[发明专利]一种热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

权利要求书

1.一种热塑性聚氨酯弹性体，其特征是：所述热塑性聚氨酯弹性体的结构通式如下：

其中，R₁为-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-、

R₂为-CH₂CH₂OCH₂CH₂-、

R₃为

R₄为

其中，x＝1-10，y＝1-10，n＝3-15；

结构通式中部分为热塑性聚氨酯弹性体的软段；

所述热塑性聚氨酯弹性体按GB/T14522.2008标准，紫外光UV340灯管老化96小时后产品的压缩永久形变值小于35％。

2.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体的硬度范围为邵氏80A-邵氏65D；所述软段为聚己二酸乙二醇酯软段、聚己二酸-1,4-丁二醇酯软段、聚己二酸-1,6-己二醇酯软段、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯软段、聚己二酸乙二醇-1,6-己二醇酯软段、聚己二酸-1,4-丁二醇-1,6-己二醇酯软段、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯软段、聚己二酸一缩二乙二醇酯软段、聚己内酯软段、聚碳酸1,6-己二醇酯软段、聚四氢呋喃软段或聚丙二醇软段。

3.如权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)硬段中含有氰基的热塑性聚氨酯弹性体本体的制备；

将分子结构中带有氰基的二元醇和脂肪族二元醇扩链剂进行预混，然后与有机二异氰酸酯以及聚酯二元醇和/或聚醚二元醇进行聚合反应，所得产物即为所述硬段中含有氰基的热塑性聚氨酯弹性体本体；

(2)热塑性聚氨酯弹性体的制备；

将所述硬段中含有氰基的热塑性聚氨酯弹性体本体、交联剂和交联催化剂共混，并进行交联反应，即制得所述热塑性聚氨酯弹性体；所述交联剂为含有双叠氮基官能团的化合物，熔点<200℃。

4.根据权利要求3所述的一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述分子结构中带有氰基的二元醇为4-腈基-1,2-环己烷二醇、2,6-二羟基-3-氰基-4-甲基吡啶或3,5-二羟甲基苯甲腈；所述脂肪族二元醇扩链剂为乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇或新戊二醇；所述分子结构中带有氰基的二元醇占所述脂肪族二元醇扩链剂的摩尔数百分比为1-50％。

5.根据权利要求3所述的一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，以进行聚合反应时加入的分子结构中带有氰基的二元醇和脂肪族二元醇扩链剂混合物、有机二异氰酸酯、聚酯二元醇和/或聚醚二元醇的总质量为基准，聚酯二元醇和/或聚醚二元醇占总质量的百分比为40-65％，有机二异氰酸酯占总质量的百分比为30-45％，分子结构中带有氰基的二元醇和脂肪族二元醇扩链剂混合物占总质量的百分比为5-15％；聚酯二元醇和聚醚二元醇为组合时，是任意比例的组合。

6.根据权利要求3所述的一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为150-220℃；所述聚合反应采用双螺杆反应挤出法，螺杆转速设定为150-300r/min。

7.根据权利要求3所述的一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述聚合反应时还添加聚合催化剂，所述聚合催化剂为有机叔胺或金属有机酸盐中的一种或多种，所述金属有机酸盐为铋、锡、钛、铅、锌、钾、锑、钴、铁、镍、钼、钒、锰或锆的有机酸盐；以聚合时所用的聚酯二元醇和/或聚醚二元醇的总质量为基准，所述的聚合催化剂的添加量为1-500ppm；所述聚合催化剂在反应前直接加入聚酯二元醇和/或聚醚二元醇中；

所述有机叔胺为三乙胺、三亚乙基二胺、N-乙基吗啉或N,N-二甲基乙醇胺；

所述金属有机酸盐为新癸酸铋、环烷酸铋、异辛酸铋、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、钛酸四异丙酯、正钛酸四丁酯、异辛酸铅、异辛酸锌、环烷酸锌、异辛酸钾、醋酸钾、油酸钾、醋酸锑、环烷酸钴、乙酰丙酮铁、醋酸镍、环烷酸钼、异辛酸钒、醋酸锰或乙酰丙酮锆。