一种热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法、用途和制品与流程

技术特征：

1.一种热塑性聚氨酯弹性体，以所述热塑性聚氨酯弹性体的总重计，包含以下组分：

(a)芳香族二异氰酸酯和/或脂环族二异氰酸酯，22～55wt％，优选25～50wt％；

(b)扩链剂，2～16wt％，优选3～15wt％；和

(c)聚酯多元醇，30～70wt％，优选35～60wt％；

其中，所述聚酯多元醇的数均分子量为600～5000g/mol，优选800～4000g/mol，所述扩链剂的分子量为60～600g/mol。

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，所述聚酯多元醇为脂肪族聚酯多元醇和/或芳香族聚酯多元醇，其中，

所述脂肪族聚酯多元醇的结构式为：

式中，R₁和R₂各自独立表示2～10个碳原子的线性亚烷基或3～10个碳原子的支化亚烷基；

所述芳香族聚酯多元醇选自以下结构式中的一种或两种或多种：

式中，R表示2～12个碳原子的线性亚烷基或3～12个碳原子的支化亚烷基。

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，所述聚酯多元醇为质量比为0.11：1～8.5：1，优选为0.12：1～7.8：1的脂肪族聚酯多元醇与芳香族聚酯多元醇的组合物。

4.根据权利要求2或3所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，

在所述脂肪族聚酯多元醇中，线性亚烷基的碳原子数为2～6个，支化亚烷基的支链的碳原子数为3～5个；优选地，所述脂肪族聚酯多元醇中支化亚烷基与线性亚烷基的摩尔比1：1至7：1；

在所述芳香族聚酯多元醇中，支化亚烷基的碳原子数为3～6个，线性亚烷基的碳原子数为2～8个。

5.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述扩链剂为脂肪族二醇、脂肪族醇胺、脂环族二胺、芳香族二醇、芳香族醇胺和芳香族二胺的扩链剂中的一种或两种或多种。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体中异氰酸根与活泼氢的摩尔比为0.8：1～1.3：1，优选为0.9：1～1.1：1。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体的收缩率为0.1％～0.5％，热分解温度为280～310℃。

8.一种制备权利1～7任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体的方法，其特征在于，按照配比，以所述二异氰酸酯、聚酯多元醇、扩链剂为原料，进行聚合反应得到热塑性聚氨酯弹性体；

优选地，包括以下步骤：按照配比，将二异氰酸酯加热融化，然后加入聚酯多元醇和任选的催化剂，在70～100℃下生成稳定的预聚体，再将扩链剂与预聚体混合均匀，80～120℃下熟化20～24h，得到热塑性聚氨酯弹性体；或者，按照配比，将二异氰酸酯、聚酯多元醇和扩链剂和任选的催化剂加入混合设备，直接进行反应聚合，得到热塑性聚氨酯弹性体。

9.热塑性聚氨酯弹性体在3D打印中的用途，其特征在于，在打印时，以权利要求1～7中任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体作为3D打印材料。

10.一种3D打印制品，所述3D打印制品的打印材料为权利要求1～7中任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体。