[發明專利]一種超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 202010885977.1
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112094494B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 何建雄;楊博
• 申請（專利權）人: 東莞市吉鑫高分子科技有限公司;東莞市雄林新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08L75/06
• 分類號: C08L75/06;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/36;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/10;C08G18/32
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體以熱塑性聚氨酯彈性體和改性的納米二氧化硅為原料制備得到，所述改性的納米二氧化硅為被表面活性劑和硅烷偶聯劑改性的納米二氧化硅；

所述表面活性劑為聚乙二醇、聚乙烯醇或聚丙烯酸中的任意一種或至少兩種的組合；

所述硅烷偶聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷或3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的任意一種或至少兩種的組合；

所述改性的納米二氧化硅在所述熱塑性聚氨酯彈性體中的質量百分含量為6-10%；

所述改性的納米二氧化硅的制備原料以重量份數計為硅酸鈉10-50份、鹽析劑1-3份和改性劑1-6份，所述改性劑為表面活性劑1-3份和硅烷偶聯劑1-3份；

所述改性的納米二氧化硅采用如下方法進行制備，所述方法為：

將硅酸鈉溶液、鹽析劑溶液、改性劑溶液混合后，以3000-8000 r/min的速率攪拌反應，并用鹽酸溶液控制反應體系的pH為8-10；反應產物進行沉降陳化，離心，干燥，粉碎過篩，得到所述改性的納米二氧化硅；

所述硅酸鈉溶液的溶劑為濃度為10-20%乙醇水溶液；

所述硅酸鈉溶液的質量分數為13-14%。

2.如權利要求1所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述表面活性劑為聚乙二醇。

3.如權利要求1所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述硅烷偶聯劑為3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。

4.如權利要求1所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯彈性體的制備原料包括二異氰酸酯、己內酯、乙交酯、引發劑、催化劑和擴鏈劑。

5.如權利要求4所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯的制備原料以重量份數計包括二異氰酸酯15-75份、己內酯10-50份、乙交酯1份、引發劑1-5份、催化劑1-15份和擴鏈劑10-50份。

6.如權利要求4所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述二異氰酸酯包括L-賴氨酸乙酯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二異氰酸酯或異氟爾酮二異氰酸酯中的任意一種或至少兩種的組合。

7.如權利要求6所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述二異氰酸酯為L-賴氨酸乙酯二異氰酸酯。

8.如權利要求4所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述催化劑包括辛酸亞錫、二辛酸二丁錫或二月桂酸二丁基錫中的任意一種或至少兩種的組合。

9.如權利要求4所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述擴鏈劑包括乙二醇、乙二胺、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、己二醇、二乙二醇或1,5-戊二醇中的任意一種或至少兩種的組合。

10.如權利要求1-9中任一項所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：分別制備熱塑性聚氨酯彈性體和被表面活性劑和硅烷偶聯劑改性的納米二氧化硅，將其混合后進行混煉，擠出，得到所述超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體。

11.如權利要求10所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法包括如下步驟：

（1）將己內酯、乙交酯、引發劑與催化劑混合后在保護性氣體保護下進行反應，得到雙端羥基預聚物；

（2）將步驟（1）得到的雙端羥基預聚物與二異氰酸酯混合后在保護性氣體保護下進行一次反應，然后加入擴鏈劑和催化劑進行二次反應，得到所述超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體。

12.如權利要求11所述的超阻隔熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述反應的溫度為120-130℃，時間為18-30 h。