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热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法与流程

837   编辑:中冶有色技术网   来源:万华化学集团股份有限公司  
2023-10-31 13:20:17
一种热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法与流程

1.本发明属于热塑性材料领域,特别是涉及一种热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法。

背景技术:

2.热塑性聚氨酯弹性体(tpu)是一种可以熔融加工的热塑性弹性体,因其具有广泛的硬度范围、优异的机械性能、耐油性能等,被广泛应用于汽车工业、机械工业、医疗产业、交通运输、体育用品等行业。随着社会的进步,对tpu的耐磨、耐疲劳、耐高温老化、阻尼性能提出苛刻的要求。

3.为解决上述问题,可以通过合成或共混改性的方法制备tpu。但传统技术存在以下弊端。比如,通过共混改性的方式,添加含硅、含氟母粒或助剂,或润滑剂降低摩擦系数来降低磨耗,但会引起添加剂析出、制品打滑等一系列等问题,比如专利cn 105384905 a。也会通过混合添加橡胶、补强炭黑等改进耐磨,但这种方法难以保证橡胶与tpu的相界面牢固,性能难以达到预期,比如专利cn104151814a。

4.tpu合成法有如下方案,tpu的3种组分同时浇注至双螺杆挤出机反应挤出,比如cn 101735596 a;或多元醇与二异氰酸酯制备预聚体,再与扩链剂一起浇注至双螺杆挤出机反应挤出,比如cn 102558830 a。上述方法对于多醇极性或反应基团、反应速率不同的两种或多种多元醇,无法连续生产制备得到均质、性能优异tpu。

技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种热塑性聚氨酯弹性体(tpu)组合物及其连续制备方法,所述方法制备得到的tpu具有阻尼性、耐磨、耐疲劳、耐高温老化的特点。

6.本发明采用了如下技术方案:

7.一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物通过包含如下原料制备:

8.二异氰酸酯a,10~50wt%,优选20~47wt%;

9.含有活泼氢的双官能度化合物b1,5~50wt%,优选15~40wt%;

10.含有活泼氢的双官能度化合物b2,5~50wt%,优选10~45wt%;

11.扩链剂c,3~17wt%,优选5~13wt%;

12.其中,含有活泼氢的双官能度化合物b1和b2的种类不同。

13.上述热塑性聚氨酯弹性体组合物通过如下方法制备得到:

14.将含有活泼氢的双官能度化合物b1与二异氰酸酯a分别通过计量泵计量后进入混合器、通过温度控制装置控制温度后,然后通过增压泵进入管式反应器制备得到预聚体d1;将含有活泼氢的双官能度化合物b2与二异氰酸酯a分别通过计量泵计量后进入混合器、通过温度控制装置控制温度后,然后通过增压泵进入管式反应器制备得到预聚体d2;

15.预聚体d1、d2直接进入双螺杆挤出机初1区起始入料口,所述扩链剂c则通过计量

泵计量并通过温度控制器控制一定温度后,进入双螺杆挤出机反应2~6区中的一区,优选2~4区中的一区,然后经挤出机反应挤出造粒成产品颗粒。

16.优选地,所述预聚体d1与预聚体d2计量泵出口设置氮气吹扫口,生产结束之后使用氮气将管道以及管式反应器中的液体排至挤出机挤出。

17.本发明中,所述的管式反应器长度10~200cm、直径40~100mm,其内部带有促进混合的内构件,外部配置夹套控温,温度控制50~200℃,优选的管式反应器长度20~150cm、直径50~80mm、温度控制80~160℃。双官能度化合物b1与二异氰酸酯a在管式反应器的停留时间为5s~180s,停留时间优选10s~120s。双官能度化合物b2与二异氰酸酯a在管式反应器的停留时间为5s~180s,停留时间优选10s~120s。

18.本发明中,所述的含有活泼氢的双官能度化合物b1具体选自聚氧化丙烯多元醇、聚脲多元醇、聚四氢呋喃多元醇、共聚醚多元醇、芳香族聚醚多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、醇酸聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、端羟基聚二甲基硅氧烷、端羟基聚醚改性硅油、端羟基含氟聚醚多元醇中的一种或多种,优选聚四氢呋喃多元醇、醇酸聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、端羟基聚醚改性硅油中的一种或多种。

19.所述的双官能度化合物b1的羟值为26~224mgkoh/g,优选为30~220mgkoh/g;酸值小于1.5mgkoh/g,优选小于1.0mgkoh/g。

20.所述的含有活泼氢的双官能度化合物b2具体选自环氧封端聚二甲基硅氧烷、环氧封端聚醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚a二缩水甘油醚中的一种或多种,优选环氧封端聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚a二缩水甘油醚中的一种或多种。

21.所述的环氧封端的含有活泼氢的双官能度化合物b2的环氧值为0.025~0.6mol/100g,优选为0.03~0.55mol/100g。

22.本发明中,所述的二异氰酸酯a具体选自甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、二环已基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、五亚甲基二异氰酸酯(pdi)、萘二异氰酸酯(ndi)、四亚甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(tmxdi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)和二甲基联苯二异氰酸酯(todi)中的一种或多种,优选tdi、mdi、hmdi、hdi和ipdi中的一种或多种。

23.本发明中,所述的预聚体d1、d2制备过程中,二异氰酸酯a与双官能度化合物b1或二异氰酸酯a与双官能度化合物b2的摩尔比为1~4:1,优选1.5~3:1。

24.本发明中,所述预聚体d1、d2在100℃下粘度为1000~20000cp,优选100℃下粘度1500~15000cp。

25.本发明中,所述的双螺杆挤出机长径比为40~60,优选44~56;挤出机温度控制为100℃-280℃,优选120℃-250℃;挤出机转速控制为100~300rpm,优选转速150~250rpm。

26.本发明中,所述的双螺杆挤出机可配有辅机系统,添加区域为挤出机7~16区,优选7~13区。辅机系统为侧喂料挤出机、液体称、粉末称、计量泵等中的一种或多种的组合。

27.所述的辅机系统用于添加异氰酸酯f、扩链剂c、催化剂、增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂等中的一种或多种。

28.其中,所述异氰酸酯f包括二异氰酸酯a,或单异氰酸酯e;所述单异氰酸酯e为间异烯丙基二甲基亚甲基异氰酸酯、丙烯酸羟基乙酯与六亚甲基二异氰酸酯的聚合物、丙烯酸羟基乙酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的聚合物等中的一种或多种。

29.本发明中,所述的扩链剂c包括脂肪族二元醇、芳香族二元醇、醇胺类二醇、脂肪族二胺、芳香族二胺中的一种或多种,优选脂肪族二元醇、芳香族二元醇、脂肪族二胺中的一种或多种。

30.其中,所述脂肪族二元醇具体可选自乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、一缩二丙二醇、一缩三丙二醇、丁基乙基丙二醇、二乙基戊二醇、三甲基戊二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、十二碳二醇、螺二醇、环己二醇、1,4-二羟甲基环己烷中的一种或多种,优选乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇中的一种或多种。

31.所述芳香族二元醇具体可选自对苯二酚二羟乙基醚(hqee)、间苯二酚二羟乙基醚(her)、间苯二酚双羟丙基醚(hpr)、间苯二酚双羟丙基乙基醚(hper)、双酚a二羟乙基醚、双酚a二羟丙基醚中的一种或多种,优选对苯二酚二羟乙基醚(hqee)、间苯二酚二羟乙基醚(her)、间苯二酚双羟丙基醚(hpr)、间苯二酚双羟丙基乙基醚(hper)中的一种或多种。

32.芳香族二胺具体可选自3,3

’?

二氯-4,4

’?

二苯基甲烷二胺(moca)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(dmtda)、3,5-二乙基甲苯二胺(detda)、4,4

’?

亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(m-cdea)、1,4-双仲丁氨基苯中的一种或多种,优选3,3

’?

二氯-4,4

’?

二苯基甲烷二胺(moca)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(dmtda)中的一种或两种。

33.所述催化剂选自有机锡催化剂、羧酸盐催化剂、钛酸酯类催化剂等有机金属催化剂中的一种、二种或多种。其中,有机锡催化剂具体可列举二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二乙酸二丁基锡;羧酸盐催化剂具体可列举异辛酸锌、异辛酸铋、锌铋复合催化剂;钛酸酯类催化剂具体可列举钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯。催化剂添加量为5ppm~1000ppm,优选10ppm~500ppm,进一步优选10ppm~400ppm。

34.所述增塑剂选自脂肪族二酸酯、苯甲酸二醇酯、磷酸酯增塑剂等中的一种、二种或多种。其中,脂肪族二酸酯具体可列举己二酸二辛酯(doa)、己二酸二丁酯(dba)癸二酸二辛酯(dos)、壬脂肪族二酸酯(doz);苯甲酸二醇酯具体可列举二丙二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯;磷酸酯增塑剂具体可列举磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸二苯异辛酯。增塑剂添加量为0.5wt%~30wt%,优选1wt%~20wt%。

35.所述的阻燃剂选自甲基膦酸酯二甲酯、磷酸三(三丁氧基乙基)酯、低聚磷酸酯、异丙基化三苯基磷酸酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐中的一种、二种或多种。阻燃剂添加量为2wt%~40wt%,优选5wt%~30wt%。

36.所述的抗氧剂选自受阻酚类、亚磷酸酯类、硫醚类、三嗪类等中的一种、二种或多种。其中,受阻酚类具体可列举抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂1076、抗氧剂1135、抗氧剂1098、抗氧剂245。亚磷酸酯类具体可列举抗氧剂168、抗氧剂p-epq、抗氧剂pep-36、抗氧剂626、抗氧剂9228、抗氧剂dpdp。硫醚类具体可列举抗氧剂dstp、抗氧剂dltp、抗氧剂dmtp。三嗪类具体可列举抗氧剂sta-1、抗氧剂565、抗氧剂3114。抗氧剂添加量为0.01wt%~1wt%,优选0.05wt%~0.7wt%。

37.所述的紫外线吸收剂选自uv-1、uv-2、uv-3、uv-p、uv-571、uv-312、uv-234、uv-326、uv-329、uv-1130等中的一种、二种或多种。紫外线吸收剂添加量为0.01wt%~1wt%,优选0.05wt%~0.7wt%。

38.所述的光稳定剂选自光稳定剂622、光稳定剂292、光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂783、光稳定剂5050等中的一种、二种或多种。光稳定剂添加量为0.01wt%~1wt%,优选0.05wt%~0.7wt%。

39.本发明中,所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物硬度在邵氏50a~邵氏80d,优选硬度邵氏65a~邵氏65d。

40.本发明中,所述的温度控制装置为电加热或者油加热,优选为电加热设备,温度控制50~150℃,优选80~130℃。

41.本发明中,若添加异氰酸酯f,则辅机系统含包括温度控制装置,其中,温度控制在30℃~70℃,优选30℃~60℃;。

42.通过采用上述技术方案,本发明具有以下有益效果:

43.制备的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其展现高耐磨性,din磨耗可降低50%以上;耐弯折性大幅提高,弯折次数≥20万次;耐高温老化强度保留率≥90%,高阻尼性,阻尼损耗因子≥1.8。

附图说明

44.图1为热塑性聚氨酯弹性体生产流程图

45.101、b1储罐;102、b1计量泵;103、流量计;104、b1循环切断阀;105、b1供料切断阀;107、氮气吹扫切断阀;107、制备预聚体d1静态混合器;108、温度控制装置;109、齿轮泵;110、管式反应器;111、止回阀;201、化合物a储罐;202、预聚体d1需a计量泵1;203、预聚体d1需a计量泵2;204、预聚体d1需a流量计;205、预聚体d1需a流量计2;206、a循环切断阀1;207、a供料切断阀;208、a循环切断阀2;209、止回阀;210、a供料切断阀;301、b2储罐;302、b2计量泵;303、流量计;304、供料切断阀;305、b2循环切断阀;306、制备预聚体d2静态混合器;307、温度控制装置;308、d2齿轮泵;309、d2管式反应器401、c储料罐;402、c计量泵;403、c流量计;404、c供料切断阀;405、c物料循环切断阀;406、温度控制装置;407、背压阀;501;进料氮封装置;502、双螺杆挤出机。

具体实施方式

46.以下通过具体实施例来进一步说明本发明。在本技术中,份、重量份、wt%通常按质量计,除非另有规定。

47.表1异氰酸酯编号及生产厂家

[0048][0049][0050]

表2含有活泼氢的双官能度化合物及生产厂家

[0051][0052]

表3扩链剂c编号及生产厂家

[0053]

序号扩链剂c编号生产厂家11,4-丁二醇(bdo)c1新疆美克化工有限公司2对苯二酚二羟乙基醚(hqee)c2苏州湘园特种精细化工有限公司

[0054]

表4设备厂家及型号

[0055][0056][0057]

以下实施例中的热塑性聚氨酯弹性体组合物,具体制备工艺流程如下:

[0058]

含有活泼氢的双官能度化合物b1与二异氰酸酯a分别通过计量泵计量后进入混合器、通过温度控制装置控制温度后,然后通过增压泵进入管式反应器制备得到预聚体d1。含有活泼氢的双官能度化合物b2与二异氰酸酯a分别通过计量泵计量后进入混合器、通过温度控制装置控制温度后,然后通过增压泵进入管式反应器制备得到预聚体d2

[0059]

预聚体d1、d2直接进入双螺杆挤出机初1区起始入料口,扩链剂c则通过计量泵计量并通过温度控制器控制一定温度后,进入双螺杆挤出机2~6区中的一区,优选2~4区中的一区,然后经挤出机反应挤出造粒成产品颗粒;

[0060]

预聚体d1与预聚体d2计量泵出口设置氮气吹扫口,生产结束之后使用氮气将管道以及管式反应器中的液体排至挤出机挤出。

[0061]

其中,所述的管式反应器长度10~200cm、直径40~100mm,内部带有促进混合的内构件,外部配置夹套控温,温度控制50~200℃,优选的管式反应器长度20~150cm、直径50~80mm、温度控制80~160℃。双螺杆挤出机长径比为56;挤出机温度控制为100℃-280℃,

优选120℃-250℃;挤出机转速控制为100~300rpm,优选转速150~250rpm。温度控制装置可为电加热或者油加热,优选为电加热设备,温度控制50~150℃,优选80~130℃。二异氰酸酯a温度控制装置温度控制30℃~70℃,优选30℃~60℃;含有活泼氢的双官能度化合物b1、b2温度控制装置温度控制50℃~150℃,优选80℃~130℃。

[0062]

以下对比例中的热塑性聚氨酯弹性体组合物,具体制备工艺流程如下,含有活泼氢的双官能度化合物b1和/或b2、扩链剂c与二异氰酸酯a同时进入高速混合头进行混合后,进入双螺杆挤出机进行反应挤出,再经后流道系统、切粒除水系统、熟化系统得到热塑性聚氨酯弹性体。含有活泼氢的双官能度化合物b1和/或b2、扩链剂c与二异氰酸酯a的温度控制参考对应实施例,双螺杆挤出对应参数参考对应实施例。

[0063]

实施例与对比例中对应的原料见表5,对应的组成配方比例见表6,二异氰酸酯控制温度、扩链剂控制温度、含有活泼氢的双官能度化合物控制温度及其对应静态混合器和管式反应器的参数见表7,对应的双螺杆挤出机各区温度设定、挤出机转速见表8。

[0064]

实施例1

[0065]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例1的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0066]

实施例2

[0067]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例2的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0068]

实施例3

[0069]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例3的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0070]

实施例4

[0071]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例4的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0072]

实施例5

[0073]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例5的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0074]

实施例6

[0075]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例6的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0076]

实施例7

[0077]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例7的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0078]

实施例8

[0079]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例8的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0080]

实施例9

[0081]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例9的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0082]

实施例10

[0083]

一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,按照表5~表8中实施例10的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0084]

对比例1

[0085]

按照表5、表6、表8中对比例1的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0086]

对比例2

[0087]

按照表5、表6、表8中对比例2的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0088]

对比例3

[0089]

按照表5、表6、表8中对比例3的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0090]

对比例4

[0091]

按照表5、表6、表8中对比例4的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0092]

对比例5

[0093]

按照表5、表6、表8中对比例5的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0094]

对比例6

[0095]

按照表5、表6、表8中对比例6的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0096]

对比例7

[0097]

按照表5、表6、表8中对比例7的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0098]

对比例8

[0099]

按照表5、表6、表8中对比例8的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0100]

对比例9

[0101]

按照表5、表6、表8中对比例9的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0102]

对比例10

[0103]

按照表5、表6、表8中对比例10的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0104]

对比例11

[0105]

按照表5、表6、表8中对比例11的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0106]

对比例12

[0107]

按照表5、表6、表8中对比例12的原料组成、生产工艺制备得到相应tpu。

[0108]

表5实施例与对比例中对应的原料

[0109][0110][0111]

表6热塑性聚氨酯弹性体组合物的组成配方比例(质量比wt%)

[0112][0113]

表7二异氰酸酯控制温度、扩链剂控制温度、含有活泼氢的双官能度化合物控制温度及其对应静态混合器和管式反应器的参数

[0114][0115][0116]

表8双螺杆挤出机各区温度设定(℃)、挤出机转速(rpm)

[0117][0118][0119]

表9性能评价

[0120][0121][0122]

注:dma测试条件为拉伸模式,载荷10n,升温速率3℃/min,频率1hz,测试温度范围-90℃~100℃;弯折测试标准为astm d1052,温度-10℃,缺口2.5mm,弯折角度90

°

;耐高温老化测试标准为gb/t 2951.12-2008,136℃-168h。

[0123]

通过上述实施例和对比例的比较可以发现,本发明制备的tpu兼具优异的阻尼性能、耐磨性、耐弯折疲劳性、耐高温老化性,应用领域广阔。技术特征:

1.一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物通过包含如下原料制备:二异氰酸酯a,10~50wt%,优选20~47wt%;含有活泼氢的双官能度化合物b1,5~50wt%,优选15~40wt%;含有活泼氢的双官能度化合物b2,5~50wt%,优选10~45wt%;扩链剂c,3~17wt%,优选5~13wt%;将含有活泼氢的双官能度化合物b1与二异氰酸酯a分别通过计量泵计量后进入混合器、通过温度控制装置控制温度后,然后通过增压泵进入管式反应器制备得到预聚体d1;将含有活泼氢的双官能度化合物b2与二异氰酸酯a分别通过计量泵计量后进入混合器、通过温度控制装置控制温度后,然后通过增压泵进入管式反应器制备得到预聚体d2;预聚体d1、d2直接进入双螺杆挤出机初1区起始入料口,所述扩链剂c则通过计量泵计量并通过温度控制器控制一定温度后,进入双螺杆挤出机反应2~6区中的一区,优选2~4区中的一区,然后经挤出机反应挤出造粒成产品颗粒。2.如权利要求1所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其特征在于,所述的含有活泼氢的双官能度化合物b1具体选自聚氧化丙烯多元醇、聚脲多元醇、聚四氢呋喃多元醇、共聚醚多元醇、芳香族聚醚多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、醇酸聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、端羟基聚二甲基硅氧烷、端羟基聚醚改性硅油、端羟基含氟聚醚多元醇中的一种或多种,优选聚四氢呋喃多元醇、醇酸聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、端羟基聚醚改性硅油中的一种或多种;和/或,所述的双官能度化合物b1的羟值为26~224mgkoh/g,优选为30~220mgkoh/g;酸值小于1.5mgkoh/g,优选小于1.0mgkoh/g。3.如权利要求1或2所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其特征在于,所述的含有活泼氢的双官能度化合物b2具体选自环氧封端聚二甲基硅氧烷、环氧封端聚醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚a二缩水甘油醚中的一种或多种,优选环氧封端聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚a二缩水甘油醚中的一种或多种;和/或,所述的环氧封端的含有活泼氢的双官能度化合物b2的环氧值为0.025~0.6mol/100g,优选为0.03~0.55mol/100g。4.如权利要求1-3任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其特征在于,所述的二异氰酸酯a具体选自甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、二环已基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、五亚甲基二异氰酸酯(pdi)、萘二异氰酸酯(ndi)、四亚甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(tmxdi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)和二甲基联苯二异氰酸酯(todi)中的一种或多种,优选tdi、mdi、hmdi、hdi和ipdi中的一种或多种。5.如权利要求1-4任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其特征在于,所述的管式反应器长度10~200cm、直径40~100mm,其内部带有促进混合的内构件,外部配置夹套控温,温度控制50~200℃,优选的管式反应器长度20~150cm、直径50~80mm、温度控制80~160℃;和/或,所述的双螺杆挤出机长径比为40~60,优选44~56;挤出机温度控制为100℃-280℃,优选120℃-250℃;挤出机转速控制为100~300rpm,优选转速150~250rpm。6.如权利要求1-5任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其特征在于,双官能度化合物b1与二异氰酸酯a在管式反应器的停留时间为5s~180s,停留时间优选10s~120s;和/或,双官能度化合物b2与二异氰酸酯a在管式反应器的停留时间为5s~180s,停留时间优选

10s~120s。7.如权利要求1-6任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其特征在于,所述的预聚体d1、d2制备过程中,二异氰酸酯a与双官能度化合物b1或二异氰酸酯a与双官能度化合物b2的摩尔比为1~4:1,优选1.5~3:1;和/或,所述预聚体d1、d2在100℃下粘度为1000~20000cp,优选100℃下粘度1500~15000cp。8.如权利要求1-7任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其特征在于,所述的双螺杆挤出机不配有或配有辅机系统,添加区域为挤出机7~16区,优选7~13区,所述辅机系统为侧喂料挤出机、液体称、粉末称、计量泵等中的一种或多种的组合。9.如权利要求8所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其特征在于,所述的辅机系统用于添加异氰酸酯f、扩链剂c、催化剂、增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂等中的一种或多种。10.如权利要求1-9任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其特征在于,所述的温度控制装置为电加热或者油加热,优选为电加热设备,温度控制50~150℃,优选80~130℃。

技术总结

本发明涉及一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,所述的热塑性聚氨酯弹性体组合物通过包含如下原料制备:二异氰酸酯A,10~50wt%,优选20~47wt%;含有活泼氢的双官能度化合物B1,5~50wt%,优选15~40wt%;含有活泼氢的双官能度化合物B2,5~50wt%,优选10~45wt%;扩链剂C,3~17wt%,优选5~13wt%;制备的热塑性聚氨酯弹性体组合物,其展现高耐磨性,DIN磨耗可降低50%以上;耐弯折性大幅提高,弯折次数≥20万次;耐高温老化强度保留率≥90%,高阻尼性,阻尼损耗因子≥1.8。阻尼损耗因子≥1.8。阻尼损耗因子≥1.8。

技术研发人员:张元珂 石广雷 付小亮 何勇

受保护的技术使用者:万华化学集团股份有限公司

技术研发日:2023.02.15

技术公布日:2023/5/4
声明:
“热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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