CN106609033B - 一种热塑性聚氨酯组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热塑性聚氨酯组合物及其制备方法。该组合物包含以下质量百分比的物质，(a)55～90％的热塑性聚氨酯弹性体，(b)7～40％的共聚物，(c)2～8％的相容剂。所述的共聚物选自以下聚合物中的一种或多种：数均分子量为5万～10万的SBS、SEBS、SIS、SEPS。另外，还可以加入重均分子量为10万～40万的EPDM，其能够与前述共聚物协同作用，在较低的共聚物用量的前提下，实现更优异的消光效果。根据标准ASTM D523测试其60°角表面光泽度低于10Gs，最低达到0，且材料机械性能及加工性能良好，适用于制备线缆、管材、皮带及薄膜产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种热塑性聚氨酯组合物及其制备方法，尤其涉及一种低光泽的热塑性聚氨酯组合物及其制备方法。
背景技术
热塑性聚氨酯广泛应用于1KV以下的电线电缆护套，其具有良好的物理机械性能。在使用过程中，聚氨酯具有许多优点，其具有良好的耐环境性能，不容易老化变硬及开裂，有着与橡胶一样的耐磨、柔软、耐侯性好的特点，但其加工工艺却比橡胶简单得多，可以像塑料材料一样反复加工，而不需进行硫化。同时，其具有极好的韧性、耐油性、低温柔顺性、热稳定性等。因此，其广泛应用于要求柔软、耐磨、耐油等的动力能源电缆、通讯电缆、汽车电缆、地质勘探电缆、船用电缆及其它弹弓线及音频线等。特别是人们对环保要求的越来越重视，聚氨酯材料正逐步取代PVC、各种合成橡胶等作为电缆的外护套，用于各种恶劣的环境中。
近年来，在电缆、管材、薄膜、皮带等日用品和工业用品中，消光制品越来越受到众多消费者的偏爱，其给人一种朴实、高雅、舒适的感觉。在某些特定场合，由于美学和技术上的原因,对制品的表面光泽有严格的消光要求。而热塑性聚氨酯弹性体材料挤出后本身呈亮面特性，消光十分困难。因此，要满足客户的需求，需对其进行消光改性。
通过常规无机填料作为消光剂降低TPU的表面光泽效果不佳，目前主要通过添加橡胶类弹性体达到消光效果，如专利CN102199343A通过加入一定量的SEBS达到消光的目的，但其所用SEBS的分子量过大，塑化效果不佳，需通过充油改善加工性能，同时合金的混合均匀性较差，易导致表面粗糙或有不熔胶粒等问题。
因此对配方进行优化，制备一种消光效果均匀细腻、表面爽滑、综合性能优异的低光泽热塑性聚氨酯组合物具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的表面消光效果差、塑化效果不佳、表面粗糙等缺陷，提供一种低光泽热塑性聚氨酯组合物及其制备方法。所述组合物消光效果均匀细腻、表面爽滑及机械性能优异，制备工艺中能够避免充油过程，极大改善加工性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种热塑性聚氨酯组合物，基于组合物的质量，包含以下质量百分比的物质：
(a)55～90％，优选70～85％的热塑性聚氨酯弹性体，
(b)7～40％，优选10～25％的共聚物，
(c)2～8％，优选3～5％的相容剂。
本发明所述的热塑性聚氨酯弹性体衍生自至少一种有机多异氰酸酯、至少一种多元醇和至少一种扩链剂的反应。
本发明所述多异氰酸酯选自芳香族多异氰酸酯和脂肪族多异氰酸酯中的一种或多种；所述多异氰酸酯包括但不限于4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4'-MDI)、2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,2'-MDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-环己基二异氰酸酯(CHDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、癸烷-1,10-二异氰酸酯或二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(H12MDI)，优选4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯。
本发明所述多元醇选自聚酯多元醇、聚内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇中的一种或多种，优选聚酯多元醇和/或聚醚多元醇。
本发明所述聚酯多元醇可通过二元醇与二元羧酸、酸酐或二元羧酸酯进行酯化或酯交换反应制备得到。所述聚酯多元醇的数均分子量(Mn)为500～10000，优选为700～5000，更优选为700～4000；酸值为0～1.0mgKOH/g，优选为0.1～0.5mgKOH/g。
本发明所述聚酯多元醇制备中所使用的二元醇选自脂肪族二元醇和芳香族二元醇中的一种或多种，优选的碳原子数为2～12个；包括但不限于乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-环己二甲醇、癸二醇和十二烷二醇中的一种或多种，更优选1,4-丁二醇。
本发明所述聚酯多元醇制备中所使用的二元羧酸、酸酐或二元羧酸酯为脂肪族、脂环族和芳族二元羧酸、酸酐或二元羧酸酯中的一种或多种，优选的碳原子数为4～15个；包括但不限于苯二甲酸、苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己二甲酸、邻苯二甲酸酐和四氢邻苯二甲酸酐中的一种或多种；更优选己二酸、邻苯二甲酸酐和四氢邻苯二甲酸酐中的一种或多种。
本发明所述聚酯多元醇的制备过程中，所述二元醇与二元羧酸、酸酐或二元羧酸酯的摩尔比为1.0～3.0，优选1.02～2.0。
本发明所述聚内酯多元醇优选为聚己内酯多元醇，是由ε-己内酯单体和起始剂在催化剂引发作用下制备而成。所述聚己内酯多元醇的数均分子量(Mn)为500～3000，优选为1000～2000。
本发明所述聚内酯多元醇制备中所使用的起始剂为二元醇、二元胺、醇胺和多元醇中的一种或多种，包括但不限于乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷、二乙基甲苯二胺、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种；优选为乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇中的一种或多种。
本发明所述聚碳酸酯多元醇可采用有光气法、二氧化碳调节共聚法、环状碳酸酯开环聚合法或酯交换法合成获得。
本发明所述聚碳酸酯多元醇的数均分子量(Mn)为500～4000，优选为1000～3000。
本发明所述聚碳酸酯多元醇优选通过二元醇和碳酸酯进行酯交换反应合成聚碳酸酯多元醇。
本发明所述酯交换法合成聚碳酸酯多元醇过程中，所述二元醇包括但不限于1,2-乙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和1,6-己二醇中的一种或多种；优选为1,4-丁二醇和/或1,5-戊二醇。所述碳酸酯包括但不限于碳酸二甲酯和碳酸二乙酯；优选为碳酸二甲酯。
本发明所述聚醚多元醇是由起始剂与含有2～6个碳原子的环氧化合物反应，制备得到的聚醚多元醇。
本发明所述聚醚多元醇的数均分子量(Mn)为500～10000，优选为700～4000。
本发明所述聚醚多元醇制备过程中使用的起始剂为小分子多元醇、小分子多元胺和小分子醇胺中的一种或多种；包括但不限于水、乙二醇、丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、双酚A、乙二胺、三乙烯二胺和甲苯二胺中的一种或多种；优选为水、丙二醇和甘油中的一种或多种。
本发明所述聚醚多元醇制备过程中使用的环氧化合物优选为环氧乙烷、环氧丙烷和四氢呋喃(THF)中的一种或多种。
本发明所述聚醚多元醇优选自环氧乙烷与乙二醇反应制备的聚乙二醇、环氧丙烷与丙二醇反应制备的聚丙二醇、水与THF反应制备的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、THF与环氧乙烷或THF与环氧丙烷的反应产物共聚醚；更优选的聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。
本发明所述扩链剂选自具有2～10个碳原子的二元醇中的一种或多种，包括但不限于乙二醇、二乙二醇、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、1,4-环己二醇、氢醌二(羟乙基)醚和新戊二醇中的一种或多种，更优选1,4-丁二醇。
本发明所述多异氰酸酯与多元醇的摩尔比为0.95～1.10，优选为0.96～1.02。
本发明所述的热塑性聚氨酯弹性体制备中所用的扩链剂的用量为基于多异氰酸酯与多元醇总质量的3～25％，优选为5～20％。
本发明中使用共聚物作为热塑性聚氨酯弹性体的消光剂。
本发明所述的共聚物选自以下聚合物中的一种或多种：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)。
本发明所述的SBS的数均分子量为5万～10万，优选5.1万～9.9万，更优选7万～9万。
本发明所述SEBS的数均分子量为5万～10万，优选5.1万～9.9万，更优选6万～8万。
本发明所述SIS的数均分子量为5万～10万，优选5.1万～9.9万，更优选7万～9万。
本发明所述SEPS的数均分子量为5万～10万，优选5.1万～9.9万，更优选6万～8万。
本发明所述的共聚物选自SBS、SEBS、SIS、SEPS中的一种或多种时，所述共聚物的质量百分比为7～40％，优选10～25％，更优选15～20％，基于组合物的质量。
本发明所述的共聚物除了SBS、SEBS、SIS和SEPS中的一种或多种之外，还可以含有三元乙丙橡胶(EPDM)，EPDM能够与SBS、SEBS、SIS和SEPS中的一种或多种协同作用。
本发明所述EPDM的重均分子量为10万～40万，优选20万～30万。
作为一种优选的技术方案，本发明所述的共聚物选自由SBS与EPDM组成的混合物和/或由SEBS与EPDM组成的混合物。
更优选的，本发明所述共聚物选自由质量比为2～4：1的SBS与EPDM组成的混合物和/或由质量比为3～5：1的SEBS与EPDM组成的混合物。
进一步优选的，本发明所述共聚物选自由质量比为2～4：1的数均分子量为7万～9万的SBS与重均分子量为20万～30万的EPDM组成的混合物和/或由质量比为3～5：1的数均分子量是6万～8万的SEBS与重均分子量为20万～30万的EPDM组成的混合物。
本发明所述的共聚物选自EPDM与SBS、SEBS、SIS和SEPS中的一种或多种复配时，所述共聚物的质量百分比为8～40％，优选12～20％，基于组合物的质量。
通过使用共聚物的组合作为消光助剂，两种共聚物之间对消光效果具有协同作用，使热塑性聚氨酯组合物的消光效果显著改善，在较低添加量下就能够具有较好的消光效果，60°角表面光泽降至0，且两种共聚物复配得到的热塑性聚氨酯组合物的抗张强度较高。
两种共聚物复配时，总添加量低至12wt％时，60°表面光泽度可基本降至0，而仅有一种共聚物存在时，添加量在15wt％以上时，60°表面光泽度才能接近于0。
本发明所述的相容剂选自乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐聚合物(POE-G-MAH)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐聚合物(SEBS-G-MAH)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐聚合物(SBS-G-MAH)和三元乙丙橡胶接枝马来酸酐聚合物(EPDM-G-MAH)中的一种或多种。
优选的，所述的相容剂为SEBS-G-MAH，马来酸酐的接枝率为0.5～5wt％。
本发明所述的热塑性聚氨酯组合物还可以包含选自下组分的一种或多种：成核剂、无机填料、抗静电剂、热稳定剂、光稳定剂、水解稳定剂、增强剂、着色剂、颜料、阻燃剂、耐磨剂、抗氧剂、紫外吸收剂、抗粘连剂等。
一种制备本发明所述的低光泽度的热塑性聚氨酯组合物的方法：将各组分按一定比例称量，通过共混设备熔融混合获得，熔融混合温度控制在160～230℃，优选180～210℃。
本发明所述的共混设备可选自单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、密炼机、开炼机中的一种或多种。
所述的低光泽度的热塑性聚氨酯组合物应用于线缆、管材、皮带及薄膜等产品领域。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、加工工艺流程简单，避免了充油过程，同时由于分子结构的特点，导致消光效果显著改善，据标准ASTM D523测试其60°角表面光泽度低于10Gs，能够达到0；
2、当仅使用一种共聚物作为消光剂时，添加量在15wt％以上时，热塑性聚氨酯组合物的60°角表面光泽基本达到0；
3、通过不同共聚物的优化复配，对消光效果具有协同作用，表面光泽度显著降低，在较低添加量下(12wt％)，热塑性聚氨酯组合物的60°角表面光泽基本达到0，抗张强度较高；
4、低光泽热塑性聚氨酯组合物环保、加工简便、消光效果均匀细腻、表面手感爽滑、机械性能优异且无麻点等外观缺陷。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步的说明，以下的例子只是作为对本发明的说明，不用于限制本发明的范围。
在制备下文所述的示例性组合物，使用了以下材料：
热塑性聚氨酯弹性体：牌号：WHT-8185RV，热塑性聚醚型聚氨酯，生产厂家：万华化学集团股份有限公司；
热塑性聚氨酯弹性体：牌号：WHT-1185EC，热塑性聚酯型聚氨酯，生产厂家：万华化学集团股份有限公司；
热塑性聚氨酯弹性体：牌号：WHT-7190，热塑性聚碳酸酯型聚氨酯，生产厂家：万华化学集团股份有限公司；
热塑性聚氨酯弹性体：牌号：WHT-2190，热塑性聚己内酯型聚氨酯，生产厂家：万华化学集团股份有限公司；
SBS，牌号：YH-792，苯乙烯含量40％，数均分子量7-9万，生产厂家：巴陵石化；
SEBS，牌号：6152，苯乙烯含量29％，数均分子量约6-8万，生产厂家：台湾台橡；
SEPS，牌号：G1730M，苯乙烯含量21％，数均分子量约6-8万，生产厂家：美国科腾；
EPDM，牌号：Keltan5470，乙烯含量70％，门尼粘度55(ML1+4，125℃)，重均分子量约20万，生产厂家：德国朗盛；
EPDM，牌号：Keltan6750，乙烯含量51％，门尼粘度60(ML1+4，125℃)，重均分子量约30万，生产厂家：德国朗盛；
相容剂：SEBS-G-MAH，牌号：FG1901GT，马来酸酐接枝率约1.4wt％，生产厂家：美国科腾公司；
相容剂：SBS-G-MAH，牌号：C600A，马来酸酐接枝率约0.7wt％，生产厂家：宁波能之光新材料科技有限公司；
相容剂：POE-G-MAH，牌号：HS2-115A，马来酸酐接枝率约1.0wt％，生产厂家：广州市合诚化学有限公司；
相容剂：EPDM-G-MAH，牌号：KT-7，马来酸酐接枝率约0.8wt％，生产厂家：沈阳科通塑胶有限公司；
热塑性聚氨酯组合物的制备方法：通过双螺杆挤出机的熔融共混，物性测试试样通过常规的注塑机加工制备。
光泽度的测试通过单螺杆挤出机挤出厚度约1mm，宽度约40mm的薄片进行测量。依据ASTM D523，用MN268型光泽度仪测试薄片的表面光泽度。
依据ASTM D412测试机械性能。
依据ASTM D2240测试硬度。
实施例1
按照质量百分比，将90％的WHT-8185RV、7％的SEBS(数均分子量为6万)及3％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例2
按照质量百分比，将88％的WHT-8185RV、10％的SEBS(数均分子量为6万)及2％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例3
按照质量百分比，将85％的WHT-8185RV、12％的SEBS(数均分子量为7万)及3％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例4
按照质量百分比，将80％的WHT-8185RV、15％的SEBS(数均分子量为7万)及5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例5
按照质量百分比，将75％的WHT-8185RV、20％的SEBS(数均分子量为8万)及5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例6
按照质量百分比，将70％的WHT-8185RV、25％的SEBS(数均分子量为8万)及5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例7
按照质量百分比，将55％的WHT-8185RV、40％的SEBS(数均分子量为8万)及5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例8
按照质量百分比，将85％的WHT-8185RV、12％的SBS(数均分子量为7万)及3％的C600A混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例9
按照质量百分比，将72％的WHT-8185RV、20％的SBS(数均分子量为8万)及8％的C600A混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例10
按照质量百分比，将55％的WHT-8185RV、40％的SBS(数均分子量为9万)及5％的C600A混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例11
按照质量百分比，将85％的WHT-8185RV、10％的SEPS(数均分子量为6万)及5％的HS2-115A混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例12
按照质量百分比，将80％的WHT-8185RV、15％的SEPS(数均分子量为7万)及5％的HS2-115A混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例13
按照质量百分比，将72％的WHT-8185RV、20％的SEPS(数均分子量为8万)及8％的HS2-115A混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例14
按照质量百分比，将80％的WHT-8185RV、8％的SBS(数均分子量为7万)、4％的EPDM(Keltan5470，重均分子量约20万)、8％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例15
按照质量百分比，将80％的WHT-1185EC、12％的SBS(数均分子量为9万)、3％的EPDM(Keltan6750，重均分子量约30万)、5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例16
按照质量百分比，将80％的WHT-8185RV、9％的SEBS(数均分子量为6万)、3％的EPDM(Keltan5470，重均分子量约20万)、8％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例17
按照质量百分比，将80％的WHT-1185EC、10％的SEBS(数均分子量为8万)、2％的EPDM(Keltan6750，重均分子量约30万)、8％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例18
按照质量百分比，将75％的WHT-1185EC、16％的SEBS(数均分子量为6万)、4％的EPDM(Keltan6750，重均分子量约30万)、5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例19
按照质量百分比，将80％的WHT-7190、15％的SEPS(数均分子量为8万)及5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为190～220℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
实施例20
按照质量百分比，将75％的WHT-2190、20％的SEBS(数均分子量为6万)及5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为185～215℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
对比例1
按照质量百分比，将75％的WHT-8185RV、10％的SEBS(巴陵石化YH-503，数均分子量约22万)、10％的白油(26#)及5％的相容剂(Kraton 1901)混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
对比例2
按照质量百分比，将80％的WHT-8185RV与15％的SEBS(巴陵石化YH-503，数均分子量约22万)及5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
对比例3
按照质量百分比，将85％的WHT-8185RV与12％的EPDM(Keltan5470，重均分子量约20万)及3％的KT-7混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
对比例4
按照质量百分比，将75％的WHT-8185RV与20％的EPDM(Keltan5470，重均分子量约20万)及5％的KT-7混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
对比例5
按照质量百分比，将80％的WHT-8185RV、9％的SEBS(巴陵石化YH-503，数均分子量为22万)、3％的EPDM(Keltan5470，重均分子量约20万)、8％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
对比例6
按照质量百分比，将75％的WHT-1185EC、16％的SEBS(巴陵石化YH-503，数均分子量为22万)、4％的EPDM(Keltan6750，重均分子量约30万)、5％的FG1901GT混合均匀。将混合好的组合物在同向旋转双螺杆挤出机中进行熔融共混，共混温度为180～210℃。挤出样条经水冷却后风干、切粒获得组合物颗粒。将颗粒在80℃下干燥16h后，制备测试样品并测试其相关性能。
各实施例及对比例的测试结果如表1所示：
表1各实施例及对比例的测试结果
由表可得，相对对比例1，各实施例的消光效果好，表面细腻爽滑，无麻点，60°角光泽度低于10Gs，且相同助剂添加量下，实施例试样的抗张强度优异。
在相同共聚物添加量下，实施例2相对对比例1，实施例4相对对比例2，表面光泽度更低，消光效果更优，说明低分子量SEBS更有利于消光改性。
相对对比例4，相同共聚物添加量下，实施例5、9、13的表面光泽度更低，且抗张强度较高。
相对对比例3、实施例3及实施例8，相同共聚物添加量下，实施例14及实施例16采用复配共聚物，其消光效果具有协同作用，样品的表面光泽度更低，基本达到0。
相对对比例5及对比例6，实施例16及实施例18的表面光泽度明显较低，说明分子量较低的SEBS与EPDM复配时消光效果更优。
Claims (14)
1.一种热塑性聚氨酯组合物，其特征在于，基于组合物的质量，包含以下质量百分比的物质：
(a)70～85％的热塑性聚氨酯弹性体，
(b)10～25％的共聚物，
(c)3～5％的相容剂；
所述的热塑性聚氨酯弹性体衍生自至少一种有机多异氰酸酯、至少一种多元醇和至少一种扩链剂的反应，所述多元醇选自聚酯多元醇和聚醚多元醇中的一种或多种；
所述的共聚物选自以下聚合物中的一种或多种：(1)数均分子量为8万～9万的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、(2)数均分子量为6万～8万的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、(3)数均分子量为7万～9万的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、(4)数均分子量为6万～8万的氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述多元醇选自聚己内酯多元醇和聚碳酸酯多元醇中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述共聚物的质量百分比为15～20％，基于组合物的质量。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述共聚物还包括重均分子量为10万～40万的三元乙丙橡胶。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述共聚物还包括重均分子量为20万～30万的三元乙丙橡胶。
6.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述共聚物选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与三元乙丙橡胶组成的混合物，或者氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与三元乙丙橡胶组成的混合物。
7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与三元乙丙橡胶的质量比为2～4：1；所述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与三元乙丙橡胶的质量比为3～5：1。
8.根据权利要求4或6所述的组合物，其特征在于，所述共聚物的质量百分比为12～20％，基于组合物的质量。
9.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述的相容剂选自乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐聚合物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐聚合物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐聚合物和三元乙丙橡胶接枝马来酸酐聚合物中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的组合物，其特征在于，所述的相容剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐聚合物，马来酸酐的接枝率为0.5～5wt％。
11.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包含以下组分的一种或多种：成核剂、无机填料、抗静电剂、热稳定剂、光稳定剂、水解稳定剂、增强剂、着色剂、颜料、阻燃剂、耐磨剂、抗氧剂、抗粘连剂。
12.一种制备权利要求1～11任一项所述的组合物的方法，将各组分按一定比例称量，通过共混设备熔融混合获得。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的共混设备选自单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、密炼机和开炼机中的一种或多种。
14.根据权利要求1～11任一项所述的组合物或权利要求12或13所述的方法制备的组合物的用途，其特征在于，所述组合物应用于线缆、管材、皮带或薄膜。
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