[发明专利]高硬度高回弹热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性聚氨酯制备技术领域，具体涉及一种高硬度高回弹热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种(AB)n型嵌段线性或有少量支化、交联的高分子材料。TPU的硬度范围相当宽，从邵A60～邵D80并且在整个硬度范围内具有高弹性；TPU在很宽的温度范围内(-40～120℃)具有良好的柔性；TPU还有良好的耐天候性，极优的耐高能射线性能，并且它的耐磨性、抗撕裂性、绕曲强度都是优良的；拉伸强度高，伸长率大，长期压缩永久变形率低等都是TPU的显著优点，但是当TPU的硬度高到一定值后(邵D50～80)，其加工性能就将变差，这也大大限制了高硬度TPU的应用，所以开发出加工性能优异的高硬度TPU日趋成为研究中的热点。

另外，现有的热塑性聚氨酯弹性体的回弹性能也无法满足某些应用领域的回弹性要求。例如轮滑鞋轮等。

CN 103130981A公开了一种高硬度热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。A组份包括大分子二元醇16.03～26.56份，小分子二元醇16.03～26.56份，二异氰酸酯46.88～67.94份；B组份包括扩链剂8.34～19.02份，抗氧剂0.7～1份。其中大分子二元醇与小分子二元醇的份数相同，且A组份与B组份之和为100份，OH基团与NCO基团的摩尔比为0.98。

现有聚氨酯材料存在硬度低，回弹性差的问题，急需一种硬度较高但不影响加工性能、回弹性高的热塑性聚氨酯弹性体。

发明内容

本发明的目的在于针对现有聚氨酯材料的不足，提供一种高硬度高回弹热塑性聚氨酯弹性体。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高硬度高回弹热塑性聚氨酯弹性体，所述热塑性聚氨酯弹性体按重量份数包括以下成分：

所述聚酯多元醇的重量份数可选择32.02～54.9，35～50，38.7～48.6，39～46，42.5～44，43等，皆可用于实施本发明。

所述二异氰酸酯的重量份数可选择46.03～59.8，48～56，50.7～55，53等，皆可用于实施本发明。

所述扩链剂的重量份数可选择15.02～32.8，15.4～30，18～28.6，20～26.4，22.3等，皆可用于实施本发明。

所述抗氧剂的重量份数可选择2.01～5.48，2.3～5.1，2.5～4.8，3～4.2，3.7等，皆可用于实施本发明。

所述聚酯多元醇为聚己二酸酯、聚壬二酸酯、聚丁酸酯或聚碳酸酯中的一种或至少两种的混合物。典型但非限制性的例子包括但不限于：聚己二酸酯，聚壬二酸酯，聚丁酸酯，聚碳酸酯，聚己二酸酯和聚壬二酸酯，聚丁酸酯和聚碳酸酯，聚己二酸酯、聚壬二酸酯和聚丁酸酯，聚己二酸酯、聚壬二酸酯、聚丁酸酯和聚碳酸酯等。

所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4-联苯二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯或对苯二异氰酸酯中的一种或至少两种的混合物。典型但非限制性的例子包括但不限于：甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，1,5-萘二异氰酸酯，苯二亚甲基二异氰酸酯，3,3’-二甲基-4,4-联苯二异氰酸酯，苯二亚甲基二异氰酸酯和3,3’-二甲基-4,4-联苯二异氰酸酯，三苯基甲烷三异氰酸酯和对苯二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和1,5-萘二异氰酸酯，1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯等，皆可用于实施本发明。

所述扩链剂包含以下化合物：OH-(CH₂)_x-OH，其中x为5至26的整数。

所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂Tinuvin770、抗氧剂TPP或抗氧剂TNP中的一种或至少两种的混合物。典型但非限制性的例子包括但不限于：抗氧剂264，抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂Tinuvin770、抗氧剂TPP和抗氧剂TNP，抗氧剂1010和抗氧剂1076，抗氧剂TPP、抗氧剂TNP、抗氧剂264和抗氧剂1010等，皆可用于实施本发明。

作为本发明优选的技术方案，所述热塑性聚氨酯弹性体按重量份数包括以下成分：

所述扩链剂包含以下化合物：OH-(CH₂)_x-OH，其中x为10至15的整数。