[发明专利]一种高支撑性热塑性聚氨酯发泡材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高支撑性热塑性聚氨酯发泡材料，按照重量份，其原料包含如下组分：1)多异氰酸酯：10％-60％；2)多元醇：20％-80％；3)扩链剂：3％-25％；4)抗氧剂：0.1％-4％；5)光稳定剂：0.5％-6％；6)性能改进剂，0.2％-20％；所述性能改进剂选自NCO预聚体、环氧化合物及酸酐类化合物。

2.如权利要求1所述的高支撑性热塑性聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述NCO预聚体为聚醚型、聚酯型、PCDL型及PCL型预聚体的一种或多种；所述聚醚型、聚酯型、PCDL型及PCL型预聚体为分别通过聚醚多元醇、聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇及聚己内酯多元醇与多异氰酸酯反应得到，所述预聚体中NCO含量优选为0.2％-20％，进一步优选为0.2％-10％；和/或，所述环氧化合物为环氧树脂，优选为脂环族环氧树脂；和/或，所述酸酐类化合物选自马来酸酐、丁二酸酐、癸二酸酐、己二酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的高支撑性热塑性聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述多异氰酸酯选自脂肪族多异氰酸酯、脂肪环族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯的一种或多种；优选脂肪族二异氰酸酯、脂肪环族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯，进一步优选1,6-六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、1,10-癸二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4-六氢甲苯二异氰酸酯、2,6-六氢甲苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1,4-萘二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯甲烷-3,3’-二甲氧基-4,4’-二异氰酸酯中的一种或多种。

4.如权利要求1-3中任一项所述的高支撑性热塑性聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述多元醇选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇，聚己内酯多元醇中的一种或多种。

5.如权利要求1-4中任一项所述的高支撑性热塑性聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述扩链剂选自小分子二元醇和/或二元胺；其中小分子二元醇选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二乙二醇的一种或多种；二元胺类扩链剂选自1，3丙二胺、1,4丁二胺、对苯二胺、联苯二胺、3,3’-二甲基-4，4-联苯二胺的一种或多种；优选为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、3,3’-二甲基-4，4-联苯二胺的一种或多种。

6.如权利要求1-5中任一项所述的高支撑性热塑性聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂以及亚磷酸酯类抗氧剂的一种或多种；和/或，所述光稳定剂选自UV吸收剂、受阻胺光稳定剂中的一种或两种。

7.如权利要求1-6任一项所述的高支撑性热塑性聚氨酯发泡材料的制备方法，包含如下步骤：将除性能改进剂之外的组分投入挤出机中反应，在挤出机末端加入性能改进剂，熔融挤出，得热塑性聚氨酯发泡材料；或将除性能改进剂之外的组分投入挤出机中反应，熔融挤出，得热塑性聚氨酯材料，将所述热塑性聚氨酯材料与性能改进剂混合均匀，随后加入挤出机中进行熔融挤出反应，得到可发性热塑性聚氨酯颗粒，经物理发泡得到热塑性聚氨酯发泡材料。

8.如权利要求7所述的高支撑性热塑性聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于，所述挤出机共分为10个温区，所述挤出机温度范围为80-250℃，挤出机螺杆长径比为50～120:1，优选50～75：1的同向双头螺纹啮合型螺杆，螺杆转速80-500RPM。