[发明专利]改性高性能低压注塑TPU及其制备方法

说明书

本发明属于热塑性聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及改性高性能低压注塑TPU及其制备方法。所述改性高性能低压注塑TPU，由以下质量份数的原料制成：二异氰酸酯24‑32份，聚酰胺改性多元醇60‑70份，扩链剂4‑7份，真空玻璃微珠10‑20份，抗氧化剂0.1‑0.5份，水解稳定剂0.5‑1份，阻燃剂5‑8份，偶联剂3.5‑5份，催化剂0.5‑1份。本发明密度达到1g/cm³以下，210℃粘度在1000‑9000mPa·s，阻燃等级V‑0，同时结合了聚酰胺材料与TPU材料的优点，具有力学性能优良、粘结性好、耐低温、耐化学性、耐水解的特性；适用于低压注塑工艺。本发明同时提供了简单易行的制备方法。

技术领域

本发明属于热塑性聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及改性高性能低压注塑TPU及其制备方法。

背景技术

低压注塑成型工艺是一种用很低的注塑压力将封装材料注入模具并快速固化成型的封装工艺方法。低压注塑成型工艺相较于传统双组分灌封工艺，具有生产效率高、加工工艺简单、方便操作、生产成本低等优势。低压注塑工艺在精密、敏感的电子元器件领域备受瞩目。目前低压注塑材料聚酰胺类使用最为普遍，聚酰胺耐化学介质、电气绝缘性好、耐高低温耐水解性能优良，但是聚酰胺材料存在加工性能差、对非极性材料粘结困难、对于酒精和石油的耐受性不佳等缺陷。

热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一种性能优良的高分子合成材料，硬度范围广，既具有橡胶的弹性又有塑料的硬度，而且还具有良好的机械性能和回弹性，其耐磨性能优良，是天然橡胶的3-10倍；耐溶剂性能佳，在燃料油和水中几乎不受侵蚀；对于多种不同基材均有较好的粘结性能，如PC、PVC、ABS、金属材料等等，是较为理想的注塑材料。但是TPU材料普遍粘度偏大，需要的加工温度及注塑压力偏大，不适用于低压注塑工艺，且TPU密度偏大也限制了其在低压注塑材料领域的应用。中国发明专利CN114989391A提供了一种低压注塑TPU制备方法，制得的TPU粘度低、阻燃等级V-0、生物基含量达到40%以上，同时具有力学性能优良、耐低温、耐化学性好的特性，适用于低压注塑工艺。但是，该方法制得的TPU为达到阻燃要求需要加入大量的液体阻燃剂，影响材料耐热性，且TPU密度偏大，耐温、耐水解性能不及聚酰胺材料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种改性高性能低压注塑TPU，密度达到1g/cm³以下，210℃粘度在1000-9000mPa·s，阻燃等级V-0，同时结合了聚酰胺材料与TPU材料的优点，具有力学性能优良、粘结性好、耐低温、耐化学性、耐水解的特性；适用于低压注塑工艺。本发明同时提供了简单易行的制备方法。

本发明所述的改性高性能低压注塑TPU，由以下质量份数的原料制成：

二异氰酸酯                           24-32份，

聚酰胺改性多元醇                     60-70份，

扩链剂                               4-7份，

真空玻璃微珠                         10-20份，

抗氧化剂                             0.1-0.5份，

水解稳定剂                           0.5-1份，

阻燃剂                               5-8份，

偶联剂                               3.5-5份，

催化剂                               0.5-1份。

优选的，聚酰胺改性多元醇数均分子量1000-1500，由二元酸、二元胺和小分子醇反应制得，其中二元胺与小分子醇摩尔比为1:（1-3）。

优选的，二元酸为己二酸；二元胺为丁二胺；小分子醇为1,4-丁二醇。