本发明专利技术公开了一种耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其步骤为：1)将聚酯多元醇、催化剂加入反应釜中，在加热、真空条件下脱水得A组分；将1，5-萘二异氰酸酯、扩链剂分别加热后与A组分混合均匀，然后通过双螺杆挤出机挤出反应，得到聚酯型聚氨酯弹性体；2)将环氧树脂与步骤1)得到的聚酯型聚氨酯弹性体共混得共混物，然后将共混物置于温度为80～150℃、压力为-0.08～-0.1MPa条件下，干燥4～24h，得耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体。利用该发明专利技术公开方法制得的耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性，主要用于较高温度下的TPU应用领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其步骤为：1)将聚酯多元醇、催化剂加入反应釜中，在加热、真空条件下脱水得A组分；将1，5-萘二异氰酸酯、扩链剂分别加热后与A组分混合均匀，然后通过双螺杆挤出机挤出反应，得到聚酯型聚氨酯弹性体；2)将环氧树脂与步骤1)得到的聚酯型聚氨酯弹性体共混得共混物，然后将共混物置于温度为80～150℃、压力为-0.08～-0.1MPa条件下，干燥4～24h，得耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体。利用该专利技术公开方法制得的耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性，主要用于较高温度下的TPU应用领域。【专利说明】
本专利技术涉及到一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，尤其涉及一种耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法。
技术介绍
热塑性聚氨酯弹性体(又称为TPU)新材料被称为“划时代的新型高分子材料”，是当前世界六大具有发展前途的合成材料之一。聚氨酯弹性体具有机械性能好、耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、粘结性好等优异性能，但其使用温度一般不超过80°C，IOO0C以上材料会软化变形，机械性能明显减弱，短期温度不超过120°C，严重限制了其广泛应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种能用于较高温度条件下使用的耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法。为解决上述技术问题本专利技术所采用的技术方案为:一种耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其步骤为:1)聚酯型聚氨酯弹性体的制备:将聚酯多元醇、催化剂加入反应釜中，以5~50°C /min的速度升温至100~200°C，边升温边抽真空，控制反应釜内压力为-0.08~-0.1MPa、温度为100~200°C脱水0.5~20h，然后冷却至65~85°C，通入氮气解除真空，得A组分；将1，5-萘二异氰 酸酯(NDI)与扩链剂分别加热至50_80°C后与A组分经浇注机混合后进入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机中边反应边挤出，形成聚酯型聚氨酯弹性体；所述的催化剂占聚酯多元醇的总质量的0.01%~0.5%;所述的I，5-萘二异氰酸酯与聚酯多元醇的质量比为1:1-2 ;所述的扩链剂占二异氰酸酯与聚酯多元醇的总质量的1% -10% ；2)环氧树脂/聚氨酯弹性体共混:将环氧树脂与步骤I)得到的聚酯型聚氨酯弹性体共混，然后将共混物倒入洁净干燥的聚四氟乙烯盘中，水平放置于真空烘箱中，控制真空烘箱的温度为80~150°C、压力为-0.08~-0.1MPa，干燥4~24h后取出，得到耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体；所述的环氧树脂占聚酯型聚氨酯弹性体质量的8%~12%。所述的聚酯多元醇由二元羧酸和二元醇经缩聚反应而制得，其数均分子量为1000 ~4000。所述的二元羧酸为脂肪族二元羧酸或芳香族二元羧酸；所述的二元醇选自乙二醇、I，4- 丁二醇、I，6-己二醇、2，2-甲基-1，3-丙二醇中的一种或任意两种的混合物。所述的脂肪族二元羧酸选自戊二酸、己二酸、辛二酸和癸二酸中的一种或任意两种的混合物；所述的芳香族二元羧酸选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的一种或任意两种的混合物。所述的催化剂为有机锡类催化剂，选自辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或任意两种的混合物。所述的扩链剂选自1，4_丁二醇、1，3_丙二醇、1，4_环己醇、新戊二醇、1，6_己二醇中的一种或任意两种的混合物。所述的将环氧树脂与聚酯型聚氨酯弹性体共混的方法为共溶剂共混、超声分散或螺杆挤出。本专利技术的有益效果是:采用本专利技术所述的制备方法制得的耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体用于较高温度下的TPU应用领域，主要在于采用以下方法:1)采用耐热性能较好的1，5-萘二异氰酸酯(NDI)作为硬段，NDI由于具有芳香族的萘环结构，分子链高度规整，用其合成的聚氨酯弹性体具有优异的动态性能，耐热性能比TDI型、MDI型的聚氨酯弹性体要好。2)以环氧树脂作为改性剂的接枝改性，环氧树脂与聚氨酯反应可以在分子链上引入内聚能大、热分解温度高、热稳定性好的有机杂环集团-恶唑烷酮，形成部分网状结构，提高聚氨酯弹性体的耐热性能。 通过本专利技术获得的型热塑性聚氨酯弹性体的主要技术指标:拉伸强度38~48MPa ;而常用MDI型热塑性聚氨酯弹性体拉伸强度< 35MPa。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的具体实施方案。实施例1在2升反应釜中加入由己二酸与I，6-己二醇缩聚而成的多元醇500g，加入正钛酸正丁酯2g，以5°C /min的速度缓缓升温，边升温边抽真空至真空度0.04MPa，真空脱水2h。将脱水后的多元醇280g与1，5-萘二异氰酸酯173g以及2-甲基丁二醇35g分别加热至50 V经浇注机混合后进入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机中边反应边挤出。在本实施例中，螺杆各区设置温度如下:80°C、120°C、180°C >200°C、180°C、150°C，整个反应挤出时间为55秒。加入65gE-51与650g上述弹性体在功率为1200w的超声仪器中超声分散3min后得到耐热型热塑性聚氨酯弹性体。实施例2在2升反应釜中加入由辛二酸与I，4- 丁二醇缩聚而成的多元醇500g，加入正钛酸正丁酯1.9g，以5°C /min的速度缓缓升温，边升温边抽真空至真空度0.04MPa,同时温度升至220°C，在此温度下反应1.5小时。将脱水后的多元醇300g与1，5-萘二异氰酸酯190g以及4_乙基庚二醇40g分别加热至50°C经浇注机混合后进入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机中边反应边挤出。在本实施例中，螺杆各区设置温度如下:80°C、120°C、180°C >200°C、180°C、150°C，整个反应挤出时间为58秒。加入44gE_51与550g上述弹性体在适量溶剂N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)中用磁力搅拌器边加热边搅拌5min后，将其倒入洁净干燥的聚四氟乙烯盘，水平放置于120°C真空烘箱中，保持真空度为-0.09MPa, 12h后取出，得到耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体。实施例3在2升反应釜中加入由己二酸与1，4_ 丁二醇缩聚而成的多元醇500g，加入钛酸丙酯2.lg，有机膨润土 20g，以6°C /min的速度缓缓升温，边升温边抽真空至真空度0.045MPa，同时温度升至210°C，在此温度下反应2小时。将上述反应产物288g与1，5-萘二异氰酸酯160g以及3 —甲基己二醇43g分别加热至50°C经浇注机混合后进入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机中边反应边挤出。在本实施例中，螺杆各区设置温度如下:80°C、150°C、190°C >220°C、180°C、150°C，整个反应挤出时间为45秒。将72gE_51与600g上述弹性体在双螺杆挤出机中边反应边挤出。在本实施例中，双螺杆各区设置温度如下:90°C、160°C、190°C、230°C、190°C、155°C，整个反应挤出时间为60s。将挤出物倒入洁净干燥的聚四氟乙烯盘，水平放置于100°C真空烘箱中，保持真空度为-0.lMPa，8h后取出，得到耐热型热塑性聚氨酯弹性体。对比例I在2升反应釜中加入由己二酸与I，6-己二醇缩聚而成的多元醇500g，加入正钛酸正丁酯2g，以5°C /min的速度缓缓升温，边升温边抽本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其步骤为：1)将聚酯多元醇、催化剂加入反应釜中，以5～50℃/min的速度升温至100～200℃，边升温边抽真空，控制反应釜内压力为‑0.08～‑0.1MPa、温度为100～200℃脱水0.5～20h，然后冷却至65～85℃，通入氮气解除真空，得A组分；将1，5‑萘二异氰酸酯、扩链剂分别加热至50‑80℃后与A组分混合均匀，然后通过双螺杆挤出机挤出反应，得到聚酯型聚氨酯弹性体；所述的催化剂占聚酯多元醇的总质量的0.01％～0.5％；所述的1，5‑萘二异氰酸酯与聚酯多元醇的质量比为1：1～2；所述的扩链剂占1，5‑萘二异氰酸酯与聚酯多元醇的总质量的1％‑10％；2)将环氧树脂与步骤1)得到的聚酯型聚氨酯弹性体共混得共混物，然后将共混物置于温度为80～150℃、压力为‑0.08～‑0.1MPa条件下，干燥4～24h，得耐热聚酯型热塑性聚氨酯弹性体；所述的环氧树脂占聚酯型聚氨酯弹性体质量的8％～12％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨廷廷，艾玲，汪泽恒，陈海风，
申请(专利权)人：奥斯汀新材料张家港有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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