[发明专利]适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制法

权利要求书

1.适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将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；

(2)将所述混合物、有机二异氰酸酯与大分子二元醇混合后进行聚合反应得到适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物，大分子二元醇为聚酯二元醇和/或聚醚二元醇；

以适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物中热塑性聚氨酯弹性体的质量为基准，二氧化硅固载有机锡的含量为0.5～2wt％；二氧化硅固载有机锡的锡固载量大于1％同时不超过20％；二氧化硅固载有机锡的平均粒径为35～450nm。

2.根据权利要求1所述的适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，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；

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、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、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；

聚酯二元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己内酯二醇或聚碳酸1,6-己二醇酯二醇；

聚醚二元醇为聚四氢呋喃二醇或聚丙二醇。

3.根据权利要求1所述的适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，以小分子二元醇扩链剂、有机二异氰酸酯和大分子二元醇的总质量为基准，小分子二元醇扩链剂的质量占比为10～20％，有机二异氰酸酯的质量占比为40～55％，大分子二元醇的质量占比为30～45％；二氧化硅固载有机锡与小分子二元醇扩链剂的质量比为2.5～20:100。

4.根据权利要求1所述的适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，聚合反应的温度为150～220℃，时间为0.5～5min；聚合反应采用双螺杆反应挤出法，螺杆转速设定为150～300r/min。

5.根据权利要求1所述的适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物包括热塑性聚氨酯弹性体和二氧化硅固载有机锡；

热塑性聚氨酯弹性体包括软段区域和硬段区域，硬段区域由小分子二元醇扩链剂和有机二异氰酸酯的反应物构成，含氨基甲酸酯基团；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。

6.根据权利要求5所述的适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，熔体强度MSI值为2.5～3.3，挤出机口模区温度窗口为10～14℃，数均分子量为60000～70000道尔顿。

7.根据权利要求5所述的适合挤出的高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型热塑性聚氨酯弹性体和/或聚醚型热塑性聚氨酯弹性体。