[发明专利]一种生产高回弹高亮泡珠用热塑性聚氨酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种生产高回弹高亮泡珠用热塑性聚氨酯及其制备方法，包括重量份组分：分子量3000‑4000的聚酯二元醇30～50份、分子量2000‑3000的聚醚多元醇20～40份、脂肪族二异氰酸酯15～35份、扩链剂5～10份、抗氧剂0.1～1.0份、润滑剂0.1～1.0份、抗水解剂0.5～2.5份和催化剂。制备步骤为：㈠原料组分的混合与预处理，㈡预处理后物料从进料口注入到双螺杆挤出机中，将亚磷酸酯类抗氧剂，硬脂酸盐类、环形对苯二甲酸丁二醇酯类润滑剂从排气口注入到双螺杆挤出机中。双螺杆挤出机螺杆转速为160±20rpm，温度为180‑240℃，从模头挤出反应产物，经切粒、烘干获得颗粒产品。本发明缩减了发泡工艺，提高了产品质量。

技术领域

本发明属于化学品生产技术领域，涉及一种生产高回弹高亮泡珠用热塑性聚氨酯及其制备方法。

背景技术

2013年阿迪达斯和德国巴斯夫合作，推出了一款boost跑鞋，以其高轻、高回弹性受到了市场的认可，销量惊人，逆转了阿迪达斯在运动鞋领域的颓势，开启了运动鞋领域的新篇章。而这款boost跑鞋的高轻、高回弹性几乎完全来自于TPU泡珠的特性。

热塑性聚氨酯(TPU)是一类热塑性的含有氨基甲酸酯键的统称，一般有大分子多元醇，小分子扩链剂，异氰酸酯合成得到。因为原料的多样性，原料组合的多样性，再加上所添加助剂的多样性，使得不同原料体系制备的热塑性聚氨酯具备的特性千差万别。

目前，国内对于TPU泡珠的研究开发主要集中在工艺上，CN 104877335A、CN104231592A、CN201410391122、CN201410247917和CN201410055218等专利文献披露了TPU泡珠的工艺生产技术,而对热塑性聚氨酯的本身的特性研究很少。决定热塑性聚氨酯可发性的重要特性是热塑性聚氨酯的熔体粘度，而影响热塑性聚氨酯熔体粘度的因素非常复杂，未见有专利和非专利文献报道。常规的措施是添加各种非TPU的粘度调节剂，或者成核剂或者交联剂，这无疑使TPU泡珠的制备工艺更加复杂化，并且严重影响TPU泡珠的再回收利用，增加回收成本和利用率。此外，对塑料粒子的形状未做过多要求。目前市场上出现的粒子大多是椭圆形的，长径比一般大于2，这种粒子应用于运动鞋底时，会出现空穴现象，降低了鞋底的回弹性。

发明内容

本发明的目的是提供了一种用于生产高回弹高亮泡珠的热塑性聚氨酯，用于直接通过釜压法生产TPU泡珠，优化产品的组分和产品质量，并且不影响后期的回收利用，能自然降解，不产生永久性的白色垃圾。本发明的另一目的是提供一种生产高回弹高亮泡珠用热塑性聚氨酯的制备方法。

本发明的技术方案是：生产高回弹高亮泡珠用热塑性聚氨酯，包括以下重量份原料组分：分子量3000-4000的聚酯二元醇30～50份、分子量2000-3000的聚醚多元醇20～40份、脂肪族二异氰酸酯15～35份、扩链剂5～10份、抗氧剂0.1～1.0份、润滑剂0.1～1.0份、抗水解剂0.5～2.5份和催化剂。催化剂为有机锡类或钛酸酯类催化剂，催化剂用量为原料总重量的0.01～0.1％。抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类、硫代酯类或亚磷酸酯类抗氧剂中的至少两种，润滑剂为硬脂酸盐类、蒙胆蜡类、环形对苯二甲酸丁二醇酯类润滑剂中的至少一种，抗水解剂为碳化二亚胺类中的至少一种，催化剂为有机锡类或钛酸酯类催化剂。聚酯二元醇为聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)，聚醚二元醇为聚四氢呋喃-环氧乙烷共聚醚多元醇(TEO)，脂肪族二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。扩链剂为1,4-丁二醇(BDO)。