一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体，按重量份计，包括如下组分：聚烯烃多元醇20～30份；聚酯/醚多元醇30～40份；二异氰酸酯20～40份；扩链剂5～20份。本发明专利技术还公开了其制备方法。本发明专利技术的材料既具有热塑性聚氨酯弹性体卓越的耐磨性、硬度高而富有弹性、机械强度好、耐油和抗氧性出色的优点，又具有聚烯烃橡胶优良的低温性能、抗水解性能和动态生热小的特点。

A polyolefin modified thermoplastic polyurethane elastomer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。
技术介绍
热塑性聚氨酯弹性体具有坚固、耐磨、耐腐蚀、耐老化以及污染小等优点，是一种广泛应用的高分子材料。聚烯烃多元醇是一种低分子量的遥爪液体聚合物，因具有玻璃化温度低、透明度好、黏度低、不易挥发、耐油耐老化、低温和加工性能好等优点，在军事和民用领域均具有广泛的应用。但是普通聚酯/醚型热塑性聚氨酯弹性体具有对潮气的高度的渗透性、水解稳定性低、动态生热大的缺点。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供了一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体。本专利技术的目的之二在于所述聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体的制备方法。为了实现本专利技术的目的之一，所采用的技术方案是：一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体，按重量份计，包括如下组分：聚烯烃多元醇20～30份；聚酯/醚多元醇30～40份；二异氰酸酯20～40份；扩链剂5～20份；所述的聚烯烃多元醇为聚异戊二烯多元醇、聚丁二烯多元醇、端羟基聚丁二烯-丙烯腈、端羟基丁苯液体橡胶或氢化端羟基聚丁二烯中的任意一种或多种；所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯基烷基二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或多种；所述的扩链剂为乙二醇、丁二醇或己二醇中的任意一种或多种。在本专利技术的一个优选实施例中，所述聚烯烃多元醇的分子量范围为1000～3000，官能度均为2。为了实现本专利技术的目的之二，所采用技术方案是：一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将预干燥后的所述聚烯烃多元醇和预干燥后的所述聚酯/醚多元醇混合均匀后与所述二异氰酸酯加入到反应容器中，搅拌升温抽真空；步骤二：解除真空后加入所述扩链剂，快速搅拌至物料升温及粘度增加后停止搅拌，熟化冷却后粉碎得所述聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体。在本专利技术的一个优选实施例中，所述搅拌升温的温度为60-90℃。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的步骤一中的反应时间为2-4h。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的步骤二中的熟化为倒入聚四氟乙烯盘中进行熟化，熟化温度为110-140℃，时间为9-13h。本专利技术的有益效果在于：利用聚烯烃多元醇与聚酯/醚多元醇制备聚烯烃型热塑性聚氨酯弹性体，在分子结构上引入聚烯烃多元醇结构，可以改善聚氨酯材料的动态力学性能降低其内生热，且材料的耐低温、耐水解等性能也得到一定的改善。具体实施方式本专利技术的主要原理在于：通过在分子结构上引入聚烯烃多元醇结构，利用聚烯烃的结构特点和优良特性，改善材料的动态力学性能降低其内生热，同时，由于聚烯烃结构的疏水特性，也能够在一定程度上提高材料的耐水解性能。对比例1聚醚型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取重量份数为60份的预干燥的分子量约为1000g/mol的聚四氢呋喃多元醇混合搅拌均匀，与33.4份的二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应容器中，在不断搅拌下升温至80℃，抽真空反应；(2)解除真空，加入6.6份的预干燥的丁二醇，快速搅拌，物料温度逐渐上升到120℃，粘度明显增加，停止搅拌，倒入聚四氟乙烯盘中，熟化，冷却后粉碎得到改性的热塑性聚氨酯弹性体。对比例2聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取重量份数为60份的预干燥的分子量约为2000g/mol的聚酯多元醇混合搅拌均匀，与33.9份的氢化苯基烷基二异氰酸酯加入到反应容器中，在不断搅拌下升温至80℃，抽真空反应；(2)解除真空，加入6.1份的预干燥的乙二醇，快速搅拌，物料温度逐渐上升到120℃，粘度明显增加，停止搅拌，倒入聚四氟乙烯盘中，熟化，冷却后粉碎得到改性的热塑性聚氨酯弹性体。实施例1聚烯烃多元醇改性的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取重量份数为20份的预干燥的分子量约为1000的聚丁二烯多元醇和40份的预干燥的分子量约为1000g/mol的聚四氢呋喃多元醇混合搅拌均匀，与33.4份的二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应容器中，在不断搅拌下升温至80℃，抽真空反应；(2)解除真空，加入6.6份的预干燥的丁二醇，快速搅拌，物料温度逐渐上升到120℃，粘度明显增加，停止搅拌，倒入聚四氟乙烯盘中，熟化，冷却后粉碎得到改性的热塑性聚氨酯弹性体。实施例2聚烯烃多元醇改性的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取重量份数为30份的预干燥的分子量为2000的端羟基聚丁二烯-丙烯腈和30份的预干燥的分子量约为2000g/mol的聚酯多元醇混合搅拌均匀，与33.9份的氢化苯基烷基二异氰酸酯加入到反应容器中，在不断搅拌下升温至80℃，抽真空反应；(2)解除真空，加入6.1份的预干燥的乙二醇，快速搅拌，物料温度逐渐上升到120℃，粘度明显增加，停止搅拌，倒入聚四氟乙烯盘中，熟化，冷却后粉碎得到改性的热塑性聚氨酯弹性体。实施例3聚烯烃多元醇改性的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取重量份数为25份的预干燥的分子量为3000的端羟基丁苯液体橡胶和25份的预干燥的分子量约为2000g/mol的聚酯多元醇混合搅拌均匀，与21.7份的六亚甲基二异氰酸酯加入到反应容器中，在不断搅拌下升温至75℃，抽真空反应；(2)解除真空，加入13.1份的预干燥的己二醇，快速搅拌，物料温度逐渐上升到115℃，粘度明显增加，停止搅拌，倒入聚四氟乙烯盘中，熟化，冷却后粉碎得到改性的热塑性聚氨酯弹性体。实施例4聚烯烃多元醇改性的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取重量份数为20份的预干燥的分子量为2000的氢化端羟基聚丁二烯和30份的预干燥的分子量约为2000g/mol的聚酯多元醇混合搅拌均匀，与31.4份的二苯基甲烷二异氰酸酯加22入到反应容器中，在不断搅拌下升温至85℃，抽真空反应；(2)解除真空，加入8.6份的预干燥的丁二醇，快速搅拌，物料温度逐渐上升到120℃，粘度明显增加，停止搅拌，倒入聚四氟乙烯盘中，熟化，冷却后粉碎得到改性的热塑性聚氨酯弹性体。压缩疲劳试验是描述材料内生热的最直观的方法，在交变应力作用下，内生热越少的弹性体，其温升越小，在最高温度的保留时间也越短。在进行对比测试时，均在80℃的条件下进行。上述对比例和实施例的部分性能数据如下表1：表1以上所述仅为本专利技术构思的基本说明，上述有关实施例的描述是为便于技术人员能理解和应用本专利技术。本专利技术不限于所述的实施例，本领域技术人员依据本专利技术的实施例及构思所作的任何等效变换或简单修改，均应属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：/n聚烯烃多元醇20～30份；/n聚酯/醚多元醇30～40份；/n二异氰酸酯20～40份；/n扩链剂5～20份；/n所述的聚烯烃多元醇为聚异戊二烯多元醇、聚丁二烯多元醇、端羟基聚丁二烯-丙烯腈、端羟基丁苯液体橡胶或氢化端羟基聚丁二烯中的任意一种或多种；/n所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯基烷基二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或多种；/n所述的扩链剂为乙二醇、丁二醇或己二醇中的任意一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：
聚烯烃多元醇20～30份；
聚酯/醚多元醇30～40份；
二异氰酸酯20～40份；
扩链剂5～20份；
所述的聚烯烃多元醇为聚异戊二烯多元醇、聚丁二烯多元醇、端羟基聚丁二烯-丙烯腈、端羟基丁苯液体橡胶或氢化端羟基聚丁二烯中的任意一种或多种；
所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯基烷基二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或多种；
所述的扩链剂为乙二醇、丁二醇或己二醇中的任意一种或多种。


2.一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述聚烯烃多元醇的分子量范围为1000～3000，官能度均为2。


3.如权利要求1或2所述的一种聚烯烃多元醇改性热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱建中，徐强，王平平，周伟，
申请(专利权)人：上海汇得科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31