[發(fā)明專利]一種耐熱遷移彩色熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法

有效

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• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109721702B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設計）人: 王潮霞;趙彩云;徐艷;殷允杰
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/44;C08G18/32
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開了一種耐熱遷移彩色熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，包括以下步驟：(1)反應瓶預熱，將聚碳酸酯二醇和聚四氫呋喃二醇加入反應瓶中，氮氣保護下加入二異氰酸酯，攪拌，加入二月桂酸二丁基錫，繼續(xù)反應，得到預聚產(chǎn)物；(2)將蒽醌型發(fā)色體溶解在四氫呋喃中，逐滴加入預聚產(chǎn)物中，氮氣保護下攪拌，加入水，繼續(xù)攪拌，得到反應產(chǎn)物；(3)將反應產(chǎn)物沉淀析出，烘干，置于模具中，真空環(huán)境中進行熱塑處理；(4)將熱塑后得到的彩色熱塑性聚氨酯用水和甲醇混合溶液洗滌；(5)將洗滌后的彩色熱塑性聚氨酯進行熱壓處理，得到耐熱遷移彩色熱塑性聚氨酯彈性體。彩色熱塑性聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的耐熱遷移性。

技術領域

本發(fā)明涉及熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，尤其涉及一種耐熱遷移彩色熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法。

背景技術

熱塑性聚氨酯因其原材料品種的多樣性及分子結構的可調(diào)整性等優(yōu)點，而被廣泛應用于彈性體、泡沫塑料、涂料、膠黏劑等行業(yè)。其中，熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)因其獨特的軟硬段嵌段共聚物的結構，使其既具有塑料的熱可塑性和力學強度，又具有橡膠的高彈性。TPU具有耐低溫性、耐磨性、耐化學腐蝕性和優(yōu)良著色性等優(yōu)點，被廣泛應用于鞋材、電纜、服裝、汽車、管材、薄膜和片材等許多領域。

然而TPU的耐高溫性差，特別是彩色熱塑性聚氨酯，聚氨酯受熱后，內(nèi)部的顏料會發(fā)生熱遷移，造成聚氨酯材料表面顏色分布不均，影響材料的使用。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對以上問題，本發(fā)明目的是提出一種耐高溫、避免顏料發(fā)生熱遷移的彩色熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法。

技術方案：本發(fā)明所述的耐熱遷移彩色熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，包括以下步驟：

(1)反應瓶預熱至70～80℃，將50～70g聚碳酸酯二醇和15～25g聚四氫呋喃二醇加入反應瓶中，氮氣保護下加入10～12g二異氰酸酯，以150～250r/min轉速攪拌30～40min，加入0.2～0.3mL二月桂酸二丁基錫，繼續(xù)攪拌反應1.5～2.5h，得到預聚產(chǎn)物；

(2)將0.8～1.2g蒽醌型發(fā)色體溶解在25～35mL四氫呋喃中，逐滴加入預聚產(chǎn)物中，氮氣保護下以400～600r/min轉速攪拌3～5h，加入0.05～0.1g水，繼續(xù)以400～800r/min轉速攪拌1～2h，得到反應產(chǎn)物；

(3)將反應產(chǎn)物在水中沉淀析出，烘干，置于模具中，在真空環(huán)境中進行熱塑處理；

(4)將熱塑后得到的彩色熱塑性聚氨酯用水和甲醇混合溶液洗滌；

(5)將洗滌后的彩色熱塑性聚氨酯進行熱壓處理，得到耐熱遷移彩色熱塑性聚氨酯彈性體。

其中，所述蒽醌型發(fā)色體為含兩個以上羧基或兩個以上氨基的蒽醌，優(yōu)選為1-[(2-羥乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌。

所述二異氰酸酯選自4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、4,4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、3-異氰酸酯基亞甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯中的一種。

所述步驟(3)中熱塑處理的溫度為100～120℃，熱塑時間為8～24h，優(yōu)選為110℃，12h。

所述步驟(4)中水和甲醇的混合體積為1:2～2:1，優(yōu)選為1:1。

所述步驟(5)中熱壓處理的溫度為90～130℃，壓力為5～12MPa，優(yōu)選為100℃，7MPa。

有益效果：本發(fā)明將蒽醌型發(fā)色體作為擴鏈劑，將蒽醌型發(fā)色體錨固在聚氨酯鏈中，制備得到的彩色熱塑性聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的耐熱遷移性，在高彈性彩色纖維、彩色復合材料、鞋材料、3D打印材料等領域具有潛在應用。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。