[发明专利]一种热塑性聚氨酯填充母粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种热塑性聚氨酯填充母粒及其制备方法，包括以下质量百分含量的原料：无机填料60‑85％，热塑性聚氨酯5‑20％，增韧剂3‑5％，表面处理剂1‑5％，扩链剂1‑5％，支化剂载体3‑5％，支化剂0.2‑2％。制备时：按照质量百分比把支化剂载体，支化剂投入到高速分散机中，分散温度50‑70℃，分散时间40～60min，获得A料；按照质量百分比把无机填料，表面处理剂，投入到高速分散机中，分散温度80‑100℃，分散时间40～60min，获得B料；把A料，B料，热塑性聚氨酯，增韧剂，扩链剂按照比例加入到高速分散机中进行混合，时间1～10min；所得混合物料加入双螺杆挤出机熔融，经过挤出切粒后，获得一种热塑性聚氨酯填充母粒。与现有技术相比，本发明材料无机填料加入量最高可达到85％，同时又保证了其的物理性能。

技术领域

本发明涉及聚合物填充母粒的制备方法，尤其涉及一种热塑性聚氨酯填充母粒的制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯树脂(TPU)是通用的热塑性材料，它是由特定的软段和硬段组成。所以，它既有橡胶的柔韧性又有塑料的刚性，具有很广的使用范围。但是，由于其价格昂贵限制了其发展应用。

使用无机填料对热塑性聚氨酯进行填充，可以将部分树脂替换成无机填料，使其成本降低。但是当无机填料量加入过高时，会使得材料性能显著降低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种热塑性聚氨酯填充母粒及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种热塑性聚氨酯填充母粒，其特征在于，包括以下质量百分含量的原料：

所述的无机填料为碳酸钙，粒度400-1250目。

所述的热塑性聚氨酯邵氏硬度为60-98A。

所述的增韧剂为端羟基液体聚丁二烯，羟基值0.49-0.82mmol/g。

所述的表面处理剂为2-羟基丙酸。

所述的扩链剂为双(三羟甲基)丙烷。

碳酸钙为惰性材料，表面基本无可进行有机反应的官能团。其可与异氰酸酯类物质反应的羟基，主要来源于其中掺杂的氢氧化钙。由于羟基的含量较少导致异氰酸酯类物质对碳酸钙的包容性较差。通过表面处理剂2-羟基丙酸与碳酸钙反应在表面上引入的较多的羟基，为其下一步与异氰酸酯类物质反应提供了基础。

所述的支化剂载体为分子筛活化粉，型号4A，含水量2％。

所述的支化剂为封闭型多异氰酸酯，解封温度110℃-160℃。

活化粉为多孔类物质，具有较好的吸附液体的作用，本方案通过在其上负载的封闭多异氰酸酯，制备了一种缓释的支化剂。在挤出机挤出过程中封闭多异氰酸酯从分子筛内部扩散到树脂基体中需要一定的时间，其分解过程也一定程度上降低了了参加支化反应官能团的单位密度。通过对扩散时间和分解时间的调整，降低了了整个体系反应的强度，使反应更加平稳，不会出现因为局部支化剂含量较多而使体系中出现凝胶的现象，该种凝胶与体系不相容，严重影响产品性能。通过以上方案保证了产品性能的均一性和稳定性。

一种热塑性聚氨酯填充母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照质量百分比把支化剂载体，支化剂投入到高速分散机中，分散温度50-70℃，分散时间40～60min，获得A料；

(2)按照质量百分比把无机填料，表面处理剂，投入到高速分散机中，分散温度80-100℃，分散时间40～60min，获得B料；

(3)把A料，B料，热塑性聚氨酯，增韧剂，扩链剂按照比例加入到高速分散机中进行混合，时间1～10min；