[发明专利]用于鞋底的低密度高强度高耐黄TPU及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于鞋底的低密度高强度高耐黄TPU及其制备方法，属于热塑性聚氨酯技术领域。本发明所述的用于鞋底的低密度高强度高耐黄TPU，包括以下质量份数的原料：二异氰酸酯20‑40份；接枝聚酯多元醇50‑70份；扩链剂5‑10份；抗氧化剂0.1‑0.5份；水解稳定剂0.3‑1份；纳米二氧化硅0.1‑0.5份；催化剂0.5‑1份；所述接枝聚酯多元醇为苯乙烯接枝聚酯多元醇，其分子量为1000‑3000，接枝率为10‑50％。本发明所述的用于鞋底的低密度高强度高耐黄TPU，不仅具有优良的耐黄变性能，同时还具有力学性能优异、耐刮擦性能良好的特性；本发明同时提供了简单易行的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种用于鞋底的低密度高强度高耐黄TPU及其制备方法，属于热塑性聚氨酯 技术领域。

背景技术

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，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、耐磨性和回弹性能，使其广泛应用于各个工业领域。 热塑性聚氨酯弹性体因其应用领域经常接触太阳光，而普通的芳香族热塑性聚氨酯弹性体由 于其特殊的苯环结构经过紫外照射后会发生明显的黄变。对于鞋材、体育器材、航空透明件 等这些户外产品来说，这一问题显得尤为突出。

专利CN 108164676 A涉及一种耐黄变热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，该产品通过添 加抗紫外线吸收剂，双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯,制得具有优异抗黄变性能的热塑 性聚氨酯弹性体。但这种材料需要外部添加比较多的抗黄变剂才能达到较好的耐黄变等级而 且未能显著提高产品耐黄变性能。

专利CN99126433.9公开了一种脂肪族TPU材料及其制备方法，该产品采用60-100mol％ 的六亚甲基二异氰酸酯与其他脂肪族二异氰酸酯混合与聚合物多元醇与小分子扩链剂反应得 到在504小时老化后黄色值小20(ISO4892)的超耐黄变TPU材料。然而，由于该材料的脂肪 族异氰酸酯主要是以六亚甲基二异氰酸酯为主，虽然对光的稳定性较好，但是其采用常规多 元醇进行,得到的TPU材料力学性能、耐刮擦性能较差。

为改善TPU材料在物理机械方面的欠缺，往往会选用其他材料对其进行增强改性。最常 用的方法是将TPU与其他共混改性，由于不同材料相容性问题受限制且混合效果较差。采用 苯乙烯对普通聚酯多元醇进行接枝改性可有效规避这一问题，同时赋予TPU更加优良的物理 机械性能，并有效降低就TPU制品密度。CN200780033804.X公开了一种形成接枝多元醇的 方法和用接枝多元醇形成的聚氨酯制品，采用可聚合单体、链转移剂、载体多元醇、及自由 基引发剂合成接枝多元醇，其中可聚合单体包含苯乙烯和丙烯腈，链转移剂为3-9个碳原子 包含至少一个硫醇结构部分和一个亲水结构部分，可有效降低接枝多元醇制备聚氨酯表面开 裂及降解现象。但直接采用这种聚酯多元醇与普通芳香族异氰酸酯反应得到的制品耐黄差， 无法满足高端鞋材要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于鞋底的低密度高强 度高耐黄TPU，其不仅具有优良的耐黄变性能，同时还具有力学性能优异、耐刮擦性能良好 的特性；本发明同时提供了简单易行的制备方法。

本发明所述的用于鞋底的低密度高强度高耐黄TPU，包括以下质量份数的原料：

所述接枝聚酯多元醇为苯乙烯接枝聚酯多元醇(自制或市售均可)，其分子量为1000-3000，接枝率为10-50％。优选的，分子量为3000，接枝率为30％。

自制苯乙烯接枝聚酯多元醇时，具体制备过程如下：

将普通聚酯多元醇、分散剂以及部分引发剂投入反应釜中，在氮气保护下，升温至100-120℃，抽真空0.5-1h，然后将苯乙烯、剩余引发剂及分子量调节剂加入反应釜，反应3-10h 后减压脱出未反应单体，过滤出料制得。