一种动态硫化聚氨酯弹性体组合物其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种动态硫化聚氨酯弹性体组合物及其制备方法和应用。所述动态硫化聚氨酯弹性体组合物，包括如下重量份的组分：TPU 40～65份，SEBS 20～35份，甲基丙烯酸缩水甘油酯1.4～4.5份，增粘树脂2～8份，石蜡油15～35份，硫化剂0.3～2份，硫化促进剂0.5～1.5份，抗氧剂0.2～0.3份，光稳定剂0.2～0.6份，润滑剂0.1～0.3份，填料0～25份。本发明专利技术通过特定碘值的SEBS与TPU、甲基丙烯酸缩水甘油酯、增粘树脂及其他组分的协同作用，动态硫化与接枝同步进行，动态硫化TPU组合物具有较短的成型周期和优异的粘合效果。优异的粘合效果。

【技术实现步骤摘要】
一种动态硫化聚氨酯弹性体组合物其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及热塑性硫化橡胶
，更具体的，涉及一种动态硫化聚氨酯弹性体组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇共同反应聚合而成。TPU具有优异的耐磨性、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能，用于鞋材、电缆、服装、汽车、医药卫生、管材、二次注塑包胶、薄膜和片材等许多领域。
[0003]低硬度的TPU可以用于ABS、PC/ABS、PC等材料的二次注塑包胶，但由于低硬度的TPU结晶度低，材料的成型周期长，而限制其应用。
[0004]现有技术中采用氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物(SEBS)与TPU共混改性，可以改善低硬度TPU成型周期长的问题。如有报道公开了一种电力电缆用TPU/SEBS热塑性弹性体绝缘料，包括TPU、SEBS、多种填料、抗氧剂、紫外线吸收剂等组分。但是SEBS与TPU共混后，制得的TPU组合物与ABS、PC/ABS、PC等材料的粘合力差，在二次注塑包胶过程中，粘合效果差、粘合强度低。
[0005]因此，需要开发出一种兼具短成型周期和良好粘合效果的聚氨酯弹性体组合物。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服上述现有技术所述的成型周期长、粘合效果差的缺陷，提供一种动态硫化聚氨酯弹性体组合物，具有较短的成型周期和优异的粘合效果。
[0007]本专利技术还保护上述动态硫化聚氨酯弹性体组合物的制备方法。
[0008]本专利技术还保护上述动态硫化聚氨酯弹性体组合物在制备ABS、PC/ABS、PC基材包覆外皮中的应用。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种动态硫化聚氨酯弹性体组合物，包括如下重量份的组分：
[0011]热塑性聚氨酯弹性体(TPU)40～65份，
[0012]氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物(SEBS)20～35份，
[0013]甲基丙烯酸缩水甘油酯1.5～4.5份，
[0014]增粘树脂2～8份，
[0015]石蜡油15～35份，
[0016]硫化剂0.3～2份，
[0017]硫化促进剂0.5～1.5份，
[0018]抗氧剂0.2～0.3份，
[0019]光稳定剂0.2～0.6份，
[0020]润滑剂0.1～0.3份，
[0021]填料0～25份；
[0022]所述TPU在210℃、2.16kg条件下的熔体流动速率≤10g/10min，所述SEBS的碘值为0.2～6。
[0023]所述TPU的熔体流动速率按照ISO 1133
‑1‑
2011方法检测。所述SEBS的碘值按照ISO 17564
‑
2008标准方法测定。
[0024]较低熔体流动速率的TPU，具有更大的熔体强度，且与SEBS的粘度更接近，材料各组分间可以分散均匀，且有助于动态硫化效果优异。专利技术人研究发现，若TPU的熔体流动速率在210℃、2.16kg条件下大于10g/10min，与碘值0.2～6的SEBS粘度不匹配，材料难以达到良好的动态硫化效果，导致二次注塑包胶时粘合效果差。
[0025]在碘值0.2～6的情况下，SEBS中仍存在少量不饱和键，可以实现动态硫化与接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯同步进行。从而提高了材料的极性，使得本专利技术的TPU体系中各组分间相容性更优，且与ABS、PC/ABS、PC等材料的粘合性更好，制得的TPU组合物在二次注塑包胶过程中，粘合效果优、粘合强度高。
[0026]甲基丙烯酸缩水甘油酯作为极性单体，在动态硫化过程中同步接枝于SEBS中，提高了材料的整体极性，改善了粘合效果。且甲基丙烯酸缩水甘油酯作为酯类混合物，与TPU具有良好相容性。
[0027]优选地，所述TPU与增粘树脂的重量比为(8～20)：1。
[0028]优选地，所述SEBS的平均分子量为7～20万。
[0029]在上述平均分子量范围内，动态硫化聚氨酯弹性体组合物的成型周期相对更短。
[0030]优选地，所述TPU的硬度为28～50D。
[0031]所述TPU的硬度按照ISO 7619
‑1‑
2010方法检测。
[0032]更优选地，所述TPU的硬度为38～45D，在210℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为3～5g/10min。
[0033]TPU的硬度和熔体流动速率在合适的范围内时，制得的动态硫化TPU组合物具有更优的粘合效果。
[0034]优选地，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的含氯量≤0.3％。
[0035]甲基丙烯酸缩水甘油酯的含氯量按照ISO 21627
‑2‑
2002标准方法测试。
[0036]专利技术人研究发现，甲基丙烯酸缩水甘油酯的含氯量过高时，甲基丙烯酸缩水甘油酯中环氧氯丙烷单体含量较高，单体的残余将会影响材料的接枝反应，材料接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的效果下降，进而影响包胶粘合效果。
[0037]优选地，所述增粘树脂为脂肪族树脂(C5)、脂环族树脂(DCPD)、芳香族树脂(C9)、脂肪族/芳香族共聚树脂(C5/C9)、萜烯树脂或氢化松香树脂中的一种或几种。
[0038]所述硫化剂可以是动态硫化材料中常用的过氧化物类硫化剂。
[0039]优选地，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、1,1
‑
双(叔丁基过氧)
‑
3,3,5
‑
三甲基环己烷、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二(叔丁基过氧基)己烷或双叔丁基过氧化异丙苯中的一种或几种。
[0040]所述硫化促进剂可以是动态硫化材料中常用的硫化促进剂。
[0041]优选地，所述硫化促进剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯
酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯、二苯甲烷马来酰亚胺、齐聚酯中的一种或几种。
[0042]优选地，所述抗氧剂为2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790、抗氧剂168或抗氧剂626中的一种或几种。
[0043]优选地，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂和/或三嗪类光稳定剂。
[0044]可选地，所述受阻胺类光稳定剂可以为光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂783、光稳定剂791、光稳定剂3853、光稳定剂292或光稳定剂123中的一种或几种。
[0045]可选地，所述三嗪类光稳定剂可以为UV
‑
234、UV
‑
236或UV
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态硫化聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：TPU 40～65份，SEBS 20～35份，甲基丙烯酸缩水甘油酯1.4～4.5份，增粘树脂2～8份，石蜡油15～35份，硫化剂0.3～2份，硫化促进剂0.5～1.5份，抗氧剂0.2～0.3份，光稳定剂0.2～0.6份，润滑剂0.1～0.3份，填料0～25份；所述TPU在210℃、2.16kg条件下的熔体流动速率≤10g/10min，所述SEBS的碘值为0.2～6。2.根据权利要求1所述动态硫化聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述TPU与增粘树脂的重量比为(8～20)：1。3.根据权利要求1所述动态硫化聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述SEBS的平均分子量为7～20万。4.根据权利要求1所述动态硫化聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述TPU的硬度为28～50D。5.根据权利要求1或4所述动态硫化聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述TPU的硬度为38～45D，且在210℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为3～...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱贤亮，陈平绪，黄险波，叶南飚，李晟，郑明嘉，叶林铭，陈炜鑫，王刚，赵巍，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：