[发明专利]一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法

说明书

本发明属于聚合物制备技术领域，具体的说是一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法；该方法包括如下步骤：S1：将高分子聚酯二醇(PES)熔化后等量加入两个A料罐中，加热到要求料温100～120℃后，解除真空通氮气后备用；S2：将二异氰酸酯(MDI)熔化后等量加入两个反应釜，水浴流动加热到要求温度45～52℃后，在低速搅拌下真空脱气30～45分钟，解除真空并通氮气后备用；通过水浴流动加热的方式对反应釜内的二异氰酸酯进行加热作业，提高二异氰酸酯的加热后真空脱气的效率；S3：将S1和S2步骤制备的原液以及各种溶剂输到浇注头，在高速搅拌下进行均匀初混合后，输至双螺反应挤出机使其进一步混合均匀和化学反应，再进行切粒和筛分，制备成热塑性聚氨酯弹性体。

技术领域

本发明属于聚合物制备技术领域，具体的说是一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法。

背景技术

聚氨酯弹性体(TUP)是指在大分子主链上含油较多氨基甲酸酯基官能团(NH-CO-O-)的一类弹性体聚合物，是典型的多嵌段共聚物。其具有耐磨性好、硬度范围宽、强度高、伸长率高、负载支撑容量大、减震效果好、耐低温性能好和耐油耐候性能优异等诸多优点。与橡胶材料相比，聚氨酯弹性体具有耐磨、耐撕裂、耐臭氧、耐切割、高承载性、可浇注、可灌封、硬度范围广、透明或半透明等一系列优点；而与塑料相比，聚氨酯弹性体又具有不易发脆、耐磨、弹性记忆等优点；与金属材料相比，聚氨酯弹性体又具有耐损耗、耐腐蚀。重量轻、加工费用低和噪音低等优点。因此，聚氨酯弹性体得到了十分广泛的应用。

根据加工方法的不同，聚氨酯弹性体一般可分为一步法和预聚体法；一步法用既定原料，在一定的设备中，将聚酯、二异氰酸酯(MDI)、低分子二醇(BDO)三种按一定配比混合制成TPU；若用二组份:常将MDI为一个组份，聚酯和BDO混合成一个组份；预聚体法:先将聚酯和MDI预聚，再用BDO扩链而生成TPU。

而现有的预聚体法生产聚氨酯弹性体时，由于二异氰酸酯(MDI)比较活泼，在预聚体制作中，粘结反应釜壁严重，清理困难，使传热效率降低，延长了操作时间；同时由于二异氰酸酯(MDI)预聚体粘壁会产副反应，打乱了-NCO和OH的含量比，使制成TPU物性达不到原先的要求的现象。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本公司设计研发了一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，制作了特殊的反应釜，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，本发明主要用于解决而现有的预聚体法生产聚氨酯弹性体时，由于二异氰酸酯(MDI)比较活泼，在预聚体制作中，粘结反应釜壁严重，清理困难，使传热效率降低，延长了操作时间；同时由于二异氰酸酯(MDI)预聚体粘壁会产副反应，打乱了-NCO和OH的含量比，使制成TPU物性达不到原先的要求的现象。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，该方法包括如下步骤：

S1：将高分子聚酯二醇(PES)熔化后等量加入两个A料罐中，加热到要求料温100～120℃后，在低速搅拌下真空脱水2～3h，使之含水量≤0.05％，解除真空通氮气后备用；

S2：将二异氰酸酯(MDI)熔化后等量加入两个反应釜，水浴流动加热到要求温度45～52℃后，在低速搅拌下真空脱气30～45分钟，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；通过水浴流动加热的方式对反应釜内的二异氰酸酯进行加热作业，能够提高二异氰酸酯的加热后真空脱气的效率；

S3：将低分子二醇(BDO)等量加入两个B料罐中，加热到要求温度30～50℃后，在低速搅拌下真空脱水0.5～1h,使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用；

S4：将S1、S2和S3步骤制备的原液以及各种溶剂按配方要求通过计量泵的精确计量输到浇注头，在高速搅拌下进行均匀初混合后，输至双螺反应挤出机使其进一步混合均匀和化学反应，再进行切粒和筛分，制备成热塑性聚氨酯弹性体；