[發明專利]一種用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯

有效

• 申請號: 202010221438.8
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN113444359B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 陳光靜;陳斌;林偉;陳敏;譚華鋒;楊鵬洲;夏東
• 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;C08L75/06;C08J9/12;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/32
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

1.一種用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯，其特征在于該致密熱塑性聚氨酯包含熱塑性聚氨酯A和熱塑性聚氨酯B；

其中，熱塑性聚氨酯B的質量為熱塑性聚氨酯A的總質量的0.5-10%；

所述的熱塑性聚氨酯A由多異氰酸酯A1、多羥基化合物A2、多羥基小分子化合物A3聚合得到，聚合后熱塑性聚氨酯A中NCO的質量含量為塑性聚氨酯A總質量的0~0.1 wt%；

所述的熱塑性聚氨酯B由多異氰酸酯A1、多羥基大分子化合物B2、多羥基小分子化合物A3聚合得到，聚合后熱塑性聚氨酯B中NCO的質量含量為熱塑性聚氨酯B總質量的1-15 wt%；

所述的多羥基化合物A2分子主鏈上的重復單位中不含有碳氧雙鍵。

2.根據權利要求1所述的用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯，其特征在于所述的多異氰酸酯A1至少含有2個異氰酸根，包括對苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯，異佛爾酮二異氰酸酯中的一種及以上。

3.根據權利要求1所述的用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羥基化合物A2是分子鏈末端為羥基且分子主鏈上的重復單位中含有碳碳單鍵和碳氧單鍵的聚合物；碳碳單鍵數量為1~6個，碳氧單鍵數量為1~2個。

4.根據權利要求3所述的用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羥基化合物A2的數均分子量800~2000。

5.根據權利要求1所述的用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羥基小分子化合物A3含有2個端羥基且分子鏈上含有碳碳單鍵數量為1~5個。

6.根據權利要求1所述的用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羥基大分子化合物B2為分子鏈末端為羥基且分子主鏈上的重復單位中含有碳碳單鍵和碳氧單鍵和/或碳氧雙鍵的聚合物。

7.根據權利要求1所述的用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羥基化合物B2的數均分子量500~5000。

8.根據權利要求1所述的用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯，其特征在于所述多羥基化合物B2為含有2~8個碳原子數的脂肪族二元酸與含有2~6個碳原子數的二元醇聚合反應得到或者由含有2~6個碳原子數的環內酯開環聚合得到或者由含有2~6個碳原子的環氧烷烴開環聚合得到。

9.根據權利要求1所述的用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯，其特征在于所述的熱塑性聚氨酯A邵氏硬度為70~98 A，所述的熱塑性聚氨酯B邵氏硬度為60-98 A。

10.一種如權利要求1所述的用于制備多孔結構的致密熱塑性聚氨酯的制備方法，其特征在于：

步驟1：熱塑性聚氨酯A的制備過程：將多異氰酸酯A1、多羥基化合物A2、多羥基小分子化合物A3添加至反應器中，控制在聚合物A的熔點之上進行反應，反應結束后切粒并快速冷卻至聚合物A的熔點以下，控制聚合后熱塑性聚氨酯A中NCO的質量含量為塑性聚氨酯A總質量的0~0.1 wt%，干燥后得到熱塑性聚氨酯A；

步驟2：熱塑性聚氨酯B的制備過程：將多異氰酸酯A1、多羥基大分子化合物B2、多羥基小分子化合物A3添加至反應器中，控制在聚合物B的熔點之上進行反應，反應結束后切粒并快速冷卻至聚合物B的熔點以下，控制聚合后熱塑性聚氨酯B中NCO的質量含量為熱塑性聚氨酯B總質量的1-15 wt%，干燥后得到熱塑性聚氨酯B并密封保存；

步驟3：多孔結構的致密熱塑性聚氨酯粒子的制備：將熱塑性聚氨酯A和熱塑性聚氨酯B添加至擠出機中，熱塑性聚氨酯B的質量為熱塑性聚氨酯A的質量的0.5~10%，同時將超臨界狀態的氣體，通過注入口分別注入到擠出機中，超臨界氣體的添加量為熱塑性聚氨酯A和熱塑性聚氨酯B總質量的1~2%，在螺桿中將熱塑性聚氨酯彈性體顆粒塑化為熔體，通過模頭擠出釋壓，進行切粒并快速降溫至常溫以下，即得到多孔結構的熱塑性聚氨酯粒子；

步驟4：多孔結構的熱塑性聚氨酯成型體的制備：將獲得的多孔結構的熱塑性聚氨酯粒子加入模具中，通過紅外輻射或者微波輻射照射浸漬粒子，使得粒子表面熔融粘接到一起從而獲得多孔結構的成型體。