一种亲水的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112794984A(43)申请公布日2021.05.14(21)申请号202011384266.2C08G63/12(2006.01)(22)申请日2020.12.01C08G63/78(2006.01)C08G63/668(2006.01)(71)申请人上海恒安聚氨酯股份有限公司地址200000上海市金山区金山卫镇春华路389号6幢(72)发明人贾润萍刘宝全董香滨徐小威郜峰杨朴(74)专利代理机构上海大为知卫知识产权代理事务所(普通合伙)31390代理人尤莹(51)Int.Cl.C08G18/75(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/42(2006.01)C08G18/32(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种亲水的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法(57)摘要本发明涉及超支化聚酯和热塑性聚氨酯弹性体的制备领域，尤其涉及一种亲水的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。其结构通式如式1所示，其中，为乙二醇、聚乙二醇200或1,2‑丙二醇；R为CN112794984ACN112794984A权利要求书1/2页1.一种亲水的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，其结构通式如式1所示，其中，为乙二醇、聚乙二醇200或1,2‑丙二醇；R为2.一种亲水的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，具体的制备方法如下，(1)超支化聚酯多元醇的制备将10～30重量份的柠檬酸和5～40重量份的二元醇放入三颈圆底烧瓶中，加热到100～150℃，通入氮气保护，搅拌1～2h；再加入30～100重量份的没食子酸，在120～150℃下搅拌0.5～2h，加入0.2～1重量份催化剂，继续搅拌0.5～2h，期间每间隔0.5h对反应体系抽真空约5min，以除去小分子副产物，直至反应体系重量无明显变化后，停止反应，得到所述可持续超支化聚酯，结构式如式2所示，2CN112794984A权利要求书2/2页其中，为乙二醇、聚乙二醇200或1,2‑丙二醇；(2)亲水的热塑性聚氨酯弹性体的制备先将30～60重量份的二异氰酸酯和15～30重量份的小分子扩链剂分别在50～70℃下真空除水1～2h；接着将30～60重量份步骤1)制备所得的超支化聚酯多元醇加入装有搅拌装置的三口烧瓶中，加热至100～130℃抽真空脱水0.5～2h，降温至80～100℃，加入熔融且除水后的二异氰酸酯搅拌1～2h，继续加入除水后的小分子扩链剂，在70～100℃搅拌1～2h后，将产物迅速倒入聚四氟乙烯模具中，用辊压棒均匀辊压后，在真空烘箱70～80℃下熟化5～7d后脱模，得到所述亲水的热塑性聚氨酯弹性体。3.根据权利要求2所述的亲水的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，步骤1)中的二元醇为乙二醇、1,2‑丙二醇、二乙二醇乙醚、聚四氢呋喃二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇600和聚丙二醇中的一种以上。4.根据权利要求2所述的亲水的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的催化剂为硫酸氢钠、对甲苯磺酸、浓硫酸、浓盐酸和氯化亚砜中的一种以上。5.根据权利要求2所述的亲水的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，步骤1)制得的超支化多元醇在25℃的粘度为900‑3500mPa.s。6.根据权利要求2所述的亲水的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，步骤2)中的二异氰酸酯是二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯、1,5‑萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种以上。7.根据权利要求2所述的亲水的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，步骤2)中的小分子扩链剂为乙二醇、1,2‑丙二醇、1,3‑丙二醇、1,4‑丁二醇、1,6‑己二醇、环己烷二甲醇、二甘醇、丙三醇、乙二胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙基甲苯二胺、N‑甲基二乙醇胺中的一种以上。3CN112794984A说明书1/6页一种亲水的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法技术领域：[0001]本发明涉及超支化聚酯和热塑性聚氨酯弹性体的制备领域，尤其涉及一种亲水的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。背景技术：[0002]亲水热塑性聚氨酯弹性体(简称WTPU)，主要以带亲水基团的二异氰酸酯或者聚酯/聚醚二元醇为原料通过聚合反应而生成的产物，不仅具有优良的亲水性，而且具有优异的机械性能和耐磨性能，以及良好的韧性、耐油、耐腐蚀性等优点，是种成熟的环保材料，在医疗品、服装、家装、食品包装等领域有广泛应用。然而，为突出热塑性聚氨酯弹性体(简称TPU)的亲水性，研究多体现在单一的引入亲水性聚酯/聚醚二元醇，或者运用静电纺丝和气流纺丝等物理技术，使热塑性聚氨酯表现亲水性，这些