一种热塑性聚氨酯的制备方法与流程

1.本发明属于热塑性聚氨酯技术领域，具体为一种热塑性聚氨酯的制备方法。


背景技术：

2.热塑性聚氨酯，是一种热可塑性tpu弹性体，热可塑性tpu弹性体，是由含nco官能基的mdi与含oh官能基的polyol、1.4bg，经押出混炼而制成，由于弹性好、物性佳、各种机械强度都很好，因此，广泛用于射出、押出、压延及溶解成溶液型树脂等加工方式，是塑胶加工业者经常使用的塑胶材料，其制成产品涵盖了工业应用和民用必需品的范围，现有的热塑性聚氨酯的拉伸强度较低、热稳定不足、形变恢复不可控等不足限制了其应用，为此，我们提出一种热塑性聚氨酯的制备方法。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种热塑性聚氨酯的制备方法，有效的解决了上述问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热塑性聚氨酯的制备方法，
5.s1，原料准备，准备80-135份热塑性聚氨酯、10-15份熔体粘度调节剂、10-15份填料、2-4份辅料、3-9份辅助剂，高分子聚乙二醇(a)与二异氰酸酯(b)进行反应而得的热塑性聚氨酯树脂；
6.s2，将热塑性聚氨酯、熔体粘度调节剂、辅料、辅助剂、通过喂料灌注系统送入双螺杆挤出机的前段螺杆中、辅助剂通过喂料灌注系统加入双螺杆挤出机的中段，然后原料进行熔融挤出反应，进行水下切粒并干燥后，即获得热塑性聚氨酯颗粒。
7.优选的，所述的双螺杆挤出机，螺杆温度为120-220℃，其中1-4节为第一温区，螺杆温度为120-180℃，5-9节为第二温区，为170-220℃，10-14节为第三温区，螺杆温度为160-200℃，挤出机转速为200-400rpm。
8.优选的，所述填料为碳酸钙、滑石粉、粘土的混合物，所述碳酸钙的占比为20-40％，所述滑石粉的占比为20-40％，所述粘土的占比为30-50％。
9.优选的，所述熔体粘度调节剂为低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物几种的混合。
10.优选的，所述辅助剂为润滑剂、抗氧剂、催化剂，所述润滑剂的占比为20-40％，所述抗氧剂的占比为20-40％，所述催化剂的占比为30-50％。
11.优选的，所述高分子聚乙二醇(a)包含具有0.7℃的玻璃化转变温度的聚酯二醇(al)及具有比该(al)的溶解度参数低1.2-3.0的溶解度参数、并且具有-40-75℃的玻璃化转变温度的高分子二醇(a2)，高分子聚乙二醇(a)具有0-70℃的玻璃化转变温度。
12.优选的，所述辅料包括紫外线吸收剂1-2份与抗菌剂1-2份。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、本发明通过在聚氨酯生产过程中加入填料、辅助剂、辅料增加热塑性聚氨酯的
拉伸强度，提高热塑性聚氨酯的热稳定以及增加热塑性聚氨酯的形变恢复性能，提高热塑性聚氨酯的整体性能；
15.2、本发明制备方法所制得的热塑性聚氨酯除了具有良好的力学性能外，还提高了疏水性能和提高了部分耐低温或者耐高温性能。
具体实施方式
16.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1
18.s1，原料准备，准备120份热塑性聚氨酯、12份熔体粘度调节剂、13份填料、3份辅料、8份辅助剂，高分子聚乙二醇(a)与二异氰酸酯(b)进行反应而得的热塑性聚氨酯树脂，填料为碳酸钙、滑石粉、粘土的混合物，碳酸钙的占比为30％，滑石粉的占比为30％，粘土的占比为40％，熔体粘度调节剂为低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物几种的混合，润滑剂、抗氧剂、催化剂，润滑剂的占比为30％，抗氧剂的占比为30％，催化剂的占比为40％，高分子聚乙二醇(a)包含具有0.7℃的玻璃化转变温度的聚酯二醇(al)及具有比该(al)的溶解度参数低1.2-3.0的溶解度参数、并且具有-40-75℃的玻璃化转变温度的高分子二醇(a2)，高分子聚乙二醇(a)具有0-70℃的玻璃化转变温度，辅料包括紫外线吸收剂2份与抗菌剂1份；
19.s2，将热塑性聚氨酯、熔体粘度调节剂、辅料、辅助剂、通过喂料灌注系统送入双螺杆挤出机的前段螺杆中、辅助剂通过喂料灌注系统加入双螺杆挤出机的中段，然后原料进行熔融挤出反应，进行水下切粒并干燥后，即获得热塑性聚氨酯颗粒，的双螺杆挤出机，螺杆温度为120-220℃，其中1-4节为第一温区，螺杆温度为150℃，5-9节为第二温区，为200℃，10-14节为第三温区，螺杆温度为180℃，挤出机转速为300rpm。
20.实施例2
21.s1，原料准备，准备115份热塑性聚氨酯、11份熔体粘度调节剂、4份辅料、12份填料、6份辅助剂，高分子聚乙二醇(a)与二异氰酸酯(b)进行反应而得的热塑性聚氨酯树脂，填料为碳酸钙、滑石粉、粘土的混合物，碳酸钙的占比为35％，滑石粉的占比为35％，粘土的占比为30％，熔体粘度调节剂为低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物几种的混合，润滑剂、抗氧剂、催化剂，润滑剂的占比为30％，抗氧剂的占比为20％，催化剂的占比为50％，高分子聚乙二醇(a)包含具有0.7℃的玻璃化转变温度的聚酯二醇(al)及具有比该(al)的溶解度参数低1.2-3.0的溶解度参数、并且具有-40-75℃的玻璃化转变温度的高分子二醇(a2)，高分子聚乙二醇(a)具有0-70℃的玻璃化转变温度，辅料包括紫外线吸收剂2份与抗菌剂2份；
22.s2，将热塑性聚氨酯、熔体粘度调节剂、辅料、辅助剂、通过喂料灌注系统送入双螺杆挤出机的前段螺杆中、辅助剂通过喂料灌注系统加入双螺杆挤出机的中段，然后原料进行熔融挤出反应，进行水下切粒并干燥后，即获得热塑性聚氨酯颗粒，的双螺杆挤出机，螺杆温度为120-220℃，其中1-4节为第一温区，螺杆温度为140℃，5-9节为第二温区，为190
℃，10-14节为第三温区，螺杆温度为180℃，挤出机转速为300rpm。
23.实施例3
24.s1，原料准备，准备120份热塑性聚氨酯、10份熔体粘度调节剂、11份填料、2份辅料、6份辅助剂，高分子聚乙二醇(a)与二异氰酸酯(b)进行反应而得的热塑性聚氨酯树脂，填料为碳酸钙、滑石粉、粘土的混合物，碳酸钙的占比为30％，滑石粉的占比为30％，粘土的占比为40％，熔体粘度调节剂为低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物几种的混合，润滑剂、抗氧剂、催化剂，润滑剂的占比为30％，抗氧剂的占比为30％，催化剂的占比为40％，高分子聚乙二醇(a)包含具有0.7℃的玻璃化转变温度的聚酯二醇(al)及具有比该(al)的溶解度参数低1.2-3.0的溶解度参数、并且具有-40-75℃的玻璃化转变温度的高分子二醇(a2)，高分子聚乙二醇(a)具有0-70℃的玻璃化转变温度，辅料包括紫外线吸收剂1份与抗菌剂1份；
25.s2，将热塑性聚氨酯、熔体粘度调节剂、辅料、辅助剂、通过喂料灌注系统送入双螺杆挤出机的前段螺杆中、辅助剂通过喂料灌注系统加入双螺杆挤出机的中段，然后原料进行熔融挤出反应，进行水下切粒并干燥后，即获得热塑性聚氨酯颗粒，的双螺杆挤出机，螺杆温度为120-220℃，其中1-4节为第一温区，螺杆温度为160℃，5-9节为第二温区，为190℃，10-14节为第三温区，螺杆温度为1850℃，挤出机转速为300rpm。
26.实施例4
27.s1，原料准备，准备135份热塑性聚氨酯、15份熔体粘度调节剂、14份填料、4份辅料、9份辅助剂，高分子聚乙二醇(a)与二异氰酸酯(b)进行反应而得的热塑性聚氨酯树脂，填料为碳酸钙、滑石粉、粘土的混合物，碳酸钙的占比为40％，滑石粉的占比为30％，粘土的占比为30％，熔体粘度调节剂为低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物几种的混合，辅助剂为润滑剂、抗氧剂、催化剂，润滑剂的占比为35％，抗氧剂的占比为30％，催化剂的占比为35％，高分子聚乙二醇(a)包含具有0.7℃的玻璃化转变温度的聚酯二醇(al)及具有比该(al)的溶解度参数低1.2-3.0的溶解度参数、并且具有-40-75℃的玻璃化转变温度的高分子二醇(a2)，高分子聚乙二醇(a)具有0-70℃的玻璃化转变温度，辅料包括紫外线吸收剂2份与抗菌剂2份；
28.s2，将热塑性聚氨酯、熔体粘度调节剂、辅料、辅助剂、通过喂料灌注系统送入双螺杆挤出机的前段螺杆中、辅助剂通过喂料灌注系统加入双螺杆挤出机的中段，然后原料进行熔融挤出反应，进行水下切粒并干燥后，即获得热塑性聚氨酯颗粒，的双螺杆挤出机，螺杆温度为120-220℃，其中1-4节为第一温区，螺杆温度为160℃，5-9节为第二温区，为220℃，10-14节为第三温区，螺杆温度为168℃，挤出机转速为300rpm。
29.需要说明的是，在本文中，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种热塑性聚氨酯的制备方法，其特征在于：s1，原料准备，准备80-135份热塑性聚氨酯、10-15份熔体粘度调节剂、10-15份填料、5-10份辅料、3-9份辅助剂，高分子聚乙二醇(a)与二异氰酸酯(b)进行反应而得的热塑性聚氨酯树脂；s2，将热塑性聚氨酯、熔体粘度调节剂、辅料、辅助剂、通过喂料灌注系统送入双螺杆挤出机的前段螺杆中、辅助剂通过喂料灌注系统加入双螺杆挤出机的中段，然后原料进行熔融挤出反应，进行水下切粒并干燥后，即获得热塑性聚氨酯颗粒。2.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机，螺杆温度为120-220℃，其中1-4节为第一温区，螺杆温度为120-180℃，5-9节为第二温区，为170-220℃，10-14节为第三温区，螺杆温度为160-200℃，挤出机转速为200-400rpm。3.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述填料为碳酸钙、滑石粉、粘土的混合物，所述碳酸钙的占比为20-40％，所述滑石粉的占比为20-40％，所述粘土的占比为30-50％。4.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述熔体粘度调节剂为低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物几种的混合。5.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述辅助剂为润滑剂、抗氧剂、催化剂，所述润滑剂的占比为20-40％，所述抗氧剂的占比为20-40％，所述催化剂的占比为30-50％。6.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述高分子聚乙二醇(a)包含具有0.7℃的玻璃化转变温度的聚酯二醇(al)及具有比该(al)的溶解度参数低1.2-3.0的溶解度参数、并且具有-40-75℃的玻璃化转变温度的高分子二醇(a2)，高分子聚乙二醇(a)具有0-70℃的玻璃化转变温度。7.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述辅料包括紫外线吸收剂1-2份与抗菌剂1-2份。

技术总结
本发明涉及热塑性聚氨酯技术领域，且公开了一种热塑性聚氨酯的制备方法，S1，原料准备，准备80-135份热塑性聚氨酯、10-15份熔体粘度调节剂、10-15份填料、2-4份辅料、3-9份辅助剂，高分子聚乙二醇(A)与二异氰酸酯(B)进行反应而得的热塑性聚氨酯树脂，S2，将热塑性聚氨酯、熔体粘度调节剂、辅料、辅助剂、通过喂料灌注系统送入双螺杆挤出机的前段螺杆中、辅助剂通过喂料灌注系统加入双螺杆挤出机的中段，本发明方案通过在聚氨酯生产过程中加入填料、辅助剂、辅料增加热塑性聚氨酯的拉伸强度，提高热塑性聚氨酯的热稳定以及增加热塑性聚氨酯的形变恢复性能，提高热塑性聚氨酯的整体性能。提高热塑性聚氨酯的整体性能。


技术研发人员：殷沛成 殷沛亮
受保护的技术使用者：江苏六都安全科技有限公司
技术研发日：2023.08.18
技术公布日：2023/10/11