一種改性熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種改性熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法，該彈性體其特征在于，由如下重量百分比的原料組成：熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)50％～80％；熱塑性彈性體(TPE)10％～30％；填料1％～5％；潤滑劑0.5％～3％；抗氧劑0.5％～2％；相容劑7％～8％；抗UV劑1％～2％；熱塑性彈性體(TPE)采用硬度為75A～85A、在熔融溫度190℃、荷重5kg狀態下熔融指數為20g/10min～50g/10min的TPE；所述相容劑為以SEBS、PP或PE為基材的MAH接枝物。其解決了現有熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)成型性差、耐候性差的問題，成型性能好，保證了產品生產過程中的流動性和脫模性，顯著提高了產品質量，而且生產成本明顯降低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及聚氨酯彈性體，特別是一種改性熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。
技術介紹
熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)具有優異的彈性、耐磨性、機械性能、耐油、耐水、耐霉菌，廣泛應用在生活用品和生產用品上，如汽車儲物盒等汽車配件等。但其也存在如下缺陷：1、注射成型的TPU在加工過程中由于TPU的熔融溫度范圍較窄，如現有硬度為85A的TPU其加工溫度大約在180℃～190℃，加工溫度不易控制，所以熔體粘度會存在或高或低的現象，如果加工溫度過高，則TPU流動性好，但冷卻時間長，極易粘模，造成脫模非常困難，不能滿足批量生產，對產品外觀也有影響；而如果加工溫度過低，則TPU流動性較差，產品容易產生流紋，影響產品質量；則由于現有TPU熔融溫度范圍較窄，造成產品成型性能較差，所以在應用上受到極大的限制。2、易吸水、耐候性差，影響產品的使用壽命。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了提供一種解決現有熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)成型性差、耐候性差的問題的改性熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法，成型性能好，保證產品生產過程中的流動性和脫模性，顯著提高產品質量，而且生產成本明顯降低。本專利技術的技術方案是：一種改性熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，由如下重量百分比的原料組成：所述熱塑性彈性體(TPE)采用硬度為75A～85A、在熔融溫度190℃、荷重5kg狀態下熔融指數為20g/10min～50g/10min的TPE；所述相容劑為以SEBS、PP或PE為基材的MAH接枝物。進一步地，由如下重量百分比的原料組成：熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)65％；熱塑性彈性體(TPE)20％；填料3％；潤滑劑1.5％；抗氧劑1.5％；相容劑7.5％；抗UV劑1.5％。進一步地，所述填料為碳酸鈣、滑石粉、玻璃纖維或二氧化硅。進一步地，所述潤滑劑為聚乙烯蠟、XH204、XH208、EBS、爽滑劑1751、硅酮粉中至少一種。進一步地，所述抗氧劑為抗氧劑1010、1076、1098中至少一種。進一步地，所述抗UV劑為UV326、UV531中的一種或兩種。一種改性熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：1)、將熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、熱塑性彈性體(TPE)、填料、潤滑劑、抗氧劑、相容劑、抗UV劑按如下重量百分比配比：2)、將步驟1)中稱量的各組分加入到低速混合鍋中充分混合，得到預混料，混合3min～8min出料；3)、將預混料加入雙螺桿擠出機中熔融、擠出，所述雙螺桿擠出機除機頭外另設十一個加熱區，工藝參數如下：4)、對擠出物進行水下冷卻，并利用切粒機切割造粒，所述切粒機轉速為250rpm～500rpm；5)、對切粒機產物依次進行脫水、篩分、風送、干燥后分裝。進一步地，步驟5)中，干燥溫度控制在90℃±10℃，干燥時間控制在1hr～3hr。本專利技術的有益效果是：1、通過加入加工溫度范圍寬的TPE組分(一般產品加工溫度范圍為160℃～210℃)，改善TPU的結構從而改變其熔體粘度，使最終得到的彈性體的產品加工溫度變寬，達到170℃～210℃，并且在填料和潤滑劑的作用下，同時保證了產品的力學性能、流動性和脫模性，增強了產品的成型性能，顯著提高了產品質量。2、由于TPE的成本遠低于TPU，改性后，產品的生產成本也明顯降低。3、加入抗氧劑和抗UV劑改善了TPU的耐候性,提高了產品的使用壽命是原TPU的三倍。具體實施方式實施例1該改性熱塑性聚氨酯彈性體，由如下重量百分比的原料組成：熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)50％；熱塑性彈性體(TPE)30％；填料5％；潤滑劑3％；抗氧劑2％；相容劑8％；抗UV劑2％。其中，熱塑性彈性體(TPE)采用硬度為75A、在熔融溫度190℃、荷重5kg狀態下熔融指數為20g/10min的TPE。所述相容劑采用以SEBS為基材的MAH接枝物，填料采用碳酸鈣，潤滑劑采用聚乙烯蠟，所述抗氧劑采用1010，所述抗UV劑采用UV326。制備方法：1)、將熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、熱塑性彈性體(TPE)、填料、潤滑劑、抗氧劑、相容劑、抗UV劑按上述重量百分比配比；2)、將步驟1)中稱量的各組分加入到低速混合鍋中充分混合，得到預混料，3min后混合均勻出料；3)、將預混料加入雙螺桿擠出機中熔融、擠出；4)、對擠出物進行水下冷卻，此處采用常溫自來水，并利用切粒機切割造粒；5)、對切粒機產物依次進行脫水，而后篩分出大于3.5mm粒徑的產物，小于等于3.5mm粒徑的產物經風送、干燥后分裝。雙螺桿擠出機、切粒機及干燥時工藝參數如表1所示。實施例2該改性熱塑性聚氨酯彈性體，由如下重量百分比的原料組成：熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)80％；熱塑性彈性體(TPE)10％；填料1％；潤滑劑0.5％；抗氧劑0.5％；相容劑7％；抗UV劑1％。其中，所述熱塑性彈性體(TPE)采用硬度為85A、在熔融溫度190℃、荷重5kg狀態下熔融指數為50g/10min的TPE。所述相容劑采用以PP為基材的MAH接枝物。所述填料采用滑石粉，所述潤滑劑采用XH204和XH208兩者組合。所述抗氧劑采用1076。所述抗UV劑采用UV531。制備方法：1)、將熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、熱塑性彈性體(TPE)、填料、潤滑劑、抗氧劑、相容劑、抗UV劑按上述重量百分比配比。2)、將步驟1)中稱量的各組分加入到低速混合鍋中充分混合，得到預混料，8min后出料；3)、將預混料加入雙螺桿擠出機中熔融、擠出；4)、對擠出物進行水下冷卻，此處采用常溫自來水，并利用切粒機切割造粒；5)、對切粒機產物依次進行脫水，而后篩分出大于3mm粒徑的產物，小于等于3mm粒徑的產物經風送、干燥后分裝。雙螺桿擠出機、切粒機及干燥時如表2所示。實施例3該改性熱塑性聚氨酯彈性體，由如下重量百分比的原料組成：熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)65％；熱塑性彈性體(TPE)20％；填料3％；潤滑劑1.5％；抗氧劑1.5％；相容劑7.5％；抗UV劑1.5％。其中，所述熱塑性彈性體(TPE)硬度為80A、在熔融溫度190℃、荷重5kg狀態下熔融指數為30g/10min的TPE。所述相容劑采用以PE為基材的MAH接枝物，所述填料采用玻璃纖維，所述潤滑劑采用EBS、爽滑劑1751、硅酮粉三者組合，所述抗氧劑采用1010、1076、1098三者組合，所述抗UV劑為UV326、UV531兩者組合。制備方法：1)、將熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、熱塑性彈性體(TPE)、填料、潤滑劑、抗氧劑、相容劑、抗UV劑按上述重量百分比配比。2)、將步驟1)中稱量的各組分加入到低速混合鍋中充分混合，得到預混料，混合5min出料；3)、將預混料加入雙螺桿擠出機中熔融、擠出；4)、對擠出物進行水下冷卻，此處采用常溫自來水，并利用切粒機切割造粒；5)、對切粒機產物依次進行脫水，而后篩分出大于4mm粒徑的產物，小于等于4mm粒徑的產物經風送、干燥后分裝。雙螺桿擠出機、切粒機及干燥時工藝參數如表3所示。對比例將99.5％熱塑性聚氨酯彈性體和0.5％抗氧劑加入到高混機中，混合4min，然后將充分混合后的預混物通過雙螺桿擠出機造粒，控制加工溫度為170℃，擠出機轉速為200rpm，將熔融的TPU進行拉絲，造粒。將上述實施例1～實施例3及對比例進行成型本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改性熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，由如下重量百分比的原料組成：所述熱塑性彈性體(TPE)采用硬度為75A～85A、在熔融溫度190℃、荷重5kg狀態下熔融指數為20g/10min～50g/10min的TPE；所述相容劑為以SEBS、PP或PE為基材的MAH接枝物。

【技術特征摘要】
1.一種改性熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，由如下重量百分比的原料組成：所述熱塑性彈性體(TPE)采用硬度為75A～85A、在熔融溫度190℃、荷重5kg狀態下熔融指數為20g/10min～50g/10min的TPE；所述相容劑為以SEBS、PP或PE為基材的MAH接枝物。2.根據權利要求1所述的改性熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，由如下重量百分比的原料組成：熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)65％；熱塑性彈性體(TPE)20％；填料3％；潤滑劑1.5％；抗氧劑1.5％；相容劑7.5％；抗UV劑1.5％。3.根據權利要求1或2所述的改性熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于：所述填料為碳酸鈣、滑石粉、玻璃纖維或二氧化硅。4.根據權利要求1或2所述的改性熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于：所述潤滑劑為聚乙烯蠟、XH204、XH208、EBS、爽滑劑1751、硅酮粉中至少一種。5.根據權利要求1或2所述的改性熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于：所述抗氧劑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于慶華，張書林，
申請(專利權)人：錦州希爾達汽車零部件有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21