[发明专利]一种高耐水解稳定性热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明提供一种高耐水解稳定性热塑性聚氨酯弹性体，所述聚氨酯弹性体的原料包括六亚甲基二异氰酸酯、聚醚多元醇、α‑环糊精、扩链剂以及催化剂。所述热塑性聚氨酯弹性体具有优异的耐水解性能，同时提高了材料的拉伸性能，扩展了材料的使用范围。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种高耐水解稳定性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(TPU)是一种新型的有机高分子合成材料，其各项性能优异，可以代替橡胶、软性聚氯乙烯材料PVC。TPU具有优异的物理性能，例如耐磨性，回弹力都好过普通聚氨酯和PVC，耐老化性优于橡胶，可以说是替代PVC和PU的最理想的材料。但是传统TPU材料的阻燃性能不佳，需要外加阻燃剂来提高TPU的阻燃性能，但是阻燃剂的添加会对TPU材料的物理性能产生影响。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种高耐水解稳定性热塑性聚氨酯弹性体，所述热塑性聚氨酯弹性体具有优异的耐水解性能，同时提高了材料的拉伸性能，扩展了材料的使用范围。

本发明目的之一在于提供一种高耐水解稳定性热塑性聚氨酯弹性体，所述聚氨酯弹性体的原料包括六亚甲基二异氰酸酯、聚醚多元醇、α-环糊精、扩链剂以及催化剂。

作为本发明优选的技术方案，按照重量份计所述聚氨酯弹性体的原料包括：

其中，六亚甲基二异氰酸酯的重量份可以是60份、62份、65份、68份、70份、72份、75份、78份或80份等，聚醚多元醇的重量份可以是100份、102份、106份、108份、110份、112份、115份、118份或120份等，α-环糊精的重量份可以是20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等，扩链剂的重量份可以是10份、11份、12份、13份、14份或15份等，催化剂的重量份可以是1份、2份、3份、4份或5份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，按照重量份计所述聚氨酯弹性体的原料包括：

作为本发明优选的技术方案，按照重量份计所述聚氨酯弹性体的原料包括：

本发明中，在热塑性聚氨酯弹性体制备过程中加入α-环糊精，由于α-环糊精内腔为疏水结构，六亚甲基二异氰酸酯的长碳链结构可进入α-环糊精的内腔，α-环糊精外壁为亲水结构，当TPU与水接触时亲水结构可先与水分子结合，从而降低氨酯键与水分子的接触几率，提高了材料的耐水解性能。

作为本发明优选的技术方案，所述不饱和聚醚多元醇的数均分子量为1000～2000，如1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900或2000等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述扩链剂包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或1,5-戊二醇中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：乙二醇和1,3-丙二醇的组合、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的组合、1,4-丁二醇和1,5-戊二醇的组合、乙二醇和1,5-戊二醇的组合或乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的组合等。

优选地，所述催化剂为辛酸亚锡、二辛酸二丁锡或二月桂酸二丁锡中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：辛酸亚锡和二辛酸二丁锡的组合、二辛酸二丁锡和二月桂酸二丁锡的组合、二月桂酸二丁锡和辛酸亚锡的组合或辛酸亚锡、二辛酸二丁锡和二月桂酸二丁锡的组合等。

本发明目的之二在于提供一种上述高耐水解稳定性聚氨酯弹性体，所述制备方法包括以下步骤：