[发明专利]低极性热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低极性热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，属于聚氨酯弹性体技术领域。本发明所述的低极性热塑性聚氨酯弹性体，包括以下质量份数的原料：聚合物多元醇100份、异氰酸酯26‑77份、扩链剂6‑25份、抗氧剂2‑3份、催化剂0.015‑0.03份；所述聚合物多元醇为含有非极性长侧链结构的聚酯多元醇，数均分子量为1000‑3000。本发明所述的低极性热塑性聚氨酯弹性体，具有较低的极性，减少在注塑过程中与模具的粘结力，能够达到易脱模的效果，同时具有不迁移、不析出的优点；本发明同时提供了简单易行的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种低极性热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，属于聚氨酯弹性体技术领域。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体是一种线性高分子材料，具有良好的耐化学腐蚀，易成型加工、良好的耐低温性能和优良的弹性等性能，越来越多的应用到服装、电子产品、鞋材、汽车、工业等领域。其中下游的加工方式包括注塑、挤出、吹塑等。

由于热塑性聚氨酯弹性体含有大量的酯键和氨基甲酸酯等极性基团等，造成热塑性聚氨酯弹性体在注塑加工的过程中，脱模性能较差，这大大的限制了产品加工的效率。所以TPU原料生产商会在TPU的配方中加入大量的润滑剂、脱模剂等，降低材料的极性，提高下游客户加工制品的脱模性能。然而加入润滑剂等脱模助剂，做成制品放置一段时间会存在析出现象，影响下游二次加工，如电镀、打印、彩绘、喷漆等。

专利CN 108586698 A公开了一种自润滑热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其主要是在聚酯合成的过程中添加了一元酸或一元醇的方法，在聚酯合成过程中引入非极性长链的烷基结构，从而增加了材料的脱模效果。但是这种在聚酯中添加一元酸和一元醇的会降低聚酯多元醇的官能度，使其官能度小于2，降低聚氨酯合成过程中反应程度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种低极性热塑性聚氨酯弹性体，其具有较低的极性，减少在注塑过程中与模具的粘结力，能够达到易脱模的效果，同时具有不迁移、不析出的优点；本发明同时提供了简单易行的制备方法。

本发明所述的低极性热塑性聚氨酯弹性体，包括以下质量份数的原料：

所述聚合物多元醇为含有非极性长侧链结构的聚酯多元醇，数均分子量为1000-3000。

优选的，聚合物多元醇的结构如下：

其中n为大于1的整数，R为长直链烷基结构。

所述异氰酸酯为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、亚苯基-1,4-二异氰酸酯(PPDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、二苯甲烷-3,3’-二甲氧基-4,4’-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或氢化4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中的一种或多种。

所述扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇或新戊二醇中的一种或多种。

所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(246)、3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八酯(1076)、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯](245)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)或硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](1035)中的一种或多种。

所述催化剂为有机铋类、有机锡或钛酸酯类中的一种或多种。

所述的低极性热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，采用预聚体-一步法合成，包括以下步骤：

(1)将聚合物多元醇、抗氧剂和催化剂加入到A反应釜中，并混合搅拌在100-110℃下保温，异氰酸酯加入到B反应釜中，保温温度60-70℃，扩链剂加入到C反应釜中，保温温度50-60℃；