[发明专利]一种热塑性聚氨酯弹性体的生产工艺和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工新材料，及其制备方法和使用领域，尤其是甲组份和乙组份的合成其摩尔量配比是关键，不同的配比其产品的综合性能各异。

背景技术

我国经济的快速发展，一是能源是基础，二是化工原料做为基础工业发展的中间体不可缺少，而且需要下游产品应用广泛，性能优异稳定，储运方便，清洁，环保的化工基础原料。美国、德国、日本在七十年代，对基础化工原料就投入巨资研究开发，并将研究成果应用于航空航天、机电设备、石油化工、矿山尤其是传动设备及汽车制造领域，在上述领域，美、日、德领先世界各国前矛，为世界的科技与经济发展做出了贡献。

如今中国需求发展，世界经济发展也离不开中国经济的发展，在此背景下，我们开发了由液态化工原料，经过化学终端反应，达到性能优异，稳定，清洁环境，储运，应用方便，快捷的热塑性聚氨酯弹性体胶粒即TPU；TPU占世界聚氨酯弹性体总量的25%左右，而且逐年递增，2000年全球总量100万吨的压制弹性体中TPU约22万吨，TPU是嵌段聚合物，靠分子间的氢键形成物理交联，具有较高的物理强度，热塑性聚氨酯可由本体熔化法聚合或溶液法聚合，商品TPU通常是粒状，可再加工性好，可采用热塑性塑料加工方法，如：挤出、注塑、压延、吹塑、模压等，将TPU颗粒在较高温度塑化成型，制成各种形状的制品或复合制品，其中以挤压成型或注塑成型应用的最多，TPU主要用途有：航空航天、机电设备、汽车部件、胶辊、胶垫、电线电缆、软管、薄膜及弹性纤维、合成革树脂及胶粘剂等。

发明内容

发明目的：本发明所需要解决的技术问题是针对热塑性弹性体的不足，提供一种改进的热塑性聚氨酯弹性体的组合物，该组合物可制备硬度在50±5邵氏A的热塑性聚氨酯弹性体胶粒TPU，其性能优异具有良好的柔韧性、耐磨性、耐低温、耐水解等。本发明详述热塑性聚氨酯弹性体组合物的基本配方，热塑性聚氨酯弹性体胶粒的生产工艺及热塑性聚氨酯弹性体胶粒的使用方法。

技术方案：

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物，该组合物分甲、乙两组份分别包装备用。甲组份按质量份数计，由以下组份组成：聚醚多元醇50—100份；扩链交联剂5—30份；增强剂0—30份；稳定剂0—6份；消泡剂0—20份；阻燃剂0—5份；防静电、耐低温、耐水解剂0—30份；填料0—100份。

乙组份为异氰酸酯或是复合异氰酸酯或其预聚物，且甲组份与乙组份的质量比为5:1—1:1.

上述热塑性聚氨酯弹性体组合物，其中聚醚多元醇为聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯多元醇；氧化丙烯与氧化乙烯共聚物；聚合物多元醇等。

上述热塑性聚氨酯弹性体组合物，其交联扩链剂为：乙二醇、1,4一丁二醇、蓖麻油、EL—303等。

上述热塑性聚氨酯弹性体组合物，其中稳定剂是将抗氧剂和紫外线吸收剂复合加入，其抗氧剂为：防老剂—264，抗氧剂—1010，紫外线吸收剂为UV—327，UV—531，将抗氧剂1010和紫外线吸收剂UV—327，复合加入TPU组合物中，添加量为1%—3%，经老化实验，其耐老化效果特别显著，优选。

上述热塑性聚氨酯弹性体组合物，其中，防静电、耐低温、耐水解剂为精制蓖麻油，其加入量为0—30份，优选3—10份；其性能也能起交联扩链作用。

上述热塑性聚氨酯弹性体组合物，其中阻燃剂为反应型阻燃剂，如：二乙二醇磷酸酯；三（聚氧化烯烃）磷酸酯；三（聚氧化烯烃）亚磷酸酯；优选二乙二醇磷酸酯。

上述热塑性聚氨酯弹性体组合物，其中增强剂选用了接枝聚醚多元醇也称聚合物多元醇EL—920、EL—943、EL—945、加入量0—30份。

上述热塑性聚氨酯弹性体组合物，其中填料为碳酸钙、二氧化硅等，填料加入量为0—100份，粒度为180—1200目。

上述热塑性聚氨酯弹性体组合物，其中消泡剂为硅烷类消泡剂或CaO加入量0—20份。

上述热塑性聚氨酯弹性体组合物，其中乙组份中异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或复合异氰酸酯，优选异佛尔酮二异氰酸酯，其加入量应大于复合异氰酸酯50%，产品综合性能特别优异。

制备上述TPU组合物的方法，包括以下步骤：

1、聚醚TPU甲组份制备方法：首先，按设计配比将计量好的所有经处理合格的甲组份一并加入釜内搅拌升温，当釜温升至100℃时，开始抽真空，余压为400—667PA（真空表接近0.098Mpa），120℃保温抽真空1—3小时，分析水分≤0.05%，降温出料，包装后备用。