本发明专利技术提供一种压延级高性能热塑性聚氨酯弹性及其制备方法，本发明专利技术的聚氨酯弹性体采用特定的二异氰酸酯以及多元醇，并配合聚乙烯醇树脂，各组分在特定用量配比下，相互作用，相互协调，使得制备得到的聚氨酯具有良好的机械性能和可加工性能、弹性好，防粘性能提高。经测定，所得聚氨酯弹性体的拉伸强度达到90MPa以上，断裂伸长率达到980％，回弹率达到88％以上，附着力为0级，在80℃下放置8h不发生粘连，适用于压延，在压延过程中不会与金属器件发生粘附。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料
，涉及一种压延级高性能热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。
技术介绍
热塑性聚氨酯(TPU)是一种新型的有机高分子合成材料，其各项性能优异，可以代替橡胶、软性聚氯乙烯材料PVC。例如其具有优异的物理性能，例如耐磨性，回弹力都好过普通聚氨酯和PVC，耐老化性好过橡胶，可以说是替代PVC和PU的最理想的材料。TPU可利用压延机熔体加工工艺，制造TPU薄膜或TPU涂层材料，CN1408768A公开了一种全环保型TPU薄膜的配方和压延的制造方法，该方法是将所需添加剂与TPU主料在高速搅拌机内混合，其增加了TPU压延加工准备工作的难度，需要不断计量配方中的各组分，不利于快速连续化工业生产，会导致添加剂的大量损失，并且会出现TPU熔体与金属的强粘附，使得机器表面附着TPU熔体，导致工作效率下降，甚至不能正常工作。因此，为了解决上述问题，需要制备一种适合用于压延的热塑性聚氨酯弹性体。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种压延级高性能热塑性聚氨酯弹性及其制备方法。本专利技术的热塑性聚氨酯弹性体具有较好的弹性和加工性能，适合于压延，在压延过程中不沾辊，扭力低，适用于工业化生产。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种压延级热塑性聚氨酯弹性，所述聚氨酯弹性主要由以下原料制备得到：其中所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和氢化二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，所述多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物。在本专利技术中利用二异氰酸酯与多元醇反应来制备聚氨酯弹性体，二异氰酸酯选用异佛尔酮二异氰酸酯和氢化二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，多元醇选择聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物，这样克服了利用单一的聚醚多元醇或聚酯多元醇与单一的二异氰酸酯反应产生的聚氨酯弹性体不易对软段和硬段进行控制的缺陷，本专利技术选用上述原料，在所述用量下可以很好地控制软段和硬段，使其得到的聚氨酯弹性体具有比较理想的弹性，适合于压延。在本专利技术中，所述二异氰酸酯的重量份可以为30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份或40重量份。在本专利技术中，所述多元醇的用量可以为75重量份、76重量份、77重量份、78重量份、79重量份、80重量份、81重量份、82重量份、83重量份、84重量份或85重量份。在本专利技术中，所述聚乙烯醇树脂的用量可以为11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份
或20重量份。本专利技术中聚乙烯醇树脂与聚氨酯具有良好的相容性，其加入进一步提高聚氨酯弹性体的性能，以及压延性能。在本专利技术中，扩链剂的用量为1-5重量份，例如1.3重量份、1.5重量份、1.8重量份、2重量份、2.3重量份、2.5重量份、2.8重量份、3重量份、3.5重量份、3.8重量份、4重量份、4.5重量份或4.8重量份。在本专利技术中，催化剂的用量为1-3重量份，例如1.3重量份、1.5重量份、1.8重量份、2重量份、2.3重量份、2.5重量份或2.8重量份。优选地，所述聚氨酯弹性体主要由以下原料制备得到：进一步优选地，所述聚氨酯弹性体主要由以下原料制备得到：在本专利技术中，所述二异氰酸酯中异佛尔酮二异氰酸酯和氢化二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为(1-4):1，例如1:1、1.3:1、1.5:1、1.8:1、2:1、2.3:1、2.5:1、2.8:1、3:1、3.4:1、3.8:1或4:1，优选(3-4):1。在本专利技术中，所述多元醇中聚醚多元醇和聚酯多元醇的质量比为(2-8):1，
例如2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1、6.5:1、7:1、7.5:1或8,:1，优选(7-8):1。在本专利技术中，所述扩链剂为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或1,5-戊二醇中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述催化剂为辛酸亚锡、二辛酸二丁锡或月硅酸二丁锡中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述多元醇的数均分子量为3000-5000，例如3000、3300、3500、3800、4000、4200、4500、4800或5000。在本专利技术中通过控制两种二异氰酸酯的用量配比，以及两种多元醇的用量配比，并且配合使用聚乙烯醇树脂，各组分相互配合，协同作用，使得聚氨酯弹性体具有良好的弹性，良好的可加工性能，适用于压延，并且在压延的过程中不与金属设备粘连。另一方面，本专利技术提供了如上所述的压延级热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将二异氰酸酯、多元醇、扩链剂、催化剂加入容器中，在搅拌条件下，真空脱水，而后在120-140℃(例如123℃、125℃、128℃、130℃、132℃、135℃或138℃)反应1-5h(例如1.3h、1.5h、1.8h、2h、2.3h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或4.8h)；(2)向步骤(1)的反应物料中加入聚乙烯醇树脂，混合均匀后，利用双螺杆挤出机挤出造粒得到所述压延级热塑性聚氨酯弹性体。在本专利技术中，步骤(1)所述真空脱水时的温度为50-70℃，例如50℃、53℃、55℃、58℃、60℃、62℃、65℃、68℃或70℃。优选地，步骤(1)所述搅拌的速率为1000-1500r/min，例如1000r/min、
1100r/min、1200r/min、1300r/min、1400r/min或1500r/min。优选地，步骤(1)所述真空脱水时的压力为-0.3～-0.1kPa，例如-0.3kPa、-0.28kPa、-0.25kPa、-0.23kPa、-0.2kPa、-0.18kPa、-0.15kPa、-0.13kPa或-0.1kPa。优选地，步骤(2)所述双螺杆挤出机的喂料段温度为110-120℃，例如112℃、115℃、118℃或120℃，混合段温度为130-150℃，例如132℃、135℃、138℃、140℃、143℃、145℃或148℃，挤出段温度为160-180℃，例如162℃、165℃、168℃、170℃、173℃、175℃或178℃，机头温度为160-180℃，例如163℃、165℃、168℃、170℃、173℃、175℃或178℃。作为优选技术方案，本专利技术所述的压延级热塑性聚氨酯弹性体的制备方法具体包括以下步骤：(1)将二异氰酸酯、多元醇、扩链剂、催化剂加入容器中，在1000-1500r/min转速搅拌下，于-0.3～-0.1kPa压力下在50-70℃真空脱水，而后在120-140℃反应1-5h；(2)向步骤(1)的反应物料中加入聚乙烯醇树脂，混合均匀后，利用双螺杆挤出机挤出造粒，所述双螺杆挤出机的喂料段温度为110-120℃，混合段温度为130-150℃，挤出段温度为160-180℃，机头温度为160-180℃，挤出造粒后得到所述压延级热塑性聚氨酯弹性体。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术采用特定的二异氰酸酯以及多元醇，各组分在特定用量配比下，相互作用，相互协调，使得制备得到的聚氨酯具有良好的机械性能和可加工性能、弹性好，防粘性能提高，并且二异氰酸酯以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压延级热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述聚氨酯弹性体主要由以下原料制备得到：其中所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和氢化二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，所述多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物。
【技术特征摘要】
1.一种压延级热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述聚氨酯弹性体主要由以下原料制备得到：其中所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和氢化二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，所述多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物。2.根据权利要求1所述的压延级热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述聚氨酯弹性体主要由以下原料制备得到：优选地，所述聚氨酯弹性体主要由以下原料制备得到：3.根据权利要求1或2所述的压延级热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，
\t所述二异氰酸酯中异佛尔酮二异氰酸酯和氢化二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为(1-4):1，优选(3-4):1。4.根据权利要求1-3中任一项所述的压延级热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述多元醇中聚醚多元醇和聚酯多元醇的质量比为(2-8):1，优选(7-8):1。5.根据权利要求1-4中任一项所述的压延级热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述扩链剂为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或1,5-戊二醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述催化剂为辛酸亚锡、二辛酸二丁锡或月硅酸二丁锡中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1-5中任一项所述的压延级热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述多元醇的数均分子量为3000-5000。7.根据权利要求1-6中任一项所述的压延级热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将二异氰...
【专利技术属性】
技术研发人员：何建雄，王一良，
申请(专利权)人：东莞市雄林新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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