[发明专利]防水透湿膜用高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物及制法

权利要求书

1.防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将介孔中空二氧化硅固载有机锡与小分子二元醇扩链剂均匀混合得到混合物；所述介孔中空二氧化硅固载有机锡的介孔平均孔径为3~10nm，BET比表面积为250~650m²/g；

（2）将所述混合物、有机二异氰酸酯与聚醚二元醇混合后进行聚合反应得到防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体；

所述防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体包括软段区域和硬段区域，所述硬段区域由所述小分子二元醇扩链剂和所述有机二异氰酸酯的反应物构成，含氨基甲酸酯基团；所述介孔中空二氧化硅固载有机锡集中在所述硬段区域，且其中的锡原子与所述氨基甲酸酯基团形成配位键；

以所述防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体的质量为基准，所述介孔中空二氧化硅固载有机锡的含量为0.2~1wt%；所述介孔中空二氧化硅固载有机锡的锡固载量大于1%同时不超过20%；所述介孔中空二氧化硅固载有机锡的平均粒径为90~400nm，所述介孔中空二氧化硅固载有机锡的外径与内径之差的平均值为50~200nm。

2.根据权利要求1所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述小分子二元醇扩链剂为乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇或新戊二醇；

所述有机二异氰酸酯为2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4’-联苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯或3,3’-二甲基-4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯；

所述聚醚二元醇为聚乙二醇。

3.根据权利要求1所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述聚醚二元醇的数均分子量为500~3000道尔顿。

4.根据权利要求1所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，以所述小分子二元醇扩链剂、所述有机二异氰酸酯和所述聚醚二元醇的总质量为基准，所述小分子二元醇扩链剂的质量占比为10~20%，所述有机二异氰酸酯的质量占比为40~55%，所述聚醚二元醇的质量占比为30~45%；所述介孔中空二氧化硅固载有机锡与所述小分子二元醇扩链剂的质量比为1~10:100。

5.根据权利要求1所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为150~220℃，时间为0.5~5min；所述聚合反应采用双螺杆反应挤出法，螺杆转速设定为150~300r/min。

6.根据权利要求5所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体的邵氏硬度为50~65D，熔体强度MSI值为1.5~3.0，挤出机口模区温度窗口为15~20℃，数均分子量为90000~100000道尔顿；由所述防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体制备的厚度为15μm的薄膜的透湿率10000g/m² day，耐静水压15000mm水柱。