热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法和应用.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CN112358599A(43)申请公布日2021.02.12(21)申请号202011258728.6C08G18/10(2006.01)(22)申请日2020.11.12C08G18/32(2006.01)C08G18/28(2006.01)(71)申请人广东元星工业新材料有限公司地址529400广东省江门市恩平市江门产业转移工业园恩平园区三区A18(72)发明人袁军彭威翟丽王功海周军(74)专利代理机构佛山东平知识产权事务所(普通合伙)44307代理人黄绍彬(51)Int.Cl.C08G18/76(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/44(2006.01)C08G18/42(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法和应用，其特征在于，它主要是通过先合成特殊的封闭型聚氨酯树脂B；然后添加高反应活性扩链剂，真空干燥去除溶剂，冷却固化后造粒得到封闭型的热塑性聚氨酯粒料C；热塑性粒料C进行注塑加工，产品经后硫化制得。该热塑性聚氨酯弹性体注塑加工性能好、力学性能高及压缩永久变形小。CN112358599ACN112358599A权利要求书1/2页1.一种热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，它主要是通过先合成封闭型聚氨酯树脂B；然后添加高反应活性扩链剂，真空干燥去除溶剂，冷却固化后造粒得到封闭型的热塑性聚氨酯粒料C；热塑性粒料C进行注塑加工，产品经后硫化制得。2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述封闭型聚氨酯树脂B是先由低聚物多元醇和多异氰酸酯反应生成NCO基团封端的预聚体A，再加入催化剂及封闭剂和部分NCO基团反应，最后加入溶剂、小分子扩链剂反应至无残留NCO基团。3.根据权利要求2所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述低聚物多元醇，采用官能度为2的己二酸系聚酯二元醇、芳香族聚酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇或聚四氢呋喃二元醇中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述低聚物多元醇的分子量为500-4000；多异氰酸酯是脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯中的至少一种；催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸锌、辛酸铅、环烷酸锌、异辛酸铋、三亚乙基二胺中的至少一种，用量为预聚体A总质量的0.05％-0.1％。5.根据权利要求2所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述封闭剂是含有活性氢的小分子化合物，包括十八醇、二乙二醇单丁醚、壬基苯酚、对甲氧基苯酚、2,4,6-三氯苯酚、2-氯-4-硝基苯酚等中的至少一种。6.根据权利要求2所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述封闭剂中OH基团与预聚体A中NCO基团物质的量比为0.8-0.9；溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种，用量为预聚体A总质量的40％-50％；小分子扩链剂为二醇类扩链剂，包括乙二醇、二乙二醇、1，3-丙二醇，1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，4-环己醇、对苯二酚-双(β-羟乙基)醚和间苯二酚-双(β-羟乙基)醚中的至少一种。7.根据权利要求2所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述小分子扩链剂中OH基团与预聚体A中NCO基团物质的量比为0.1-0.2；高反应活性扩链剂是胺类扩链剂；高反应活性扩链剂中NH基团与预聚体A中NCO基团的物质的量比为0.78-0.93。8.一种与权利要求1-7任意一项所述的热塑性聚氨酯弹性体相配的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：a、将干燥的低聚物多元醇加入反应器中，加热至45-55℃，加入多异氰酸酯，在70-80℃下反应2.0-3.0h，得到聚氨酯预聚体A；b、将计量好的催化剂及封闭剂加入上述聚氨酯预聚体A中，于80-90℃下反应2.0-3.0h，再加入相应的溶剂和小分子扩链剂，在80-90℃下反应40-60min，得到封闭型的聚氨酯树脂B；c、将高反应活性扩链剂加入上述封闭型的聚氨酯树脂B中，在110-120℃下搅拌混合均匀，倒入涂有脱模剂的浅托盘里，在90-110℃下真空干燥16-20h去除溶剂，室温冷却脱模后得到薄片，将所得薄片破碎成颗粒，即为封闭型的热塑性聚氨酯注塑粒料C；d、将所述注塑粒料C加入注塑机中注塑成型，制品放入100-120℃烘箱中后硫化20-24h，即得成品。9.根据权利要求8所述的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，在步骤d中，从进注塑机的料斗开始，注塑温度依次设置为：一段温度80-90℃，二段温度100-110℃，三段温度120-150℃，四段温度16