[发明专利]一种环保TPU的制备方法

说明书

本发明涉及一种环保TPU的制备方法，包括以下步骤：将聚醚多元醇、聚酯多元醇混合，减压蒸馏，除去其中的水分，然后加入六甲基二异氰酸酯，在氮气保护下，在37℃下反应40‑45min，得到预聚物A；向预聚物A中加入催化剂，并在45‑48℃下反应20‑15min，然后加入复合添加剂，搅拌处理40‑50min，得预聚物B；向预聚物B中加入扩链剂，在70‑72℃下反应55‑70min，得到聚氨酯弹性体；本申请的TPU具有良好的加工性能，成型处理过程中不会产生明显的性能下降，而且对环境及人体无毒性，提升了环保安全性。

技术领域

本发明属于环保新材料领域，具体涉及一种环保TPU的制备方法。

背景技术

聚氨酯弹性体是聚氨酯合成材料中的一个品种，由于其结构具有软、硬两个链段，可以对其进行分子设计而赋予材料高强度、韧性好、耐磨、耐油等优异性能，它既具有橡胶的高弹性又具有塑料的刚性，被称之为“耐磨橡胶”。

聚氨酯弹性体既可跟通用橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型（指MPU）；也可以制成液体橡胶，浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型（指CPU）；还可以制成颗粒料，与普通塑料一样，用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型（指CPU）。模压或注射成型的制件，在一定的硬度范围内，还可以进行切割、修磨、钻孔等机械加工。加工的多样性，使聚氨酯弹性体的适用性十分广泛，应用领域不断扩大。

聚氨酯弹性体使用范围广泛，聚氨酯属于易燃材料，在用于电学或者汽车部件等上面时，由于经常产生高温，造成聚氨酯无法使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保TPU的制备方法，显著提升了聚氨酯弹性体的阻燃性能，同时，使用环保无毒的助剂，对环境无污染。

本发明通过以下技术方案实现：

一种环保TPU的制备方法，本发明的聚氨酯弹性体使用以下方式聚合：将聚醚多元醇、聚酯多元醇混合，减压蒸馏，除去其中的水分，然后加入六甲基二异氰酸酯，在氮气保护下，在37℃下反应40-45min，得到预聚物A；

向预聚物A中加入催化剂，并在45-48℃下反应20-15min，然后加入复合添加剂，搅拌处理40-50min，得预聚物B；

向预聚物B中加入扩链剂，在70-72℃下反应55-70min，得到聚氨酯弹性体。

聚氨酯预聚物由以下原料制成：

六亚甲基二异氰酸酯50-60份、聚醚多元醇5-10份、聚酯多元醇50-55份、复合添加剂10-12份、催化剂0.05-0.2份；

所述扩链剂为1,4丁二醇或1,2丙二醇；

所述预聚物与扩链剂的重量比为3.2-3.5:1；

所述复合添加剂按重量计由以下原料制成：凹凸棒土25-28份、膨胀石墨4-5份、氢氧化镁8-10份、玻璃纤维10-12份。

本申请使用凹凸棒土、膨胀石墨等成分经过处理后，能够在聚氨酯中充分的分散，加入氢氧化镁和玻璃纤维，不仅能提升材料的阻燃性能，对于材料的抗拉强度等力学性能也有明显的提升作用。

所述复合添加剂中凹凸棒土使用以下方法进行处理：

（1）、将凹凸棒土加入其重量3-5倍的质量分数为5%的硝酸溶液浸泡处理10-15min，然后使用去离子水清洗3-4遍，然后在420-425℃下处理2-3h，将处理后的凹凸棒土加入其重量4倍的去离子水中，搅拌15-20min使凹凸棒土分散，形成悬浊液；