一种工程级热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及聚氨醋弹性体的制备领域，特别是设及一种工程级热塑性聚氨醋弹性 体及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 热塑性聚氨醋弹性体(TPU)是一类加热可W塑化，化学结构上没有或很少有化学 交联的聚氨醋，在宽广的硬度范围内具有高强度、高模量、优良的耐磨性和良好的耐油性。 但是常规TPU的硬度范围一般在60化ore A-65Shore D。采用传统的配方体系及工艺方法 制备时，当热塑性聚氨醋弹性体(TPU)的硬度再继续提高时其往往表现出低溫脆性，无法满 足正常的使用需求。因此，提供一种初性较好的高硬度的工程级热塑性聚氨醋弹性体，特别 是可W提供高弯曲强度、高透明、高耐热性能、加工性能好且初性较好、生产工艺简单的工 程级热塑性聚氨醋弹性体及其制备方法，成为业界急需解决的目标。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是要提供一种工程级热塑性聚氨醋弹性体及其制备方法，使其既有 较高的硬度，又具有较好的初性和耐热性，而且生产方法简单，便于自动化生产。
[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种工程级热塑性聚氨醋弹性体，包括小分子二元 醇20-40份;二异氯酸醋60-80份;抗氧剂0.1-2份;光稳定剂0.1-2份，润滑剂0.1-2份，W上 所述均指重量份数。
[0005] 进一步的，所述的小分子二元醇为22-38份;二异氯酸醋为68-78份;抗氧剂为0.2- 2份;光稳定剂为0.5-2份，润滑剂为0.3-2份。
[0006] 进一步的，所述的小分子二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-下二醇、1,4-下二醇、 1,6-己二醇、1,4-环己烧二甲醇、二乙二醇、Ξ乙二醇、新戊二醇、一缩二丙二醇中的一种或 几种。
[0007] 进一步的，所述的小分子二元醇为1，4-下二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烧二甲醇、 Ξ乙二醇中的一种或几种。
[000引进一步的，所述二异氯酸醋为甲苯二异氯酸醋、二苯基甲烧二异氯酸醋、二环己基 甲烧二异氯酸醋、六亚甲基二异氯酸醋中的一种或几种。
[0009] 进一步的，所述抗氧剂为己斯夫的 Trganoxi.;'.l (m)、Trganox';-;'.l 076、 Irg过ηοχκ'? 098、Ir鮮η〇χ《''Β900 和Irg註6..8中的一种或几种。
[0010] 进一步的，所述光稳定剂为己斯夫的Tinuvin @326、Tinuvin婷絲8:、 Tinuv?η 巧'70、Ch?massorbi魂1、Chimassorb.i巧44和ChimaSsorbf2()2011]的一种 或几种。
[0011] 进一步的，所述润滑剂为E蜡、1?蜡、OP蜡、S蜡、油酸酷胺、芥酸酷胺和硬脂酸酷胺 中的一种或几种。
[0012] 本发明还提供该工程热塑性聚氨醋弹性体的制备方法，其步骤为：首先将抗氧化 剂、光稳定剂和润滑剂加入到小分子二元醇中，充分揽拌，然后将小分子二元醇和二异氯酸 醋计量后加入到双螺杆挤出机中，采用一步法双螺杆反应性挤出工艺，出模头后经拉条造 粒或水下切粒后置于除湿、干燥料斗中干燥得到工程级热塑性聚氨醋颗粒;其中，双螺杆挤 出机的溫度设定为120-250°C，造粒水溫控制在60-90°C，干燥溫度控制在40-80°C，干燥时 间控制在30min-2h。
[0013] 本发明制备得到的工程级热塑性聚氨醋弹性体的硬度为81化ore D-85Shore D， 透光率为80%-95%，弯曲强度为lOOM化-150MPa，悬臂梁缺口冲击强度(-40°C )为50J/m- lOOJ/m，维卡软化点为85-145Γ。
[0014] 采用本发明制备的热塑性聚氨醋弹性体的硬度高，透光率好，弯曲强度高，初性好 且具有良好的耐热性，可适用于多种聚氨醋产品，大大提高了热塑性聚氨醋弹性体的应用 范围。采用本发明制备方法制备的工程级热塑性聚氨醋弹性体可用于制备手机外壳、汽车 油杯、导线轮和光学部件等，可W通过注塑、挤出和压延等常规加工工艺制备各种产品。
【具体实施方式】 [001引实施例1
[0016] 本发明提供一种工程级热塑性聚氨醋弹性体，通过一步法双螺杆挤出工艺制备： 首先将抗氧剂、光稳定剂和润滑剂加入到小分子二元醇中，在110°c下充分揽拌化，然后将 小分子二元醇和二异氯酸醋计量加入到双螺杆挤出机中，从模头排出的聚合物通过水下切 粒切成楠圆形粒料。其中所述小分子二元醇为1,6-己二醇，添加量为32份;所述二异氯酸醋 为二苯基甲烧二异氯酸醋，添加量为68份;所述抗氧剂为己斯夫的TrganoximnO,添加量 为0.3份;所述光稳定剂为己斯夫的Tinuvin @770,添加量为0.5份;所述润滑剂为E蜡，添 加量为0.3份。将工程级TPU成品干燥后通过注塑机注塑出性能测试样条，然后于100°C熟化 1化后冷却至室溫测试其产品性能。
[0017] 实施例2
[0018] 本发明提供一种工程级热塑性聚氨醋弹性体，通过一步法双螺杆挤出工艺制备： 将抗氧剂、光稳定剂和润滑剂加入到小分子二元醇中，在ll〇°C下充分揽拌化，然后将小分 子二元醇和二异氯酸醋计量加入到双螺杆挤出机中，从模头排出的聚合物通过水下切粒切 成楠圆形粒料。其中所述小分子二元醇为1,4-下二醇和1,6-己二醇的混合物，添加量均为 14份;所述二异氯酸醋为二苯基甲烧二异氯酸醋，添加量为72份;所述抗氧剂为己斯夫的 Irganox?1010和Irganox?1076,添加量均为0. 2份；所述光稳定剂为己斯夫的 Tinuvin @770和Tinuvin ?B900,添加量分别为1.5份和0.5份;所述润滑剂为E蜡和油酸 酷胺，添加量分别为0.7份和0.5份。将工程级TPU成品干燥后通过注塑机注塑出性能测试样 条，然后于l〇〇°C熟化16h后冷却至室溫测试其产品性能。
[0019] 实施例3
[0020] 本发明提供一种工程级热塑性聚氨醋弹性体，通过一步法双螺杆挤出工艺制备： 将抗氧剂、光稳定剂和润滑剂加入到小分子二元醇中，在ll〇°C下充分揽拌化，然后将小分 子二元醇和二异氯酸醋计量加入到双螺杆挤出机中，从模头排出的聚合物通过水下切粒切 成楠圆形粒料。所述小分子二元醇为1,4-环己烧二甲醇，添加量为22份;所述二异氯酸醋为 二苯基甲烧二异氯酸醋，添加量为7 8份；所述抗氧剂为己斯夫的I r餅11(?@1 ο 1 ο和 Irgafos?168,添加量分别为1.6份和0.4份;所述光稳定剂为己斯夫的Tinuvin ?770和 Tiniivin @326,添加量分别为0.5份和0.4份;所述润滑剂为Ε蜡和PE蜡，添加量分别为0.3 份和0.5份。将工程级TPU成品干燥后通过注塑机注塑出性能测试样条，然后于100°C熟化 1化后冷却至室溫测试其产品性能。
[0021 ] 实施例4
[0022] 本发明提供一种工程级热塑性聚氨醋弹性体，通过一步法双螺杆挤出工艺制备： 将抗氧剂、光稳定剂和润滑剂加入到小分子二元醇中，在ll〇°C下充分揽拌化，然后将小分 子二元醇和二异氯酸醋计量加入到双螺杆挤出机中，从模头排出的聚合