[發明專利]一種TPU用相容劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202211216144.1
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115521428B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 張玉貞;蔣健偉
• 申請（專利權）人: 蘇州歐納克納米科技有限公司
• 主分類號: C08G18/28
• 分類號: C08G18/28;C08G18/38;C08L75/04;C08L27/06;C08L75/06;C08L75/08
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 張紅艷

本發明提供一種TPU用相容劑及其制備方法，涉及高分子加工助劑技術領域，所述TPU用相容劑具有如下結構式：其中，R₁選自C₇H₆、C₆H₁₂、C₁₃H₁₀中的一種；R₂選自C₈H₁₇、C₁₈H₃₇中的一種；為聚酯結構或聚醚結構。本發明提供的TPU用相容劑，以聚氨酯結構為主鏈，與TPU具有相似的結構，具有優異的相容性；以偏苯三酸酯結構為雙端基，巰基可與PVC分解過程中形成的雙鍵發生反應，鍵接到PVC中，具有優異的增容效果；同時，相容劑具有一定的分子量，與TPU、PVC相具有一定的鏈纏結，在提升相容性的基礎上，不易于遷出。

技術領域

本發明涉及高分子加工助劑技術領域，尤其涉及一種TPU用相容劑及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)是一種通用塑料，其價格低廉，優點突出，產量大，被廣泛用于國民經濟各行業中。但是軟質PVC需要加入大量低分子量的增塑劑來降低其硬度，這樣就使材料出現彈性差、易塑性變形，力學性能損失大、耐久性差等缺點。

熱塑性聚氨酯(TPU)由于其分子結構的多樣性，又分為聚酯型TPU和聚醚型TPU；TPU彈性體既具有高彈性又具有高硬度，還具有優異的耐磨、耐低溫、耐化學品腐蝕及加工性能，且分子的可設計性強。其中聚酯型TPU還具有優異的耐候性，但易水解，而聚醚型TPU則具有優異的抗水解性，但耐候性不足。

將TPU與PVC進行共混，可以有效地改善PVC的力學性能、彈性及熱穩定性能，同時亦可提高TPU的阻燃性，耐腐蝕性等性能。數據顯示，PVC的溶解度參數為9.5-10.8，TPU的溶解度參數約為10，二者存在共混相容的可能性；但當其溶解度參數的差值Δ＞0.5時，就會表現出不相容性，PVC/TPU共混加工過程中(多見于與聚酯型TPU共混)，通常會加入小分子的增塑劑，以促進聚酯型TPU與PVC的相容，然而其也存在遷移析出，影響制品性能、使用壽命和危害用戶健康的風險。

有鑒于現有的小分子增塑劑易于遷移析出，開發一種新型的PVC/TPU相容劑是目前亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有技術中小分子增塑劑易于遷移析出的問題，本發明提供一種TPU用相容劑，該TPU用相容劑具有一定的分子量，與TPU、PVC相具有一定的鏈纏結，在提高相容性的同時，不易于遷出，解決了現有技術中小分子增塑劑易于遷移析出的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種TPU用相容劑，具有如下結構式：

其中，R₁選自C₇H₆、C₆H₁₂、C₁₃H₁₀中的一種；R₂選自C₈H₁₇、C₁₈H₃₇中的一種；為聚酯結構或聚醚結構。

本發明的另一目的在于提供一種如上所述的TPU用相容劑的制備方法，包括如下步驟：

S1：將二異氰酸酯溶于甲基異丁酮中，得到溶液A；

S2：將二元醇、第一催化劑溶于甲基異丁酮中，得到溶液B；

S3：于60-80℃、攪拌條件下，將所述溶液A滴加至所述溶液B中，保溫1-4h后靜置，減壓蒸餾，濃縮，加入乙醇后，過濾，取不溶物，真空干燥，得到中間產物I；