CN114149559A - 一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料及其制备方法和用途 - Google Patents
一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料及其制备方法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114149559A CN114149559A CN202111479612.XA CN202111479612A CN114149559A CN 114149559 A CN114149559 A CN 114149559A CN 202111479612 A CN202111479612 A CN 202111479612A CN 114149559 A CN114149559 A CN 114149559A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thermoplastic polyurethane
- polyurethane material
- antioxidant
- polyester polyol
- strength
- 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
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 11
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 8
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 8
- 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 claims description 7
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical group CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 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 claims description 5
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- -1 carbodiimide modified 4, 4' -diphenylmethane diisocyanate Chemical class 0.000 claims description 4
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960004063 propylene glycol Drugs 0.000 claims description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- QSRJVOOOWGXUDY-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoyloxy]ethoxy]ethoxy]ethyl 3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C)=CC(CCC(=O)OCCOCCOCCOC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1 QSRJVOOOWGXUDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OEOIWYCWCDBOPA-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-heptanoic acid Chemical compound CC(C)CCCCC(O)=O OEOIWYCWCDBOPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical group CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 2
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KCWDJXPPZHMEIK-UHFFFAOYSA-N isocyanic acid;toluene Chemical class N=C=O.N=C=O.CC1=CC=CC=C1 KCWDJXPPZHMEIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 2
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical group OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L tin(ii) 2-ethylhexanoate Chemical compound [Sn+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000012974 tin catalyst Substances 0.000 claims 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims 1
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 claims 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 229920006258 high performance thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
- C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
- C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
- C08G18/6637—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
- C08G18/664—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
- C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
- C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4202—Two or more polyesters of different physical or chemical nature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
- C09J175/06—Polyurethanes from polyesters
Abstract
本发明涉及一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料及其制备方法和用途，包括以下质量份数的原料：聚酯多元醇1 100份、聚酯多元醇2 1~3份、扩链剂1.0~1.8份、异氰酸酯26~35份、主抗氧剂0.1~0.3份、辅抗氧剂0.1~0.3份、光稳定剂0.2~0.4份、催化剂0~0.007份；所述聚酯多元醇1由二元酸和多元醇反应生成，数均分子量为900～1500，分子量分布指数为1.5~1.8；所述聚酯多元醇2由二元酸和多元醇反应生成，数均分子量为300～500，分子量分布指数为1.5～1.8。所述TPU材料兼有高强度和高延伸率，同时所述TPU材料具有较低的软化点，易于二次加工，可用作高性能胶黏剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种热塑性聚氨酯材料，具体涉及一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料及其制备方法和用途。
背景技术
热塑性聚氨酯材料的性能和软段结构、硬段含量、分子聚集态、分子结晶性、合成工艺等密切相关。聚氨酯材料的许多性能是相互制约的，软段含量增加会提高材料的伸长率但同时也会导致材料强度降低。随着硬段含量的增加，聚氨酯材料硬度和断裂强度逐渐增加，而断裂伸长率下降。适度的增加分子内交联可使聚氨酯材料软化温度、硬度和弹性模量增加，永久变形、断裂伸长率和溶剂中的溶解性降低。
CN108484867A公开了一种热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，主要通过以含双键多元醇和/或普通多元醇为热塑性聚氨酯弹性体软段，以二异氰酸酯和小分子扩链剂为热塑性聚氨酯弹性体硬段，制备了一系列热塑性聚氨酯材料，具有较高的拉伸强度，但伸长率仅为361-398%。CN108070069A公开了一种低硬度高回弹低熔点热塑性聚氨酯弹性体及制法，以聚酯多元醇、芳香族二异氰酸酯和二元小分子醇扩链剂为主要原材料，采用一步法合成高回弹热塑性弹性体，该弹性体材料硬度为45-80A，具有较高的伸长率和回弹性，但拉伸强度为7.1-21.7MPa。CN106995519B公开了一种热塑性聚氨酯及其制备方法，主要通过在分子结构设计时引入聚丙交酯多元醇，合成得到了一系列耐磨性优异的热塑性聚氨酯，硬度为90A左右，拉伸强度大于33MPa，伸长率约500%。
目前常见的热塑性聚氨酯材料多存在硬度和拉伸强度较高，伸长率较低，或者伸长率较高，但拉伸强度较低的问题，因此为了提高材料的综合性能，有必要提供一种热塑性聚氨酯材料及其制备方法，使其同时具有较高的拉伸强度和伸长率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明第一方面提供了一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料，包括以下质量份数的原料：
聚酯多元醇1 100份
聚酯多元醇2 1~3份
扩链剂 1.0~1.8份
异氰酸酯 26~35份
主抗氧剂 0.1~0.3份
辅抗氧剂 0.1~0.3份
光稳定剂 0.2~0.4份
催化剂 0~0.007份
所述聚酯多元醇1由二元酸和多元醇反应生成，数均分子量为900～1500，分子量分布指数为1.5~1.8；所述聚酯多元醇2由二元酸和多元醇反应生成，数均分子量为300～500，分子量分布指数为1.5～1.8。
进一步的，所述二元酸为己二酸、丁二酸、对苯二甲酸中的一种或多种；所述多元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、丁二醇、二乙二醇、己二醇、新戊二醇中的一种或多种。
进一步的，所述异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，优选4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯。
进一步的，所述扩链剂为乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇中的一种或多种。
进一步的，所述光稳定剂为UV622、UV766、UV770、UV944中的一种或多种。
进一步的，所述主抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂245中的一种或多种；所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类有机物，优选抗氧化剂168。
进一步的，所述催化剂为有机铋类和/或有机锡类催化剂，所述有机铋类催化剂优选异辛酸铋，所述有机锡类催化剂优选二月桂二丁基锡或辛酸亚锡。
本发明第二方面提供一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料的制备方法，将聚酯多元醇1、聚酯多元醇2、主抗氧剂、辅抗氧剂、光稳定剂混合均匀后，加热到100-120℃，真空脱水至水分含量小于0.03％，加入扩链剂、异氰酸酯及催化剂混合均匀后，高温熟化，即得热塑性聚氨酯材料。
本发明第三方面提供一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料的制备方法，将多元醇组分、异氰酸酯、扩链剂组分按比例经浇注机混合后进入双螺杆挤出机，高温反应挤出经切粒机切粒，得到热塑性聚氨酯材料；多元醇组分包括：聚酯多元醇1、聚酯多元醇2、主抗氧剂、辅抗氧剂、光稳定剂；扩链剂组分包括扩链剂、催化剂。
本发明第四方面提供一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料在胶黏剂领域的应用。
本发明通过不同类型聚酯多元醇的配合使用，控制其分子量、分子量分布和TPU结构中软硬段含量比例的控制，可制得兼有高强度和高延伸率的高性能热塑性聚氨酯材料，其硬度为60-75A，拉伸强度大于30MPa，伸长率大于1000%。本发明所述高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料既可通过间歇法制备工艺，也可通过双螺杆反应挤出连续造粒工艺制备。同时所述TPU材料具有较低的软化点，易于二次加工，可溶于酯类、酮类和1,2-二氯乙烷、二氯甲烷等多种溶剂，胶液黏度低，便于操作使用，可作为一种高性能胶黏剂用于粘接领域。具体的性能如表1所示。
表1 材料性能
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明，不限于本发明。
实施例1
将1000g聚酯多元醇1、10g聚酯多元醇2、1g主抗氧剂1010、1g辅抗氧剂168、4g光稳定剂UV766混合均匀后，加热到100-120℃，真空脱水至水分含量小于0.03％，降温到65℃，加入0.07g的DabcoT-12和18gBDO，混合均匀后加入70℃的4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯297g，混合后均匀浇入聚四氟乙烯托盘中，高温熟化，即得热塑性聚氨酯材料。所得材料性能见表2。
实施例2
将多元醇组分、异氰酸酯、扩链剂按表3中的比例经浇注机混合后进入双螺杆，高温反应挤出经切粒机切粒制得热塑性聚氨酯胶粒，室温下放置7天以上，即可进行使用。所得材料性能见表2。
表3 各原料及其用量。
实施例3
将1000g聚酯多元醇1、15g聚酯多元醇2、1g主抗氧剂1010、1g辅抗氧剂168、4g光稳定剂UV770混合均匀后，加热到100-120℃，真空脱水至水分含量小于0.03％，降温到65℃，加入0.09g的DabcoT-12和9gBDO，混合均匀后加入70℃的4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯276g，混合后均匀浇入聚四氟乙烯托盘中，高温熟化，即得热塑性聚氨酯材料。所得材料性能见表2。
对比例1
将1000g聚酯多元醇1、1g主抗氧剂1010、1g辅抗氧剂168、1g光稳定剂UV770混合均匀后，加热到100-120℃，真空脱水至水分含量小于0.03％，降温到65℃，加入0.05g的DabcoT-9和23gBDO，混合均匀后加入70℃的4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯291g，混合后均匀浇入聚四氟乙烯托盘中，高温熟化，即得热塑性聚氨酯材料。所得材料性能见表2。
表2 材料性能对比
Claims (10)
1.一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料，包括以下质量份数的原料：
聚酯多元醇1 100份
聚酯多元醇2 1~3份
扩链剂 1.0~1.8份
异氰酸酯 26~35份
主抗氧剂 0.1~0.3份
辅抗氧剂 0.1~0.3份
光稳定剂 0.2~0.4份
催化剂 0~0.007份
所述聚酯多元醇1由二元酸和多元醇反应生成，数均分子量为900～1500，分子量分布指数为1.5~1.8；
所述聚酯多元醇2由二元酸和多元醇反应生成，数均分子量为300～500，分子量分布指数为1.5～1.8。
2.根据权利要求1所述的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料，所述二元酸为己二酸、丁二酸、对苯二甲酸中的一种或多种；所述多元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、丁二醇、二乙二醇、己二醇、新戊二醇中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料，所述异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料，所述扩链剂为乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料，所述光稳定剂为UV622、UV766、UV770、UV944中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料，所述主抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂245中的一种或多种；所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类有机物；所述催化剂为有机铋类和/或有机锡类催化剂。
7.根据权利要求6所述的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料，所述辅抗氧剂为抗氧化剂168；所述有机铋类催化剂为异辛酸铋；所述有机锡类催化剂为二月桂二丁基锡或辛酸亚锡。
8.一种制备权利要求1~7所述的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料的方法，将聚酯多元醇1、聚酯多元醇2、主抗氧剂、辅抗氧剂、光稳定剂混合均匀后，加热到100-120℃，真空脱水至水分含量小于0.03％，加入扩链剂、异氰酸酯及催化剂混合均匀后，高温熟化，即得热塑性聚氨酯材料。
9.一种制备权利要求1~7所述的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料的方法，将多元醇组分、异氰酸酯、扩链剂组分按比例经浇注机混合后进入双螺杆挤出机，高温反应挤出经切粒机切粒，得到热塑性聚氨酯材料；
多元醇组分包括：聚酯多元醇1、聚酯多元醇2、主抗氧剂、辅抗氧剂、光稳定剂；扩链剂组分包括扩链剂、催化剂。
10.权利要求1~7之一所述的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料或权利要求8~9之一所述的方法制备的高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料在胶黏剂领域的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111479612.XA CN114149559B (zh) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | 一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料及其制备方法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111479612.XA CN114149559B (zh) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | 一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料及其制备方法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114149559A true CN114149559A (zh) | 2022-03-08 |
| CN114149559B CN114149559B (zh) | 2023-12-15 |
Family
ID=80453175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111479612.XA Active CN114149559B (zh) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | 一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料及其制备方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114149559B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115558281A (zh) * | 2022-08-25 | 2023-01-03 | 浙江华峰热塑性聚氨酯有限公司 | 一种高硬度热塑性聚氨酯共聚物及其制备方法 |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4477531A (en) * | 1981-07-15 | 1984-10-16 | Agfa-Gevaert Ag | Magnetic storage medium |
| CN101735426A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-06-16 | 山东东大一诺威聚氨酯有限公司 | 一种用于生产复印机刮片的聚氨酯弹性体组合物 |
| CN101735596A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-06-16 | 上海联景聚氨酯工业有限公司 | 热塑性聚氨酯弹性体及其制造方法 |
| CN102212180A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-10-12 | 黎明化工研究院 | 一种聚氨酯微孔弹性体及其制备方法 |
| CN102690511A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-09-26 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种高强度聚氨酯固―固相变储能材料及其制备方法 |
| CN103421157A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-12-04 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种丝网印刷胶刮用聚氨酯弹性体材料及其制备方法 |
| CN103642009A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-03-19 | 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 | 聚酯多元醇及其制备方法和应用 |
| CN104072723A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-10-01 | 广州华工百川科技股份有限公司 | 一种鞋面用聚氨酯弹性体及其制备方法与应用 |
| CN104193957A (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-10 | 朱忠良 | 一种透明tpu薄膜及其制备方法 |
| CN104610522A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 四川大学 | 一种高韧性多嵌段共聚酯弹性体及其制备方法 |
| CN108070069A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-25 | 浙江华峰热塑性聚氨酯有限公司 | 低硬度高回弹低熔点热塑性聚氨酯弹性体及制法和应用 |
| CN108976380A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-11 | 淄博华天橡塑科技有限公司 | 一种低熔点快成型热塑性聚氨酯及其制法 |
| CN109438653A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-03-08 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种生物型热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| JP2020055922A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 横浜ゴム株式会社 | ２液硬化型接着剤組成物 |
| US20220041793A1 (en) * | 2018-12-21 | 2022-02-10 | Polynovo Biomaterials Pty Limited | Oriented biodegradable polyurethanes |
-
2021
- 2021-12-07 CN CN202111479612.XA patent/CN114149559B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4477531A (en) * | 1981-07-15 | 1984-10-16 | Agfa-Gevaert Ag | Magnetic storage medium |
| CN101735596A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-06-16 | 上海联景聚氨酯工业有限公司 | 热塑性聚氨酯弹性体及其制造方法 |
| CN101735426A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-06-16 | 山东东大一诺威聚氨酯有限公司 | 一种用于生产复印机刮片的聚氨酯弹性体组合物 |
| CN102212180A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-10-12 | 黎明化工研究院 | 一种聚氨酯微孔弹性体及其制备方法 |
| CN102690511A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-09-26 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种高强度聚氨酯固―固相变储能材料及其制备方法 |
| CN103421157A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-12-04 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种丝网印刷胶刮用聚氨酯弹性体材料及其制备方法 |
| CN103642009A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-03-19 | 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 | 聚酯多元醇及其制备方法和应用 |
| CN104072723A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-10-01 | 广州华工百川科技股份有限公司 | 一种鞋面用聚氨酯弹性体及其制备方法与应用 |
| CN104193957A (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-10 | 朱忠良 | 一种透明tpu薄膜及其制备方法 |
| CN104610522A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 四川大学 | 一种高韧性多嵌段共聚酯弹性体及其制备方法 |
| CN108070069A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-25 | 浙江华峰热塑性聚氨酯有限公司 | 低硬度高回弹低熔点热塑性聚氨酯弹性体及制法和应用 |
| CN108976380A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-11 | 淄博华天橡塑科技有限公司 | 一种低熔点快成型热塑性聚氨酯及其制法 |
| JP2020055922A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 横浜ゴム株式会社 | ２液硬化型接着剤組成物 |
| CN109438653A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-03-08 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种生物型热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| US20220041793A1 (en) * | 2018-12-21 | 2022-02-10 | Polynovo Biomaterials Pty Limited | Oriented biodegradable polyurethanes |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 张振英，杨淑丽编著: "《塑料、橡胶用胶粘剂》", 31 May 2004, 中国石化出版社, pages: 283 - 284 * |
| 黄辉等: "硬段类型和含量对嵌段聚氨酯脲性能的影响", 《高分子材料科学与工程》 * |
| 黄辉等: "硬段类型和含量对嵌段聚氨酯脲性能的影响", 《高分子材料科学与工程》, no. 01, 31 January 2020 (2020-01-31), pages 63 - 69 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115558281A (zh) * | 2022-08-25 | 2023-01-03 | 浙江华峰热塑性聚氨酯有限公司 | 一种高硬度热塑性聚氨酯共聚物及其制备方法 |
| CN115558281B (zh) * | 2022-08-25 | 2023-12-05 | 浙江华峰热塑性聚氨酯有限公司 | 一种高硬度热塑性聚氨酯共聚物及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114149559B (zh) | 2023-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3549983B1 (en) | Process for manufacturing tpu alloy material by in-situ compatibilization | |
| CN107698860B (zh) | 一种鞋底用高回弹组合物发泡材料及其制备方法 | |
| CN108084400B (zh) | 一种高性能热塑性聚氨酯弹性体的制备方法 | |
| EP0131714B1 (en) | Polyurethane plastics with improved impact resistance | |
| CN111548472A (zh) | 高耐候超透明的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| JP5606753B2 (ja) | 耐熱性および耐薬品性を特徴とする高弾性透明熱可塑性ポリウレタン | |
| CN108559057B (zh) | 一种新型复合发泡材料及其制备方法 | |
| CN105693971B (zh) | 一种热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| TW201307416A (zh) | 具有降低起霧傾向之源自生物基質二醇之熱塑性聚胺甲酸酯 | |
| TWI624486B (zh) | 透明疏水性熱塑性聚胺甲酸酯及其批次製程 | |
| CN113754857A (zh) | 快速成型耐低温鞋材用聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| CN112126036A (zh) | 基于二硫键的生物基可降解交联自修复聚氨酯及其制备方法 | |
| CN114149559B (zh) | 一种高强度、高延伸率热塑性聚氨酯材料及其制备方法和用途 | |
| CN113968954B (zh) | 一种可降解热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法和应用 | |
| CN111995728B (zh) | 用于鞋材的非极性改性tpu及其制备方法 | |
| CN107760014A (zh) | 耐溶剂型热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| EP3808532A1 (en) | Recycling of cast polyurethane | |
| CN108587118B (zh) | 一种具有高尺寸稳定性的工装零部件用tpu材料及其制备方法 | |
| TWI338698B (en) | Thermoplastic polyurethane, and method and apparatus for producing the same | |
| CN111285974B (zh) | 一种高耐热热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法和用途 | |
| CN114395246B (zh) | 一种动态硫化的硅胶改性聚氨酯及其制备方法 | |
| CN115260450B (zh) | 一种高透光率芳香族弹性聚氨酯膜及其制备方法 | |
| CN104109225A (zh) | 原位制备tpu转光夜光膜 | |
| CN109134822B (zh) | 一种可紫外光交联的热塑性聚氨酯弹性体的合成方法 | |
| RU2227147C2 (ru) | Способ получения композитов на основе хлорвиниловых полимеров и полиуретанов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |