濕性能還具備較好的阻燃性，由于較多阻燃劑的加入，導致了材料物理性能如拉伸強度、斷裂伸長率等性能的降低，影響了該產品后續的加工及應用。

發明內容

本發明的目的是公開一種防水透濕熱塑性聚氨酯聚合物及其制備方法，以克服現有技術存在的缺陷。

所述的防水透濕熱塑性聚氨酯聚合物，按重量份數計，由如下原料組份制備的：

所述的異氰酸酯為芳脂族中的一種或幾種的混合物，例如，二苯基甲烷-2,2’-二異氰酸酯(2,2’-MDI)，二苯基甲烷-2,4’-二異氰酸酯(2,4’-MDI)，二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(4,4’-MDI)，對苯二異氰酸酯(PPDI)，優選為二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(4,4’-MDI)，二苯基甲烷-2,4’-二異氰酸酯(2,4’-MDI)，最優先為二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(4,4’-MDI)與二苯基甲烷-2,4’-二異氰酸酯(2,4’-MDI)混合物；

所述的低聚物多元醇為聚醚多元醇中的一種或幾種混合物，例如，聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、聚乙二醇(PEG)，聚1,2-丙二醇(PPG)和聚1,3-丙二醇(PO3G)，低聚物多元醇分子量范圍為600-4000g/mol，優選800-2000g/mol，優選為聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、聚乙二醇(PEG)，更優選為分子量為800-2000g/mol的聚乙二醇(PEG)混合物；

所述的擴鏈劑包括脂肪族二醇或脂環族二醇中的一種以上，例如，乙二醇(EG)，1,2-丙二醇(MPG)，1,3-丙二醇(PDO)，1,4-丁二醇(BDO)，1,4-環己二醇(CHD)，1,6-己二醇(HDO)，優選為1,4-丁二醇(BDO)，乙二醇(EG)，擴鏈劑分子量范圍60-499g/mol，優選60-120g/mol；

所述的羥基丙烯酸為含有羥基基團的丙烯酸功能性單體，例如，丙烯酸羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、丙烯酸羥丙酯(HPA)、甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(HEMA-5)，優選為丙烯酸羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)；