[发明专利]一种用于牙刷刷毛的热塑聚氨酯胶粒及其制备

说明书

本发明公开了一种用于牙刷刷毛的热塑聚氨酯胶粒及其制备，包括如下原料及重量配比制成：聚四氢呋喃醚二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、扩链剂、助剂；其中，聚四氢呋喃醚二醇的分子量为2000～4000，热塑聚氨酯胶粒的分子量为50000～120000，扩链剂由1，4‑丁二醇：2‑甲基‑1，3‑丙二醇：1，3‑丁二醇：三羟甲基丙烷为3.5％～8.5％：0.5％～3.5％：0.2％～0.7％：0.2％～0.7％混合而成。制备的热塑聚氨酯胶粒用于生产的牙刷刷毛具有易脱模，不脱柄，不断毛，提高良品率，保证品质稳定性等优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种用于牙刷刷毛的热塑聚氨酯胶粒及其制备。

背景技术

一般牙刷毛材质多为PBT、尼龙，且多为编织成型，非注塑成型，其缺点有刷毛直径大、密度低，不柔软、弹性差及使用时间长时刷毛变型向外散平。使用TPU注塑成型之牙刷毛，刷毛直径小，密度高，柔软，弹性佳且长期使用不易变形可维持原有型态，以改善上述原使用材质之缺点。

市场现有TPU牙刷毛产品，其配方多元醇大多采用聚酯多元醇，其缺点为不抗水解，长期使用牙刷毛会水解、物性降解，导致刷毛没弹性变形，甚而断裂。若添加抗水解剂只能是短效性，不能保证长期使用时间，另抗水解剂不能保证对人体无害。另一缺点为不抗菌，牙刷毛容易滋生细菌，对人体产生毒害，故必须添加抗菌剂，不仅增加成本，且抗菌剂亦为短效性及不能保证本身对人体无害。

现有TPU牙刷毛注塑技术，单独使用TPU，会产生无法脱模，会脱柄，易断毛之问题，故须另行添加大量离型剂，才可生产，但即使添加大量离型剂仍因拌料不均，注塑机缧杆打滑等问题导致生产不稳定造成不良率极高等问题，且在一些复杂之模具亦无法生产。另由于大多现有使TPU材料为改善流动性，都使用分子量3000以下聚酯多元醇，或分子量2000以下聚醚多元醇，导致TPU 结晶度低定型慢之问题，致使易产生脱柄及断毛问题。使用分子量2000以上的聚醚多元醇制备TPU因存在诸多问题。故目前市场上基本上无使用PTMG分子量大于2000生产之透明TPU粒子量产销售。

弹性好、不生菌、不水解可长期使用且刷毛细，密度大之TPU材质刷毛的牙刷可谓是对提供口腔有效清洁且可长期使用之最佳选择之一。现有TPU材质刷毛之牙刷生产技术中、因外加大量离型剂导致生产不稳定及TPU材料使用低分子量多元醇导改脱柄率高，易断毛，普遍存在产量低，不良率高之问题，致使生产成本过高且品质不稳定。如何不外添加离型剂、改善不易脱模，不脱柄不断毛提高产品良率及品质稳定性为目前TPU刷毛之牙刷生产技术的重大研究课题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种用于牙刷刷毛的热塑聚氨酯胶粒及其制备。制备的热塑聚氨酯胶粒用于牙刷之刷毛注塑成型，能在不外添加离型剂，改善传统易脱模、易脱柄、易断毛等缺点，提高良品率，保证品质稳定性，用来生产不水解、抗菌、抗UV、弹性佳，长期不变形，对口腔清洁高效的优良牙刷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种用于牙刷刷毛的热塑聚氨酯胶粒，包括如下原料及重量配比制成：

其中，所述聚四氢呋喃醚二醇的分子量为2000～4000，所述热塑聚氨酯胶粒的分子量为50000～120000，所述扩链剂的重量配比如下：

优选的，所述扩链剂的重量配比如下：