[发明专利]聚醚酯型热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚醚酯型热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒及其制备方法。所述的聚醚酯型热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒，采用聚醚多元醇、二异氰酸酯、扩链剂、抗氧剂、泡孔稳定剂以及催化剂为原料，制备聚醚酯型热塑性聚氨酯弹性体，进一步通过釜压发泡工艺制备聚醚酯型的热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒。本发明以低分子量的聚醚多元醇替代小分子二元醇与己二酸反应，通过先进的醇酸缩合工艺，将聚醚链段结构引入聚酯多元醇的主链中，合成全新的聚醚酯多元醇；使得产品在具有聚酯型ETPU拉伸强度高、耐磨性好的特点的同时，也具有聚醚型ETPU耐水解、回弹好的优点，极大的扩展了ETPU的应用范围。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚醚酯型热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一类性能与加工工艺介于塑料和橡胶之间的特殊的、性能优异的、应用范围广的高分子材料。

以TPU为基体制备的发泡材料因其重量轻，透气、环保、高回弹等优点被广泛应用于各行各业。目前，大部分发泡TPU通过化学发泡剂进行发泡，使用这种发泡剂在造成环境污染的同时还会长时间不分解。超临界物理发泡技术因环保、效率高等优势已经成为国际上的研究热点。通过釜压工业、超临界发泡技术制备出的发泡粒子(ETPU)密度低，隔热隔音、比强度高、隔热性能优异，因此在包装、工业、农业、交通运输业以及日用品等领域得到广泛应用。

目前，市场上的ETPU按照原料分类主要为聚酯型和聚醚型，聚酯型强度高、耐磨、成本低，但耐水解、耐寒、耐霉菌等性能较差，应用领域较窄；而聚醚型耐水解、耐低温，但强度差、不耐磨、成本高，无法进一步扩大其应用领域。因此，开发一款兼具聚酯型和聚醚型的特点的ETPU成为行业的研究热点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种聚醚酯型热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒及其制备方法，从多元醇结构设计出发，以低分子量的聚醚多元醇替代小分子二元醇与己二酸反应，优选新型高效的复合型催化剂，通过先进的醇酸缩合工艺，将聚醚链段结构引入聚酯多元醇的主链中，合成全新的聚醚酯多元醇；同时，通过对聚醚酯多元醇的结构组成进行有效调控，实现系列分子量(Mn范围为600～4000)聚醚酯多元醇的产业化。

本发明所述的聚醚酯型热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒，由以下质量份数的原料制成：

所述的聚醚多元醇数均分子量为600-4000，优选1000-3000，优选山东一诺威聚氨酯股份有限公司生产的牌号为PEM聚醚酯多元醇。

所述的二异氰酸酯为芳香族或脂肪族异氰酸酯中的一种。优选芳香族二异氰酸酯，如二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等。

所述的扩链剂为小分子扩链剂，为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇或甘油中的一种或任意两种的混合物。

所述的抗氧剂为酯类抗氧剂、胺类抗氧剂或酚类抗氧剂中的一种或多种的混合物。如抗氧剂126(双[2，4-二叔丁基苯酚]季戊四醇酯)和亚磷酸酯的复合物。

所述的泡孔稳定剂为四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚醚改性硅油、氨基改性硅油或羟基改性硅油中的一种或多种的混合物。

所述的催化剂为有机锡类或铋类催化剂中的一种，优选为铋类催化剂，如辛癸酸铋或异辛酸铋。

本发明所述的聚醚酯型热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒的制备方法，以上述原料制备聚醚酯型热塑性聚氨酯弹性体，进一步通过釜压发泡工艺制备聚醚酯型的热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒，具体包括以下步骤：