CN102399357A - 一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法 - Google Patents
一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102399357A CN102399357A CN2011103017640A CN201110301764A CN102399357A CN 102399357 A CN102399357 A CN 102399357A CN 2011103017640 A CN2011103017640 A CN 2011103017640A CN 201110301764 A CN201110301764 A CN 201110301764A CN 102399357 A CN102399357 A CN 102399357A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nylon
- amino
- temperature
- diamine
- polyurethane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 5
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 title abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 claims abstract description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 36
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 35
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 26
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 26
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 10
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 10
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diamine Chemical compound CCCCCC(N)N SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 6
- -1 diamine salt Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 claims description 5
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000572 Nylon 6/12 Polymers 0.000 claims description 3
- MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N O-demethyl-aloesaponarin I Natural products O=C1C2=CC=CC(O)=C2C(=O)C2=C1C=C(O)C(C(O)=O)=C2C MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIHJEJFQQFQLTK-UHFFFAOYSA-N butanedioic acid;hexanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O.OC(=O)CCCCC(O)=O NIHJEJFQQFQLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N (2s)-2-butoxybutan-1-ol Chemical compound CCCCO[C@@H](CC)CO BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine Chemical group CC(O)CN(CC(C)O)CCN(CC(C)O)CC(C)O NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- YQLZOAVZWJBZSY-UHFFFAOYSA-N decane-1,10-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCCN YQLZOAVZWJBZSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- SXJVFQLYZSNZBT-UHFFFAOYSA-N nonane-1,9-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCN SXJVFQLYZSNZBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920006139 poly(hexamethylene adipamide-co-hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920003366 poly(p-phenylene terephthalamide) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims description 2
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 2
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 16
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 7
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229960001760 dimethyl sulfoxide Drugs 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 4
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 1
- 229920006152 PA1010 Polymers 0.000 description 1
- 229920006659 PA12 Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- QRRJJSBORXYXCS-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diamine terephthalic acid Chemical compound CCCCCC(N)N.OC(=O)c1ccc(cc1)C(O)=O QRRJJSBORXYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N n-Decanedioic acid Natural products OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 1
- 229920006012 semi-aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，其特点是该方法包含以下步骤：(1)将平均分子量为400-10000的端氨基尼龙预聚体20-300份，在温度80-300℃溶解于10-9000份溶剂中；(2)将平均分子量为400-10000的端异氰酸酯基团的聚酯/聚醚预聚体20-368份加入上述端氨基尼龙预聚体溶液中，于温度80-250℃反应5-150min，获得粗产物；(3)将上述粗产物在真空度20Pa-0.1MPa于温度50-400℃烘干0.2-24h，或者在温度20-400℃干燥0.2-48h，除去溶剂，获得多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体。这种新型材料具有较好的力学性能、优异的加工性能、可染色性、以及高弹性和耐低温性能，经不同的方法加工成型，用于运动产品、鞋、管材、带材、以及聚合物的抗冲改性剂或作为橡胶的增强剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，属于高分子材料制备领域。
背景技术
尼龙(PA)具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工。PA的品种繁多，有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010等，以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。但是尼龙韧性较差，耐低温性能不足，不具备弹性材料优异的弹性，因此有必要对尼龙进行增韧改性，而聚氨酯材料在较宽的硬度范围内具有较高的弹性及强度、优异的耐磨性、耐油性、耐疲劳性及抗震动性，有“耐磨橡胶”之称，但其耐热性以及加工性能不及尼龙，如果将二者用化学方法结合，使这种材料兼顾了尼龙加工性好的优点和聚氨酯高弹性的优点，进一步拓展了材料的性能及用途。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法。其特点是利用化学方法将尼龙和聚氨酯的优点有效的结合，制备了一种新型的结构规整的多嵌段尼龙聚氨酯弹性体材料，具有较高熔点和优良加工性能的端氨基尼龙为硬段和具有优异的弹性及耐低温性能端异氰酸酯基团的聚氨酯为软段，通过硬段和软段的端基有效结合，制备了一种性能优异的弹性体材料。
本发明的目的有以下技术措施实现，其中原料份数除特殊说明外，均为质量份数。
多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法包含以下步骤：
(1)将平均分子量为400-10000的端氨基尼龙预聚体20-300份在温度80-300℃溶解于10-9000份溶剂中；
(2)将平均分子量为400-10000的端异氰酸酯基团的聚酯/聚醚预聚体20-368份加入上述端氨基尼龙预聚体溶液中，于温度80-250℃反应5-150min，获得粗产物；
(3)将上述粗产物在真空度20Pa-0.1MPa于温度50-400℃烘干0.2-24h，或者在温度20-400℃干燥0.2-48h，除去溶剂，获得多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体。
端氨基尼龙预聚体的制备方法包括以下步骤：
(1)将二酸二胺盐0-100份、内酰胺20-200份、去离子水0.2-10份、以及0.1-1份抗氧剂，二元胺0.5-10份加入反应釜中，通氮气1-30min；
(2)在上述反应釜中，于温度120-300℃，反应2-10h；
(3)在上述反应釜中，于真空度20Pa-0.01MPa抽真空2-120min除去反应体系的小分子，倾出物料并用溶剂萃取提纯；
其中，萃取提纯溶剂为水、乙酸乙酯、乙醇、丙酮、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的任一种。
端氨基尼龙为均带有端氨基的尼龙6、尼龙9、尼龙11、尼龙12、尼龙66、尼龙610，尼龙1010、尼龙612、尼龙1212、尼龙46、尼龙1313、尼龙1012、尼龙68；尼龙9T、尼龙6T、尼龙6T/6、尼龙6T/66；聚对苯二甲酰对苯二胺、聚间苯二甲酰间苯二胺和聚对苯二甲酰间苯二胺中的至少一种。
溶解端氨基尼龙预聚体的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮和丁酮中的至少一种。
二元胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、壬二胺、癸二胺，十二碳二胺；异佛尔酮二胺、氢化对苯二胺、氢化间苯二胺、氢化邻苯二胺、氢化间苯二甲胺、氢化4，4-二氨基二苯甲烷；对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、间苯二甲胺和4，4-二氨基二苯甲烷中的至少一种。
端异氰酸酯基团的聚酯/聚醚预聚体的聚酯/聚醚为聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇丁二醇混合酯、聚四氢呋喃醚、聚环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷二醇、端氨基聚环氧乙烷和端氨基聚环氧丙烷中的至少一种。
端异氰酸酯基团的聚酯/聚醚预聚体的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚酯/聚醚10-500份加热到60-200℃在真空度为20Pa-0.01MPa抽真空0.5-5h除去体系中的水分；
(2)将上述除去水分的聚酯/聚醚降温到40-100℃加入二异氰酸酯1.68-100份封端反应0.5-8h，备用。
合成端异氰酸酯基团的聚酯/聚醚预聚体的二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、氢化4，4-二苯甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4，4-二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯之中的至少一种。
多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法制备得到的多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体。
多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体用于运动产品、纺织物、鞋、管材、带材、以及聚合物的抗冲改性剂或作为橡胶的增强剂。
性能测试：
1、红外光谱图是通过Nicolet560红外光谱仪测定。
2、力学性能测试是通过Instron4302万能拉伸试验机测试，测试速度100mm min-1。
本发明具有的优点：
1.本发明开发了一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，对合成设备要求较低。
2.本发明所制备的尼龙聚氨酯弹性体兼顾了尼龙的染色和加工性好的优点，以及聚氨酯高弹性和耐低温的优点。
附图说明
图1为端氨基尼龙预聚体的红外光谱图
图2为多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的红外光谱图
具体实施例
下面通过具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的熟练技术人员可以根据上述发明的内容对本发明作出一些非实质性的改进和调整。
实施例1
将25g己内酰胺、0.2g去离子水、0.1g抗氧剂1010，0.5g己二胺加入带有搅拌和温度计的三口瓶中，通入干燥的纯氮除去三口瓶中的氧气，升温到150℃反应8h，然后在20pa真空度下再反应2min，出料冷却后用乙醇除去其中的低聚物以及杂质并烘干；将分子量为2000聚环氧乙烷二醇10g，加热到60℃在真空度为20Pa抽真空5h脱水后，与4，4-二苯甲烷二异氰酸酯5g在温度80℃恒温条件下反应2h，制备端异氰酸酯基团封端的聚氨酯；将25g端氨基尼龙预聚体用400g二甲基亚砜，在温度80℃溶解后，然后将前者加入端氨基尼龙预聚体的二甲基亚砜溶液中，反应6h，出料后除去溶剂，即得产物。产物的拉伸强度为12Mpa，断裂伸长率为200％。
实施例2
将70g己内酰胺、1g癸二酸癸二胺盐、1.4g去离子水、0.1g抗氧剂1010，2.16g对苯二胺加入带有搅拌和温度计的反应釜中，通入干燥的纯氮5min，升温到225℃反应3h，然后在150pa的真空度下再反应10h，出料冷却后用沸水除去其中的低聚物以及杂质并烘干；将分子量为4000聚环氧乙烷二醇20g，加热到200℃在真空度为0.01MPa抽真空0.5h脱水处理后，与六亚甲基二异氰酸酯1.68g在温度80℃恒温条件下反应2h，制备端异氰酸酯基团封端的聚氨酯；将20g端氨基尼龙预聚体用120g二甲基亚砜在温度250℃溶解后，然后将前者加入端氨基尼龙预聚体的DMSO溶液中，反应25min，出料后除去溶剂，即得产物。产物的拉伸强度为11.94Mpa，断裂伸长率为324％。
实施例3
将72g己内酰胺、10g己二酸己二胺盐、5g去离子水、0.2g抗氧剂168，8g异佛尔酮二胺加入带有搅拌和温度计的反应釜中，通入干燥的纯氮除去三口瓶中的氧气，升温到300℃反应2h，然后在200pa真空度下再反应2h，出料冷却后用沸水除去其中的低聚物以及杂质并烘干；将分子量为2000的聚己二酸丁二醇酯25g以及分子量为2000聚四氢呋喃二醇25g，加热到120℃在真空度为200Pa抽真空2.5h脱水后，与甲苯二异氰酸酯8.8g在温度85℃反应2h制备端异氰酸酯基团封端的聚氨酯；将47.5g端氨基尼龙预聚体用150gN，N-二甲基乙酰胺在温度135℃溶解以后，然后将前者加入端氨基尼龙预聚体的N，N-二甲基乙酰胺溶液中，反应150min，出料后除去溶剂，即得产物。产物的拉伸强度为30Mpa，断裂伸长率为540％。
实施例4
将60g己内酰胺、10g对苯二甲酸己二胺盐、2g去离子水、1g抗氧剂1010，8g氢化4，4-二氨基二苯甲烷加入带有搅拌和温度计的反应釜中，通入干燥的纯氮除去三口瓶中的氧气，升温到230℃反应2h，然后在300pa真空度再反应2h，出料冷却后用沸水除去其中的低聚物以及杂质并烘干；将分子量为2000的聚环氧丙烷二醇16g以及分子量为2000聚四氢呋喃二醇10g，加热到100℃在真空度为600MPa抽真空1h脱水后，与甲苯二异氰酸酯4.576g在温度40℃反应8h制备端异氰酸酯基团封端的聚氨酯；将24g端氨基尼龙预聚体用70g N，N-二甲基甲酰胺，在温度160℃溶解以后，然后将前者加入端氨基尼龙预聚体的N，N-二甲基甲酰胺溶液中，反应30min，出料后除去溶剂，即得产物。产物的拉伸强度为20Mpa，断裂伸长率为300％。
实施例5
将80g己内酰胺、20g对苯二甲酸间苯二胺盐、1.6g去离子水、0.15g抗氧剂168，6g4，4-二氨基二苯甲烷加入带有搅拌和温度计的反应釜中，通入干燥的纯氮除去三口瓶中的氧气，升温到250℃反应4h，然后在600pa真空度下再反应2h，出料冷却后用沸水除去其中的低聚物以及杂质并烘干；将分子量为2000的端氨基聚环氧乙烷10g和分子量为2000端氨基聚环氧丙烷10g，加热到150℃在真空度为400MPa抽真空3h脱水后，与异佛尔酮二异氰酸酯4.44g在温度40℃反应30min制备端异氰酸酯基团封端的聚氨酯；将34g端氨基尼龙预聚体用5000g二甲基亚砜在温度150℃溶解以后，然后将前者加入端氨基尼龙预聚体的二甲基亚砜溶液中，反应5min，出料后用真空烘箱除去溶剂，即得产物。产物的拉伸强度为16.5Mpa，断裂伸长率为260％。
实施例6
将20g己内酰胺、100g己二酸己二胺盐，0.2g去离子水、0.1g抗氧剂1010，10g己二胺加入带有搅拌和温度计的三口瓶中，通入干燥的纯氮除去三口瓶中的氧气，升温到120℃反应8h，然后在20pa真空度下再反应1h，出料冷却后用乙醇除去其中的低聚物以及杂质并烘干；将分子量为2000聚环氧乙烷二醇200g加热到，110℃在真空度为800MPa抽真空1.5h脱水后，与4，4-二苯甲烷二异氰酸酯100g在温度100℃恒温条件下反应0.5h，制备端异氰酸酯基团封端的聚氨酯；将120g端氨基尼龙预聚体用9000g二甲基亚砜，在温度130℃溶解后，然后将前者加入端氨基尼龙预聚体的二甲基亚砜溶液中，反应1h，出料后除去溶剂，即得产物。产物的拉伸强度为18Mpa，断裂伸长率为410％。
实施例7
将200g己内酰胺、10g去离子水、1g抗氧剂1010，10g己二胺加入带有搅拌和温度计的三口瓶中，通入干燥的纯氮除去三口瓶中的氧气，升温到170℃反应10h，然后在0.01Mpa真空度下再反应2h，出料冷却后用乙醇除去其中的低聚物以及杂质并烘干；将分子量为2000聚四氢呋喃二醇180g加热到120℃在真空度为300MPa抽真空4h脱水后，与4，4-二苯甲烷二异氰酸酯90g在温度80℃恒温条件下反应2h，制备端异氰酸酯基团封端的聚氨酯；将200g端氨基尼龙预聚体用8000g二甲基亚砜，在温度130℃溶解后，然后将前者加入端氨基尼龙预聚体的二甲基亚砜溶液中，反应150min，出料后除去溶剂，即得产物。产物的拉伸强度为20Mpa，断裂伸长率为380％。
实施例8
将200g己内酰胺、100g己二酸己二胺盐，10g去离子水、1g抗氧剂1010，9.4g己二胺加入带有搅拌和温度计的三口瓶中，通入干燥的纯氮除去三口瓶中的氧气，升温到300℃反应4h，然后在0.01Mpa真空度下再反应2h，出料冷却后用乙醇除去其中的低聚物以及杂质并烘干；将分子量为4000聚四氢呋喃二醇327g加热到110℃在真空度为700Pa抽真空2h脱水后，与4，4-二苯甲烷二异氰酸酯41g在温度80℃恒温条件下反应2h，制备端异氰酸酯基团封端的聚氨酯；将300g端氨基尼龙预聚体用8000g二甲基亚砜，在温度130℃溶解后，然后将前者加入端氨基尼龙预聚体的二甲基亚砜溶液中，反应1h，出料后除去溶剂，即得产物。产物的拉伸强度为16Mpa，断裂伸长率为410％。
Claims (10)
1.一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于该弹性体的制备方法包括以下步骤，按重量计为：
(1)将平均分子量为400-10000的端氨基尼龙预聚体20-300份在温度80-300℃溶解于10-9000份溶剂中；
(2)将平均分子量为400-10000的端异氰酸酯基团的聚酯/聚醚预聚体20-368份加入上述端氨基尼龙预聚体溶液中，于温度80-250℃反应5-150min，获得粗产物；
(3)将上述粗产物在真空度20Pa-0.1MPa于温度50-400℃烘干0.2-24h，或者在温度20-400℃干燥0.2-48h，除去溶剂，获得多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体。
2.如权利要求1所述结多嵌段尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于端氨基尼龙预聚体的制备方法包括以下步骤：
(1)将二酸二胺盐0-100份、内酰胺20-200份、去离子水0.2-10份、以及0.1-1份抗氧剂，二元胺0.5-10份加入反应釜中，通氮气1-30min；
(2)在上述反应釜中，于温度120-300℃，反应2-10h；
(3)在上述反应釜中，于真空度20Pa-0.01MPa抽真空2-120min除去反应体系的小分子，倾出物料并用溶剂萃取提纯；
其中，萃取提纯溶剂为水、乙酸乙酯、乙醇、丙酮、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的任一种。
3.如权利要求1所述多嵌段尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于端氨基尼龙为均带有端氨基的尼龙6、尼龙9、尼龙11、尼龙12、尼龙66、尼龙610，尼龙1010、尼龙612、尼龙1212、尼龙46、尼龙1313、尼龙1012、尼龙68；尼龙9T、尼龙6T、尼龙6T/6、尼龙6T/66；聚对苯二甲酰对苯二胺、聚间苯二甲酰间苯二胺和聚对苯二甲酰间苯二胺中的至少一种。
4.如权利要求1所述多嵌段尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于溶解端氨基尼龙预聚体的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮和丁酮中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述多嵌段尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于二元胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、壬二胺、癸二胺，十二碳二胺；异佛尔酮二胺、氢化对苯二胺、氢化间苯二胺、氢化邻苯二胺、氢化间苯二甲胺、氢化4，4-二氨基二苯甲烷；对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、间苯二甲胺和4，4-二氨基二苯甲烷中的至少一种。
6.如权利要求1所述多嵌段尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于端异氰酸酯基团的聚酯/聚醚预聚体的聚酯/聚醚为聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇丁二醇混合酯、聚四氢呋喃醚、聚环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷二醇、端氨基聚环氧乙烷和端氨基聚环氧丙烷中的至少一种。
7.如权利要求1所述多嵌段尼龙聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于端异氰酸酯基团的聚酯/聚醚预聚体的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚酯/聚醚10-500份加热到60-200℃在真空度为20Pa-0.01MPa抽真空0.5-5h除去体系中的水分；
(2)将上述除去水分的聚酯/聚醚降温到40-100℃加入二异氰酸酯1.68-100份封端反应0.5-8h，备用。
8.如权利要求1或7所述多嵌段尼龙聚氨酯弹性体合成方法，其特征在于合成端异氰酸酯基团的聚酯/聚醚预聚体的二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、氢化4，4-二苯甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4，4-二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯之中的至少一种。
9.如权利要求1所述结构规整的多嵌段尼龙聚氨酯弹性体的制备方法得到的多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体。
10.如权利要求8所述多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体用于运动产品、纺织物、鞋、管材、带材、以及聚合物的抗冲改性剂或作为橡胶的增强剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110301764 CN102399357B (zh) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | 一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110301764 CN102399357B (zh) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | 一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102399357A true CN102399357A (zh) | 2012-04-04 |
| CN102399357B CN102399357B (zh) | 2013-07-03 |
Family
ID=45882051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110301764 Active CN102399357B (zh) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | 一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102399357B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104558513A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-29 | 四川大学 | 尼龙聚氨酯弹性体的熔融反应制备方法 |
| CN105924605A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-09-07 | 天津爱尼机电有限公司 | 一种弹性尼龙轮胎内支撑体的制造方法 |
| CN109294217A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-02-01 | 佛山朝鸿新材料科技有限公司 | 一种自修复型热塑性弹性体及其制备方法 |
| CN112127007A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-25 | 武汉纺织大学 | 聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物及其制备方法和聚氨酯-尼龙6弹性纤维 |
| CN112280291A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-29 | 山东东辰瑞森新材料科技有限公司 | 一种耐温有机硅尼龙弹性体的制备 |
| CN112812295A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 浙江心源科技有限公司 | 尼龙传送带专用料 |
| CN112961305A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-15 | 郑州大学 | 一种聚脲酰胺弹性体的制备方法 |
| CN116144165A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-05-23 | 四川大学 | 可回收、可修复的热固性聚氨酯改性沥青材料及其制法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1024156A1 (de) * | 1999-01-30 | 2000-08-02 | Bayer Aktiengesellschaft | Polyurethan-Giesselastomere auf Basis von Duroldiisocyanat |
| CN1978486A (zh) * | 2005-11-29 | 2007-06-13 | 上海杰事杰新材料股份有限公司 | 一种高韧性尼龙合金及其制备方法 |
| CN101195706A (zh) * | 2006-12-09 | 2008-06-11 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 聚氨酯增韧铸型尼龙复合材料的制备方法 |
-
2011
- 2011-09-29 CN CN 201110301764 patent/CN102399357B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1024156A1 (de) * | 1999-01-30 | 2000-08-02 | Bayer Aktiengesellschaft | Polyurethan-Giesselastomere auf Basis von Duroldiisocyanat |
| CN1978486A (zh) * | 2005-11-29 | 2007-06-13 | 上海杰事杰新材料股份有限公司 | 一种高韧性尼龙合金及其制备方法 |
| CN101195706A (zh) * | 2006-12-09 | 2008-06-11 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 聚氨酯增韧铸型尼龙复合材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张剑 等: "含砜聚醚酰胺热塑性弹性体的合成与性能表征", 《华东理工大学学报( 自然科学版)》, vol. 32, no. 5, 31 December 2006 (2006-12-31), pages 561 - 567 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104558513A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-29 | 四川大学 | 尼龙聚氨酯弹性体的熔融反应制备方法 |
| CN105924605A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-09-07 | 天津爱尼机电有限公司 | 一种弹性尼龙轮胎内支撑体的制造方法 |
| CN105924605B (zh) * | 2016-05-26 | 2018-05-15 | 天津爱尼机电有限公司 | 一种弹性尼龙轮胎内支撑体的制造方法 |
| CN109294217A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-02-01 | 佛山朝鸿新材料科技有限公司 | 一种自修复型热塑性弹性体及其制备方法 |
| CN112127007A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-25 | 武汉纺织大学 | 聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物及其制备方法和聚氨酯-尼龙6弹性纤维 |
| CN112127007B (zh) * | 2020-08-28 | 2022-09-02 | 武汉纺织大学 | 聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物及其制备方法和聚氨酯-尼龙6弹性纤维 |
| CN112280291A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-29 | 山东东辰瑞森新材料科技有限公司 | 一种耐温有机硅尼龙弹性体的制备 |
| CN112812295A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 浙江心源科技有限公司 | 尼龙传送带专用料 |
| CN112961305A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-15 | 郑州大学 | 一种聚脲酰胺弹性体的制备方法 |
| CN116144165A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-05-23 | 四川大学 | 可回收、可修复的热固性聚氨酯改性沥青材料及其制法 |
| CN116144165B (zh) * | 2022-12-27 | 2024-04-02 | 四川大学 | 可回收、可修复的热固性聚氨酯改性沥青材料及其制法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102399357B (zh) | 2013-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102399357B (zh) | 一种多嵌段型尼龙聚氨酯弹性体的制备方法 | |
| CN101555638A (zh) | 一种高回弹聚氨酯弹性纤维及其制备方法 | |
| CN103255500A (zh) | 一种适合低温定形的聚氨酯弹性纤维的制备方法 | |
| US20170241048A1 (en) | High-strength copolymerized aramid fiber and preparing method therefor | |
| CN104558513A (zh) | 尼龙聚氨酯弹性体的熔融反应制备方法 | |
| CN105483856B (zh) | 一种原位聚合制备抗紫外光老化氨纶的方法 | |
| CN103314035A (zh) | 经中和的共聚物屑粒及其制备方法 | |
| JP5536904B2 (ja) | 芳香族ジアミン及びその製造方法、アラミド繊維及びその製造方法 | |
| KR101148583B1 (ko) | 우수한 파워 및 신도를 가진 탄성사의 제조 방법 | |
| JP4343351B2 (ja) | ポリウレタン繊維 | |
| CN111534883A (zh) | 高弹聚氨酯脲纤维及其制备方法、织物 | |
| KR101157335B1 (ko) | 우수한 파워를 가지는 폴리우레탄우레아 탄성사의 제조 방법 | |
| KR101180508B1 (ko) | 강도가 우수한 스판덱스 섬유용 폴리우레탄 수지 조성물 및 이로부터 제조된 스판덱스 | |
| KR20140026695A (ko) | 아라미드 섬유의 제조방법 | |
| JP4491179B2 (ja) | ヒンダードジイソシアネートを用いて生じさせたスパンデックス | |
| KR101086744B1 (ko) | 초저온에서의 열세트성이 우수한 폴리우레탄우레아 탄성사의 제조방법 | |
| CN107002299A (zh) | 具有低温加工性的聚氨酯脲弹性丝 | |
| KR101157327B1 (ko) | 높은 파워 및 내열성을 가진 탄성사의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 탄성사 | |
| KR20080060506A (ko) | 폴리실록산으로 개질된 폴리우레탄 탄성사의 제조방법 | |
| CN116515120B (zh) | 一种含三嗪环的聚酰胺弹性体及其制备方法 | |
| KR101312843B1 (ko) | 우수한 파워 및 회복력을 가지는 폴리우레탄우레아 탄성사의 제조 방법 | |
| KR101255453B1 (ko) | 높은 파워 및 신도를 가지는 폴리우레탄우레아 탄성사의 제조 방법 | |
| CN115247289B (zh) | 共纺纤维及其制备方法 | |
| CN108285518B (zh) | 一种芳纶基聚氨酯硬质泡沫及其制备方法 | |
| CN116695278A (zh) | 一种高回弹粗旦氨纶及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHEJIANG SANHE PLASTIC CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SICHUAN UNIVERSITY Effective date: 20150511 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 610065 CHENGDU, SICHUAN PROVINCE TO: 322200 JINHUA, ZHEJIANG PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150511 Address after: 322200 Ping seven road, Pujiang Economic Development Zone, Jinhua, Zhejiang Patentee after: ZHEJIANG SANHE PLASTICS CO.,LTD. Address before: 610065 Sichuan, Chengdu, South Ring Road, No. 1, No. 24 Patentee before: Sichuan University |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150928 Address after: 314415 No. 228, tide Road, Jianshan New District, Zhejiang, Haining Patentee after: ZHEJIANG SUHZ TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 322200 Ping seven road, Pujiang Economic Development Zone, Jinhua, Zhejiang Patentee before: ZHEJIANG SANHE PLASTICS CO.,LTD. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Preparation Method of Multiblock Nylon Polyurethane Elastomer Effective date of registration: 20230320 Granted publication date: 20130703 Pledgee: Zhang Shunan Pledgor: ZHEJIANG SUHZ TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023330000565 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |