[发明专利]一种用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯

权利要求书

1.一种用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯，其特征在于该致密热塑性聚氨酯包含热塑性聚氨酯A和热塑性聚氨酯B；

其中，热塑性聚氨酯B的质量为热塑性聚氨酯A的总质量的0.5-10%；

所述的热塑性聚氨酯A由多异氰酸酯A1、多羟基化合物A2、多羟基小分子化合物A3聚合得到，聚合后热塑性聚氨酯A中NCO的质量含量为塑性聚氨酯A总质量的0~0.1 wt%；

所述的热塑性聚氨酯B由多异氰酸酯A1、多羟基大分子化合物B2、多羟基小分子化合物A3聚合得到，聚合后热塑性聚氨酯B中NCO的质量含量为热塑性聚氨酯B总质量的1-15 wt%；

所述的多羟基化合物A2分子主链上的重复单位中不含有碳氧双键。

2.根据权利要求1所述的用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯，其特征在于所述的多异氰酸酯A1至少含有2个异氰酸根，包括对苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯中的一种及以上。

3.根据权利要求1所述的用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羟基化合物A2是分子链末端为羟基且分子主链上的重复单位中含有碳碳单键和碳氧单键的聚合物；碳碳单键数量为1~6个，碳氧单键数量为1~2个。

4.根据权利要求3所述的用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羟基化合物A2的数均分子量800~2000。

5.根据权利要求1所述的用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羟基小分子化合物A3含有2个端羟基且分子链上含有碳碳单键数量为1~5个。

6.根据权利要求1所述的用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羟基大分子化合物B2为分子链末端为羟基且分子主链上的重复单位中含有碳碳单键和碳氧单键和/或碳氧双键的聚合物。

7.根据权利要求1所述的用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯，其特征在于所述的多羟基化合物B2的数均分子量500~5000。

8.根据权利要求1所述的用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯，其特征在于所述多羟基化合物B2为含有2~8个碳原子数的脂肪族二元酸与含有2~6个碳原子数的二元醇聚合反应得到或者由含有2~6个碳原子数的环内酯开环聚合得到或者由含有2~6个碳原子的环氧烷烃开环聚合得到。

9.根据权利要求1所述的用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯，其特征在于所述的热塑性聚氨酯A邵氏硬度为70~98 A，所述的热塑性聚氨酯B邵氏硬度为60-98 A。

10.一种如权利要求1所述的用于制备多孔结构的致密热塑性聚氨酯的制备方法，其特征在于：

步骤1：热塑性聚氨酯A的制备过程：将多异氰酸酯A1、多羟基化合物A2、多羟基小分子化合物A3添加至反应器中，控制在聚合物A的熔点之上进行反应，反应结束后切粒并快速冷却至聚合物A的熔点以下，控制聚合后热塑性聚氨酯A中NCO的质量含量为塑性聚氨酯A总质量的0~0.1 wt%，干燥后得到热塑性聚氨酯A；

步骤2：热塑性聚氨酯B的制备过程：将多异氰酸酯A1、多羟基大分子化合物B2、多羟基小分子化合物A3添加至反应器中，控制在聚合物B的熔点之上进行反应，反应结束后切粒并快速冷却至聚合物B的熔点以下，控制聚合后热塑性聚氨酯B中NCO的质量含量为热塑性聚氨酯B总质量的1-15 wt%，干燥后得到热塑性聚氨酯B并密封保存；

步骤3：多孔结构的致密热塑性聚氨酯粒子的制备：将热塑性聚氨酯A和热塑性聚氨酯B添加至挤出机中，热塑性聚氨酯B的质量为热塑性聚氨酯A的质量的0.5~10%，同时将超临界状态的气体，通过注入口分别注入到挤出机中，超临界气体的添加量为热塑性聚氨酯A和热塑性聚氨酯B总质量的1~2%，在螺杆中将热塑性聚氨酯弹性体颗粒塑化为熔体，通过模头挤出释压，进行切粒并快速降温至常温以下，即得到多孔结构的热塑性聚氨酯粒子；

步骤4：多孔结构的热塑性聚氨酯成型体的制备：将获得的多孔结构的热塑性聚氨酯粒子加入模具中，通过红外辐射或者微波辐射照射浸渍粒子，使得粒子表面熔融粘接到一起从而获得多孔结构的成型体。