一种热塑性聚氨酯及其制备方法和用途.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CN106995519A(43)申请公布日2017.08.01(21)申请号201610046245.7(22)申请日2016.01.25(71)申请人万华化学集团股份有限公司地址264002山东省烟台市经济技术开发区天山路17号(72)发明人孙鹏举黄岐善翟志斌邢宝源(51)Int.Cl.C08G18/32(2006.01)C08G18/42(2006.01)C08G18/76(2006.01)C08G18/66(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种热塑性聚氨酯及其制备方法和用途(57)摘要本发明涉及一种热塑性聚氨酯及其制备方法，此热塑性聚氨酯明显比普通热塑性聚氨酯耐磨性优异，磨耗可降低约5％-60％。该热塑性聚氨酯主要由包含以下的原料制备得到：(1)30-80质量份的聚酯多元醇；(2)1-80质量份的聚丙交酯多元醇(3)20-50质量份的二异氰酸酯(4)3-17质量份的二元醇扩链剂；(5)0-0.0003质量份的聚氨酯催化剂。本发明的热塑性聚氨酯适用于脚轮、鞋材、矿山筛网、密封件、传送带、电子产品等要求具有较好耐磨性且生物环保的制品。CN106995519ACN106995519A权利要求书1/2页1.一种热塑性聚氨酯，其特征在于，该热塑性聚氨酯主要由包含以下原料制备得到：(1)30-80质量份，优选32-75质量份，更优选40-65质量份的聚酯多元醇；(2)1-80质量份，优选2-75质量份，更优选3-50质量份的聚丙交酯多元醇；(3)20-50质量份，优选22-48质量份，更优选26-45质量份的二异氰酸酯；(4)3-17质量份，优选4-15质量份，更优选7-13质量份的二元醇扩链剂；(5)0-0.0003质量份，优选0.00003-0.0002质量份的聚氨酯催化剂。2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述的聚酯多元醇为二羧酸和二元醇反应形成，其中所述二羧酸包含基于二羧酸总重85wt％-95wt％的饱和二羧酸和5wt％-15wt％的衣康酸，其中，饱和二羧酸符合下列结构式：其中，n为2至20的自然数，优选n＝2，4，8；m为0至2n的一个自然数且R为1至18个碳原子的烷基基团。3.根据权利要求2所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述的二元醇符合下列结构式其中x为2至8的自然数，优选x＝2，4，y为0至2x的一个自然数且R1为1至18个碳原子的烷基基团。4.根据权利要求1-3中任一项所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述的聚酯多元醇的数均分子量为500-6000g/mol，优选2000-3000g/mol。5.根据权利要求1-4中任一项所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述聚丙交酯多元醇结构式为：其中R2为直链或支链的烷基或含醚键的烷基，优选C2-C6的直链烷基或C2-C6的含醚键的直链烷基，更优选-CH2CH2-，-CH2CH2CH2-，-CH2CH2CH2CH2-，-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-，-CH2CH2-O-CH2CH2-；b＝1-70的自然数，c＝1-70的自然数，优选所述聚丙交酯多元醇的数均分子量为100-5000g/mol，更优选500-2000g/mol。6.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述二异氰酸酯选自芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯及脂环族二异氰酸酯中的一种或多种，优选高对称性的芳香族二异氰酸酯。7.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述的二元醇扩链剂通式为HO-CaH2a-OH，其中a＝1至10的自然数，优选a＝4。8.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述制备聚酯多元醇所需的饱和二羧酸，衣康酸和二元醇，二元醇扩链剂，以及聚丙交酯多元醇均来源于生物质原料，所述的耐磨性优异的热塑性聚氨酯所包含的生物碳含量为0.1wt％—80wt％。9.制备权利要求1-8中任一项所述的热塑性聚氨酯的方法，采用手工浇注或机器浇注一步法制备，步骤如下：首先将聚酯多元醇、聚丙交酯多元醇、二元醇扩链剂和聚氨酯催化剂在40-120℃，优选60-80℃下搅拌混合均匀，然后加入二异氰酸酯快速搅拌至温度上升到90-150℃，优选100-110℃停止搅拌，凝胶时间为1-5min，优选1.5-2.5min，迅速倒入模具2CN106995519A权利要求书2/2页中，在80-130℃，优选90-110℃硫化4-16h，优选10-14h，然后破碎，注塑。根据权利要求1-8中任一项所述的热塑性聚氨酯或由权利要求9的方法制备的热塑性聚氨酯，其应用于对耐磨性要求较高的注塑制品和挤出制品，优选鞋材、脚轮、传送带、密封件、矿山筛网、电缆、油管。3CN106995519A说明书1/8页一种热塑性聚