CN113321926A - 一种高效共混的改性聚醚型tpu及其应用 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及TPU生产的技术领域,具体公开了一种高效共混的改性聚醚型TPU及其应用。改性聚醚型TPU包括质量百分数的以下原料:聚碳酸酯型聚氨酯10%‑25%、含磷阻燃剂10‑25%、分散剂0.1%‑0.4%、润滑剂1%‑3%、助剂0‑5%;余量为聚醚型聚氨酯;其制备方法为:将各组分进行充分融合后,挤出即可得到本申请的改性聚醚型TPU,制备方法简单,便于工业生产。本申请的该组合物可用于新能源汽车充电桩外备线,其具有具有优异的电气绝缘性能、弹性、耐磨性等力学性能较好、阻燃性能优异、抗老化性能好、冲击强度高。
Description
技术领域
本申请涉及TPU生产的技术领域,尤其是涉及一种高效共混的改性聚醚型TPU及其应用。
背景技术
聚醚型TPU是热塑性聚酯弹性体橡胶的一种,具有高强度、耐水解、耐低温和高回弹性等优点,主要由4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃(PTMEG)和1、4—丁二醇(BDO)为原料制得。
改性聚醚型TPU是对于一般的聚醚型TPU混溶了一些改性剂而得到的改性材料,相关技术中,改性聚醚型TPU多种多样,还有部分专利是从配方角度进行改进,例如专利授权公告号为CN103819869B的中国专利公开了一种高强高热稳定性敏感性树脂/聚醚型TPU合金材料,该技术方案将聚醚型TPU与敏感性基体树脂混溶,能提高敏感性树脂的强度、刚性及韧性,降低材料摩擦系数,该塑料合金加工性能好,应用范围广。专利授权公告号为CN108274864B的中国发明专利公开了一种改性TPU薄膜织物复合物及其制备方法,该发明通过将氧化石墨烯作为TPU改性剂加入到TPU薄膜的制备中,增加了TPU的阻隔性能,并且该专利使用了新的贴合工艺,使所制备的薄膜织物复合物不仅拥有优秀的力学性能,并且拥有抗菌抑菌性能,且不易翘曲。还有技术方案也对TPU生产工艺进行了改进,例如专利授权公告号为CN107141774B的中国发明专利公开了一种高透明聚醚型双镜面TPU薄膜,通过对流延工艺的改进,得到的高透明聚醚型双镜面TPU薄膜具有产能高,厚度均匀,高透明度,表面光泽度高,耐黄变性能强等特性。
上述的技术方案从不同角度对聚醚型TPU进行了改进,使得聚醚型TPU在不同方面性能上获得增强。如若要使TPU获得相应的阻燃性能,则需要添加一定量的阻燃剂,需要越好的阻燃效果,则需要添加的阻燃剂越多,但是,现有技术中聚醚型TPU普遍存在阻燃剂添加量大的缺陷,例如专利申请公布号为CN108047629A的中国发明专利,其配方中,无卤阻燃剂的添加量约占总质量15%-30%,且实施例无卤阻燃剂的添加量为25%,这样大剂量的阻燃剂,一方面增加成本,另一方面还将会导致材料本身的物理性能降低,且加入过多阻燃剂存在析出风险。现有技术中一些技术方案需要使用大剂量阻燃剂以获得足够阻燃效果的原因主要是因为阻燃剂的阻燃效率低,在燃烧过程中难以成碳,且存在阻燃剂难以均匀混溶在基材内部的情况,进一步减低了阻燃剂的阻燃效率,所以目前急需要一种高效共混的改性聚醚型TPU,能够将阻燃剂高效地混溶在材料中。
针对此,授权公告号为CN103819869B的中国发明专利公开了一种高强高热稳定性敏感性树脂/聚醚型TPU合金材料,使用敏感性基体树脂与聚醚型TPU共混,然后使用长玻纤对材料的机械强度进行增强,这样一种材料中,已经含有较多的长玻纤作为填料,难以更进一步均匀混溶阻燃剂,如果减少长玻纤的添加量,则材料的机械性能将会降低,故采用该种技术方案不能将阻燃剂高效地混溶在材料中。
授权公告号为CN104797645B的中国发明专利公开了一种基于聚碳酸酯二醇的阻燃热塑性聚氨酯,作为基材的热塑性聚氨酯包括至少一种二异氰酸酯和至少一种聚碳酸酯二醇,并添加金属氢氧化物和含磷阻燃剂,其中,金属氢氧化物添加量占总质量的10%至65%,这样一种技术方案,阻燃剂的用量同样较大,阻燃剂在基材的混合效率并不高,进而导致阻燃剂的阻燃效率不高。
专利申请公布号为CN10816498A的中国发明专利公开了一种阻燃聚氨酯/聚碳酸酯弹性体材料,其主基材为聚酯型热塑性聚氨酯,添加聚碳酸酯改性,并使用氮系阻燃剂和磷系阻燃剂复配,配合阻燃协效剂和其他助剂,获得一种耐水解、抗老化、机械性能强的材料。但是这样一种技术方案,虽然阻燃等级能够达到V0级别,但是燃烧时会产生较大的烟度,并存在较多的滴落,依旧存在改进空间。
综上所述,现有的聚醚型TPU中,常常在原料中添加大量的阻燃剂以使得聚醚型TPU具有较好的阻燃效果,而因此带来的阻燃剂存在析出、混合效率低,及机械强度低下成为聚醚型TPU在生产过程中不可避免的问题。
发明内容
为了减少聚醚型TPU中阻燃剂添加量大的缺陷,本发明的第一个目的在于提供一种高效共混的改性聚醚型TPU。
一种高效共混的改性聚醚型TPU,由以下质量百分数的原料组成:
聚碳酸酯型聚氨酯10%-25%;
含磷阻燃剂10-25%;
分散剂0.1%-0.4%;
润滑剂1%-3%
助剂0-5%;
余量为聚醚型聚氨酯。
本申请制备的改性聚醚型TPU能够与含磷阻燃剂高效共混,原料配方中,虽然含磷阻燃剂的添加量低于目前聚醚型TPU中阻燃剂的正常添加量,但本申请改性聚醚型TPU能够达到相当甚至优于现有技术中聚醚型TPU的阻燃效果,阻燃剂的阻燃效率高,并且降低了阻燃剂添加过多而导致的材料机械强度降低等风险。
在本申请的改性聚醚型TPU由于在原料中添加了聚碳酸酯型聚氨酯,相较于聚醚型聚氨酯,聚碳酸性聚氨酯具有优异的耐氧化性能,耐黄变、耐水解等的物理性能,增强制得改性聚醚型TPU的物理性能;另一方面聚碳酸酯型聚氨酯作为阻燃剂的协效剂,其具有优异的成炭能力,与本申请的含磷阻燃剂复配使用时,能够形成一定的炭层厚度和强度,赋予材料以优异的阻燃性能。并且在原料配方中,含磷阻燃剂的添加量为10-25%时,即可达到目前市面上用于阻燃型TPU的阻燃效果。对本申请的改性聚醚型TPU进行阻燃实验,其中,阻燃剂基本无析出,产品的热量释放速度较低;将聚醚型TPU进行熔融挤出成3mm的薄片时,UL94阻燃等级能够达到V-0级别。
优选的,所述含磷阻燃剂的质量百分数为15-20%。
通过采用上述技术方案,当含磷阻燃剂的添加量在15-20%范围内时,制备的聚醚型TPU仍然能够具备较好的阻燃效果,达V-0级别的阻燃级别。
优选的,所述含磷阻燃剂为次磷酸铝或二乙基次磷酸盐。
通过选用次磷酸铝或二乙基次磷酸盐作为本申请含磷阻燃剂,加工热稳定性好,不影响本申请基材的物理性能,并且能够与另一原料聚碳酸酯型聚氨酯协效互补,增加含磷阻燃剂的阻燃效率。
优选的,所述含磷阻燃剂粒径小于2600nm。
通过采用上述技术方案,当含磷阻燃剂的粒径小于2600nm时,在原料中的共混性好,此时含磷阻燃剂能够均匀地分散原料中。
优选的,所述分散剂为PE蜡,所述润滑剂为硅氧烷。
通过采用上述技术方案,PE蜡对原料的物理性质影响较低,并起到一定的控制流动作用,增加原料各成分之间的流动性,减少各原料之间均匀混合的时间;并且,PE蜡增加了含磷阻燃剂在原料成分之间的分散性能,让含磷阻燃剂在和其他原料共混时均匀散开,减少产品成型后因含磷阻燃剂未充分分散,而使产品挤出时出现各挤出段之间的阻燃性能不同的情况;采用硅氧烷作为润滑剂,其具有优良的润滑性和电绝缘性,表面张力较小,防水,减少改性聚醚型TPU挤出时与基础设备之间发生的粘连。
优选的,所述助剂包括抗氧化剂、紫外线吸收剂、防霉抗菌剂。
优选的,所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种或两种复配;所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种;所述防霉抗菌剂为嘧啶硫铜锌、氧化锌、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯中的一种或多种。
由于本申请的改性聚醚型TPU熔融挤出后用于新能源汽车充电桩外备线,而充电桩外备线常常置于室外,免不了遭受外部环境的影响;通过选用上述抗氧化剂、紫外线吸收剂、防霉抗菌剂作为本申请改性聚醚型TPU的助剂,提高改性聚醚型TPU抵抗外部环境的物理性能,增加制得充电桩外备线产品的寿命。
优选的,所述助剂还包括SEBS,其中SEBS占助剂总质量的20-25%。
通过采用SEBS作为本申请改性聚醚型TPU的另一助剂,其在本申请制备的熔融体中混合性良好、稳定性强。同时具有由于的电气绝缘性能,并且SEBS在耐臭氧、耐氧化、耐紫外线和户外的耐候性能方面表现优异,将SEBS作为本申请的另一助剂,能够满足对充电桩外备线的要求。
一种高效共混的改性聚醚型TPU的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、将含磷阻燃剂、助剂成分中的固体部分,分别放置于真空干燥设备中,于45-55℃下烘干12-18h,后将助剂成分中的固体部分研磨至与含磷阻燃剂粒径范围相同,混合均匀形成混合粉末,备用。
步骤二、将聚碳酸酯型聚氨酯投入至预热的反应釜中,加热至熔融状态后,加入步骤一的混合粉末、润滑剂、剩余助剂、分散剂、聚醚型聚氨酯后,在搅拌速率为300-500r/min的状态下搅拌80-150min,直至混合均匀形成预混体;
步骤三、将步骤二的预混体置于共混设备中进行熔融共混,共混120-180min后挤出。
通过采用上述技术方案,将各组分进行充分融合后,挤出即可得到本申请的改性聚醚型TPU,制备方法简单,便于工业生产。
一种新能源汽车充电桩外备线,所述充电桩外备线采用1-10任一项所述的一种高效共混的改性聚醚型TPU在的应用。
通过采用上述技术方案,采用本申请的原料配方及制备方法制备的新能源汽车充电桩外备线,其具有优异的电气绝缘性能、弹性、耐磨性等力学性能较好、阻燃性能优异、抗老化性能好、冲击强度高。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请制备的改性聚醚型TPU能够与含磷阻燃剂高效共混,原料配方中,虽然含磷阻燃剂的添加量低于目前聚醚型TPU中阻燃剂的正常添加量,但本申请改性聚醚型TPU能够达到相当甚至优于现有技术中聚醚型TPU的的阻燃效果,阻燃剂的阻燃效率高,并且降低了阻燃剂添加过多而导致的材料机械强度降低等风险。
2、本申请中优选采用PE蜡作为分散剂,由于PE蜡对原料的物理性质影响较低,并起到一定的控制流动作用,增加原料各成分之间的流动性,减少各原料之间均匀混合的时间;并且,PE蜡增加了含磷阻燃剂在原料成分之间的分散性能,让含磷阻燃剂在和其他原料共混时均匀散开,避免产品成型后因含磷阻燃剂未充分分散,而使产品挤出时出现各挤出段之间的阻燃性能不同的情况。
3、本申请的方法,通过将各组分进行充分融合后,挤出即可得到本申请的改性聚醚型TPU,制备方法简单,便于工业生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例中所使用的部分原料来源如下:
聚碳酸酯型聚氨酯选用东莞市优拓塑料科技有限公司品牌为DESMOPAN,型号为786E的聚碳酸酯型聚氨酯;
聚醚型聚氨酯选用东莞市优拓塑料科技有限公司品牌为美国Lubrizol,型号为58215的聚醚型聚氨酯;
次磷酸铝选用东莞市亚新阻燃材料有限公司型号为413的次磷酸铝;
二乙基次磷酸盐选用东莞市亚新阻燃材料有限公司的二乙基次磷酸盐;
PE蜡选用东莞市鼎海塑胶化工有限公司品牌为泰国SCG,货号为0040的PE蜡;
抗氧化剂1010选用东莞市鼎信塑胶原料有限公司品牌为巴斯夫,型号为1010的抗氧化剂1010;
抗氧剂1076选用东莞市鼎信塑胶原料有限公司品牌为巴斯夫,型号为1076的抗氧化剂1076;
润滑剂选用武汉卡米克科技有限公司,品牌为kmk的乙基硅油(聚二乙基硅氧烷);
SEBS选用东莞市煜城塑化有限公司品牌为美国科腾,牌号MD6459、货号为589-6的SEBS。
实施例
实施例1
步骤一、将次磷酸铝用5000目筛网进行过筛后,取次磷酸铝的筛余物20kg放置于真空干燥设备中,此时次磷酸铝粒径大于2600nm,于45℃下烘干12h,备用。
步骤二、将20kg聚碳酸酯型聚氨酯投入至预热的反应釜中,加热至熔融状态后,加入步骤一的次磷酸铝粉末、2kg乙基硅油、0.2kgPE蜡、157.8kg聚醚型聚氨酯后,在搅拌速率为300r/min的状态下搅拌80min,直至混合均匀形成预混体;
步骤三、将步骤二的预混体置于共混设备中进行熔融共混,共混120min后挤出,即制得高效共混的改性聚醚型TPU。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中各原料的重量不同,详细查见表1,具体如下:
步骤一、将36kg粒径大于2600nm的次磷酸铝、1kg抗氧剂1010、1kg氧化锌,分别放置于真空干燥设备中,于45℃下烘干12h,后将抗氧剂1010和氧化锌研磨至与次磷酸铝的粒径范围相同,并混合均匀形成混合粉末,备用。
步骤二、将36kg聚碳酸酯型聚氨酯投入至预热的反应釜中,加热至熔融状态后,加入步骤一的混合粉末、3kg2-羟基-4-甲基二苯甲酮、4kg乙基硅油、0.5kgPE蜡、118.5kg聚醚型聚氨酯后,在搅拌速率为300r/min的状态下搅拌80min,直至混合均匀形成预混体;
步骤三、将步骤二的预混体置于共混设备中进行熔融共混,共混120min后挤出,即制得高效共混的改性聚醚型TPU。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中各原料的重量不同,详细查见表1,具体如下:
步骤一、将50kg粒径大于2600nm的次磷酸铝、3kg抗氧剂1010、3kg氧化锌,分别放置于真空干燥设备中,于45℃下烘干12h,后将抗氧剂1010和氧化锌研磨至与次磷酸铝的粒径范围相同,并混合均匀形成混合粉末,备用。
步骤二、将50kg聚碳酸酯型聚氨酯投入至预热的反应釜中,加热至熔融状态后,加入步骤一的混合粉末、4kg2-羟基-4-甲基二苯甲酮、6kg乙基硅油、0.8kgPE蜡、83.2kg聚醚型聚氨酯后,在搅拌速率为300r/min的状态下搅拌80min,直至混合均匀形成预混体;
步骤三、将步骤二的预混体置于共混设备中进行熔融共混,共混120min后挤出,即制得高效共混的改性聚醚型TPU。
实施例4
本实施例与实施例2的区别在于,本实施例制备高效共混的改性聚醚型TPU的方法中,部分具体参数不同,具体如下:
步骤一、将36kg粒径大于2600nm的次磷酸铝、1kg抗氧剂1010、1kg氧化锌,分别放置于真空干燥设备中,于50℃下烘干15h,后将抗氧剂1010和氧化锌研磨至与次磷酸铝的粒径范围相同,并混合均匀形成混合粉末,备用。
步骤二、将36kg聚碳酸酯型聚氨酯投入至预热的反应釜中,加热至熔融状态后,加入步骤一的混合粉末、3kg2-羟基-4-甲基二苯甲酮、4kg乙基硅油、0.5kgPE蜡、118.5kg聚醚型聚氨酯后,在搅拌速率为400r/min的状态下搅拌120min,直至混合均匀形成预混体;
步骤三、将步骤二的预混体置于共混设备中进行熔融共混,共混150min后挤出,即制得高效共混的改性聚醚型TPU。
实施例5
本实施例与实施例2的区别在于,本实施例制备高效共混的改性聚醚型TPU的方法中,部分具体参数不同,具体如下:
步骤一、将36kg粒径大于2600nm的次磷酸铝、1kg抗氧剂1010、1kg氧化锌,分别放置于真空干燥设备中,于55℃下烘干18h,后将抗氧剂1010和氧化锌研磨至与次磷酸铝的粒径范围相同,并混合均匀形成混合粉末,备用。
步骤二、将36kg聚碳酸酯型聚氨酯投入至预热的反应釜中,加热至熔融状态后,加入步骤一的混合粉末、3kg2-羟基-4-甲基二苯甲酮、4kg乙基硅油、0.5kgPE蜡、118.5kg聚醚型聚氨酯后,在搅拌速率为500r/min的状态下搅拌150min,直至混合均匀形成预混体;
步骤三、将步骤二的预混体置于共混设备中进行熔融共混,共混180min后挤出,即制得高效共混的改性聚醚型TPU。
实施例6
本实施例与实施例2的区别在于,本实施例的含磷阻燃剂的重量不同,次磷酸铝的添加量为30kg,详细见表1。
实施例7
本实施例与实施例2的区别在于,本实施例的含磷阻燃剂的重量不同,次磷酸铝的添加量为40kg,详细见表1。
实施例8
本实施例与实施例2的区别在于,本实施例选用的含磷阻燃剂的不同;本实施例选用二乙基次磷酸盐作为含磷阻燃剂。
实施例9
本实施例与实施例2的区别在于,本实施例选用的二乙基次磷酸盐的粒径小于2600nm;具体操作方法为,将二乙基次磷酸盐用5000目筛网进行过筛后,取次二乙基次磷酸盐筛网的过筛物。
实施例10
本实施例与实施例2的区别在于,本实施例选用的次磷酸铝的粒径小于2600nm。
实施例11-13
实施例11-13与实施例10的区别在于,实施例11-13与实施例2选用的助剂不同,详细见表2。
实施例14-16
实施例14-16与实施例10的区别在于,本实施例的助剂还包括质量分数不同的SEBS,具体各组分质量见表3。
实施例17
一种新能源汽车充电桩外备线,为采用实施例1-16制备的高效共混的改性聚醚型TPU制备的充电桩外备线。
对比例
对比例1-2
本对比例1-2与实施例2的区别在于,对比例1-2中各原料的重量不同,详细查见表4,具体如下:
对比例3
市售无阻燃效果的聚醚型TPU。
对比例4
市售具有含次磷酸铝的聚醚型TPU。
对比例5
本对比例5与实施例2的区别在于,将对比例5中的聚碳酸酯型聚氨酯等量替换成聚醚型聚氨酯,详细查见表4,具体如下:
表1为实施例1-3、6-7中各原料的用量表(质量/kg):
表2为实施例11-13原料中选用的助剂明细表(质量/kg):
表3为实施例14-16中各原料的用量表(质量/kg):
表4为对比例1-2中各原料的用量表(质量/kg):
性能检测试验
将实施例1-16制备的高效共混的改性聚醚型TPU作为样品1-16,将对比例1-2制备的高效共混的改性聚醚型TPU及市售的聚醚型聚氨酯材料作为对照样品1-3,分别制成符合下列检测方法的试样,进行下列性能检测:
采用标准HG/T2580-2008《橡胶或塑料涂覆织物拉伸强度和拉断伸长率的测定》对样品1-16及对照样品1-3进行拉伸强度和拉断伸长率检测;
采用UL94《阻燃测试》标准对样品1-16及对照样品1-3进行阻燃等级的检测;
采用QB/T2591-2003《抗菌塑料的抗菌性能试验方法》对样品1-16及对照样品1-3进行长霉等级检测;
采用热老化性能采用GB/T2951.2-1997《电缆绝缘和护套材料通用试验方法》,老化条件为158±1℃老化168小时。
检测结果如下:
表5样品1-16及对照样品1-5的检测结果
注:抗菌性能符合0级的抗菌材料具有强抗霉菌作用,长霉等级符合1的抗菌塑料具有抗霉菌作用;
阻燃性能判定条件:
结合实施例1-3和对比例3-4并结合表5可以看出,采用本申请原料配方制备高效共混的改性聚醚型TPU,阻燃等级能够达到V-O级别,与对比例3相比,市售的无阻燃效果的聚醚型TPU阻燃等级为V-2;而对比例4中,市售的具有阻燃效果的聚醚型TPU,虽然在阻燃等级方面与本申请的实施例1-3同为V-0级别,但是对比例4的其他力学性能较差,拉伸强度仅有28Mpa、拉断伸长率只有185%。进而说明本申请制备的高效共混的改性聚醚型TPU中,在含磷阻燃剂的添加量为10-25%时仍然具有较高的阻燃效率,且具有一定的机械强度。
结合实施例2和对比例5,并结合表5的数据,对比例5中制备的聚醚型TPU阻燃性能仅达到V-1等级,与实施例2的阻燃等级V-0相比,原因在于对比例5中的聚碳酸酯型聚氨酯等量替换成聚醚型聚氨酯,这表明,聚碳酸酯型聚氨酯与阻燃剂之间存在协效作用,聚碳酸酯型聚氨酯具有优异的成炭能力,与本申请的含磷阻燃剂复配使用时,能够形成一定的炭层厚度和强度,赋予材料以优异的阻燃性能。这才使得仅采用聚醚型聚氨酯作为主要原料时阻燃效果降低的现象。
结合实施1和实施例2-3并结合表5的数据可以看出当没有添加助剂时,本申请的聚醚型TPU的阻燃等级仍能到到V-0等级,而产生变化的是改性聚醚型TPU的机械性能,拉伸强度和拉断伸长率稍有下降,这说明助剂的添加影响了改性聚醚型TPU的机械性能,而对改性聚醚型TPU的阻燃效果影响不大。结合表5对比例1-2的数据可以看出,通过本申请原料配比制备的改性聚醚型TPU,其阻燃效果较不在本申请原料配比范围内制备的聚醚型TPU的阻燃效果高,对比例1-2的阻燃级别只能达到V-1级别,因此,在本申请原料配比范围内制备的改性聚醚型TPU具备较好的阻燃效果,且具有一定的机械强度。
结合实施例8-10,并结合表5的数据可以看出,阻燃剂的种类和阻燃剂的粒径对制备的改性聚醚型TPU的阻燃效果有一定的影响,实施例8采采用的是二乙基次磷酸盐含磷阻燃剂,在进行阻燃效果测试时,阻燃等级仅为V-1等级,其施加火焰之后自燃时间为18s,这说明当采用次磷酸铝作为含磷阻燃剂时,改性聚醚型TPU整体的阻燃效果好。并且当采用粒径为小于2600nm的二乙基次磷酸盐作为含磷阻燃剂即实施例9时,阻燃等级提升为V-0等级,那么说明含磷阻燃剂的粒径对阻燃效果有影响,并且当含磷阻燃剂的粒径越小时,阻燃效果越佳。这是因为含磷阻燃剂的粒径越小,在改性聚醚型TPU内部分布程度更加均匀,这使得制得的改性聚醚型TPU各部分的阻燃效果一致,减少由于含磷阻燃剂的分布不均对制得的线材产品造成影响。
结合实施例11-13,并结合表5的数据可以看出,不同助剂的添加对本申请制备的改性聚醚型TPU的阻燃效果没有造成影响,而略微影响改性聚醚型的机械性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种高效共混的改性聚醚型TPU,其特征在于:由以下质量百分数的原料组成:
聚碳酸酯型聚氨酯10%-25%;
含磷阻燃剂10-25%;
分散剂0.1%-0.4%;
润滑剂1%-3%;
助剂0-5%;
余量为聚醚型聚氨酯。
2.根据权利要求1所述的一种高效共混的改性聚醚型TPU,其特征在于:所述含磷阻燃剂的质量百分数为15-20%。
3.根据权利要求2所述的一种高效共混的改性聚醚型TPU,其特征在于:所述含磷阻燃剂为次磷酸铝或二乙基次磷酸盐。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种高效共混的改性聚醚型TPU,其特征在于:所述含磷阻燃剂粒径小于2600nm。
5.根据权利要求1所述的一种高效共混的改性聚醚型TPU,其特征在于:所述分散剂为PE蜡,所述润滑剂为硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的一种高效共混的改性聚醚型TPU,其特征在于:所述助剂包括抗氧化剂、紫外线吸收剂、防霉抗菌剂。
7.根据权利要求6所述的一种高效共混的改性聚醚型TPU,其特征在于:所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种或两种复配;所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种;所述防霉抗菌剂为氧化锌、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的一种高效共混的改性聚醚型TPU,其特征在于:所述助剂还包括SEBS,其中SEBS占助剂总质量的20-25%。
9.一种高效共混的改性聚醚型TPU的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、将含磷阻燃剂、助剂成分中的固体部分,分别放置于真空干燥设备中,于45-55℃下烘干12-18h,后将助剂成分中的固体部分研磨至与含磷阻燃剂粒径范围相同,混合均匀形成混合粉末,备用;
步骤二、将聚碳酸酯型聚氨酯投入至预热的反应釜中,加热至熔融状态后,加入步骤一的混合粉末、润滑剂、剩余助剂、分散剂、聚醚型聚氨酯后,在搅拌速率为300-500r/min的状态下搅拌80-150min,直至混合均匀形成预混体;
步骤三、将步骤二的预混体置于共混设备中进行熔融共混,共混120-180min后挤出。
10.一种新能源汽车充电桩外备线,其特征在于,所述充电桩外备线为权利要求1-9任一项所述的一种高效共混的改性聚醚型TPU在新能源汽车充电桩外备线的应用。
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