消防水带用tpu树脂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种消防水带用TPU树脂，其是通过螺杆挤出机在加热条件下反应制备得到的，其中原料包括：二异氰酸酯、聚醚多元醇、1，4-丁二醇、己二醇和己二酸。采用本发明所述的原料和挤出工艺制备得到的TPU树脂，不仅性能稳定，具有聚醚型TPU树脂耐弯曲、耐曲绕性、耐水解的优点，而且其抗撕裂性、抗拉强度、耐候性均非常优异，作为消防水带使用，可以显著减轻消防部队的工作强度、能够进一步提高灭火性能。
【专利说明】消防水带用TPU树脂
【技术领域】
[0001] 本发明属于消防水带内衬材料的【技术领域】，更具体地说，本发明涉及一种用于消 防水带内衬材料的TPU树脂。
【背景技术】
[0002] 消防水带是用来运送高压水或泡沫等阻燃液体的软管。消防水带一般是由塑料扁 丝、合成纤维或纱线、亚麻编织物等按照经纬纺织而成的编织层为主体实现水带耐压的骨 架主体，但是编织层具有空隙无法阻止水分漏出，因而需要在编织层内层内衬材料层以实 现防水性能。内衬材料层主要选取满足耐高压、耐油、耐腐蚀、重量轻、柔软等特点的材料。 内衬材料层通常采用橡胶、乳胶、涂塑等材料。
[0003] CN102514208A公开了一种TPU消防水带的制备方法，基于内衬材料层的性能要 求，所述的内衬材料为TPU树脂。TPU树脂是由二异氰酸酯（一般为MDI)和大分子多元 醇、扩链剂共同反应聚合而成的热塑性聚氨酯弹性体高分子材料。其同时具有优良的物理 机械性能和良好的加工性能，与橡胶材料相比，其具有以下优点：（1)撕裂强度约为天然橡 胶的3倍；(2)耐磨性约为天然橡胶的3-5倍；(3)耐油耐水性好，而且和非矿物油的亲和 性小，在一般的有机材料中几乎不受侵蚀；（4)在80°C至90°C高温环境下连续使用不变型， 在-50°C至-70°C低温下不脆化，具有良好的耐候性。因此采用TPU内衬层的消防水带，与 橡胶内衬消防水带相比，还具有优异的耐高压、耐油、耐候、耐腐蚀等特点，而且重量轻、质 地柔软，单位长度的密度比橡胶内衬水带轻40 %以上。
[0004] 然而，现有技术中应用于消防水带的TPU内衬材料的物理机械性能仍有待提高。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种消防水带 用TPU树脂。
[0006] 本发明所述的消防水带用TPU树脂，其是通过螺杆挤出机在加热条件下反应制备 得到的，其中原料包括：二异氰酸酯、聚醚多元醇、1，4_ 丁二醇、己二醇和己二酸。
[0007] 其中，所述原料，按照重量份数，包括：35-50份的4,4-亚甲基双（苯基异氰酸酯） (MDI)、25-35份的聚醚多元醇、3-5份的1，4- 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸。
[0008] 其中，所述原料还包括0. 5-0. 8份的催化剂，所述催化剂选自辛酸亚锡、二辛酸二 丁锡、二月桂酸二丁锡、三乙胺、三亚乙基二胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N，N-二甲基乙醇 胺或N，N-二乙基乙醇胺中的至少一种。
[0009] 其中，所述原料还包括0. 5-0. 8份的2, 3-环氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羟基苯 甲酮。
[0010] 其中，所述原料还包括1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯基醚；并且作为优选地，还进一步 包括：0. 3-0. 5份的甲基丙烯酸2, 2, 3, 3-四氟丙基酯。
[0011] 其中，所述原料包括35-50份的MDI、25-35份的聚醚多元醇、3-5份的1，4_ 丁二 醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化剂、0. 5-0. 8份的2, 3-环氧丙基苯 醚，0. 2-0. 3份的2-羟基苯甲酮；并且所述聚醚多元醇为分子量为800-1000的聚四氢呋喃 醚二醇。
[0012] 其中，所述原料包括35-50份的MDI、25-35份的分子量为800-1000的聚四氢呋 喃醚二醇、3-5份的1，4- 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化剂、 0. 5-0. 8份的2, 3-环氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羟基苯甲酮和1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯 基醚。
[0013] 其中，所述的原料由35-50份的MDI、25-35份的分子量为800-1000的聚四氢呋 喃醚二醇、3-5份的1，4- 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化剂、 0. 5-0. 8份的2, 3-环氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羟基苯甲酮、1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯基 醚和0. 3-0. 5份的甲基丙烯酸2, 2, 3, 3-四氟丙基酯组成。
[0014] 其中，所述挤出机为三段式单螺杆挤出机，压缩比为2 : 1-3 : 1之间，长径比为 28 : 1-33 : 1之间，所述单螺杆挤出机第一加热区的温度为175-180°C，第二加热区的温 度为180-185°C，第三加热区的温度为185-180°C。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0016] 采用本发明所述的原料和挤出工艺制备得到的TPU树脂，不仅性能稳定，具有聚 醚型TPU树脂耐弯曲、耐曲绕性、耐水解的优点，而且其抗撕裂性、抗拉强度、耐候性均非常 优异，作为消防水带使用，可以显著减轻消防部队的工作强度、能够进一步提高灭火性能。
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的阐述，所述实施例的目的 在于更清楚地对本发明的细节做进一步阐述，但所述实施例并不直接限制本发明的保护范 围。
[0018] 实施例所述的TPU树脂通过螺杆挤出机在加热条件下反应制备得到的，所述挤出 机为三段式单螺杆挤出机，压缩比为2 : 1-3 : 1之间，长径比为28 : 1-33 : 1之间，所 述单螺杆挤出机第一加热区的温度为175-180°C，第二加热区的温度为180-185°C，第三加 热区的温度为185-180°C。采用本发明所述的原料和挤出工艺制备的消防水带用TPU树脂 的密度约为I.Igcm'邵氏硬度（A)为85左右、100%模量彡7MPa、300%模量彡17MPa、抗 张强度彡28MPa、伸长率彡550、撕裂强度彡100N/m。
[0019] 实施例1-6原料物质如表1所示。
[0020] 表1原料组成
[0021]
【权利要求】
1. 一种消防水带用TPU树脂，其是通过螺杆挤出机在加热条件下反应制备得到的，其 特征在于原料包括：二异氰酸酯、聚醚多元醇、1，4_ 丁二醇、己二醇和己二酸。
2. 根据权利要求1所述的消防水带用TPU树脂，其特征在于所述原料按照重量份数包 括：35-50份的MDI、25-35份的聚醚多元醇、3-5份的1，4- 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份 的己二酸。
3. 根据权利要求2所述的消防水带用TPU树脂，其特征在于所述原料还包括0. 5-0. 8 份的催化剂，所述催化剂选自辛酸亚锡、二辛酸二丁锡、二月桂酸二丁锡、三乙胺、三亚乙基 二胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N，N-二甲基乙醇胺或N，N-二乙基乙醇胺中的至少一种。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的消防水带用TPU树脂，其特征在于所述原料还包括 0. 5-0. 8份的2, 3-环氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羟基苯甲酮。
5. 根据权利要求4所述的消防水带用TPU树脂，其特征在于所述原料还包括1. 2-1. 5 份七氟丙基乙烯基醚。
6. 根据权利要求5所述的消防水带用TPU树脂，其特征在于所述原料还进一步包括： 0. 3-0. 5份的甲基丙烯酸2, 2, 3, 3-四氟丙基酯。
7. 根据权利要求1所述的消防水带用TPU树脂，其特征在于所述原料包括35-50份 的MDI、25-35份的聚醚多元醇、3-5份的1，4_ 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸、 0. 5-0. 8份的催化剂、0. 5-0. 8份的2, 3-环氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羟基苯甲酮；并且 所述聚醚多元醇为分子量为800-1000的聚四氢呋喃醚二醇。
8. 根据权利要求1所述的消防水带用TPU树脂，其特征在于所述原料包括35-50份的 MDI、25-35份的分子量为800-1000的聚四氢呋喃醚二醇、3-5份的1，4_ 丁二醇、3-5份的 己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化剂、0. 5-0. 8份的2,3-环氧丙基苯醚，0. 2-0. 3 份的2-羟基苯甲酮和1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯基醚。
9. 根据权利要求1所述的消防水带用TPU树脂，其特征在于所述的原料由35-50份的 MDI、25-35份的分子量为800-1000的聚四氢呋喃醚二醇、3-5份的1，4_ 丁二醇、3-5份的 己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化剂、0. 5-0. 8份的2, 3-环氧丙基苯醚，0. 2-0. 3 份的2-羟基苯甲酮、1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯基醚和0. 3-0. 5份的甲基丙烯酸2, 2, 3, 3-四 氟丙基酯组成。
10. 根据权利要求1-9任一项所述的消防水带用TPU树脂，其特征在于所述挤出机为三 段式单螺杆挤出机，压缩比为2 : 1-3 : 1之间，长径比为28 : 1-33 : 1之间，所述单螺 杆挤出机第一加热区的温度为175-180°C，第二加热区的温度为180-185°C，第三加热区的 温度为 185-180°C。
【文档编号】C08G18/34GK104341576SQ201310334594
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】陈为民 申请人:福建南光轻工有限公司