CN101760002A - 一种高性能热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 - Google Patents

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项军
郭建鹏
陈晓东
孟成铭
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04—Particle-shaped

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Abstract

本发明涉及一种高性能热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，其弹性体由以下重量配比的原料制成：聚氨酯(TPU)40-80％，EPDM 5-50％，相容剂5-10％，抗氧剂0.1-5％。其制备方法包括按重量配比秤取原料；先将所有原料放入高混机中混合均匀，然后混合均匀的原料放入螺杆机中挤出造粒。本发明的特点是制备的聚氨酯弹性体组合物，不但可以具有较高的力学性能，而且成本相对于TPU低，可用于直接注塑成TPU产品。

Description

一种高性能热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高性能热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。
背景技术
聚氨酯弹性体以其优异的性能逐渐受到用户的亲睐，但聚酯型TPU价格比一般的热塑性弹性体要高出很多，限制了其应用。本发明通过将TPU和价格相对低廉的EPDM进行共混改性，得到了性价比更高的改性TPU组合物，具有非常大的市场潜力。但由于TPU和EPDM属于不相容体系，两者共混所制备的组合物力学性能较差，通过加入具有极性基团的马来酸酐接枝EPDM大大改善了两者相容性，从而得到了性价比更高的材料。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种高性能热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高性能热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，由以下重量配比的原料制成：
聚氨酯(TPU)40-80％，
EPDM 5-50％，
相容剂5-10％，
抗氧剂0.1-5％。
所述的聚氨酯弹性体为聚酯型TPU，硬度为70-95A。
所述的EPDM为粒状，其熔融指数为0.1-1g/10min
所述的相容剂为马来酸酐接枝EPDM，其熔融指数为5g/10min
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配，优选抗氧剂1010与抗氧剂168复配。
一种高性能热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
(1)按重量配比秤取原料：聚氨酯(TPU)40-80％，EPDM 5-50％，相容剂5-10％，抗氧剂0.1-5％；
(2)将所有原料放入高混机中混合3-5分钟，出料；
(3)将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为180-200℃。
本发明通过添加马来酸酐接枝EPDM大大改善了TPU和EPDM的相容性，所制备的共混改性料具有更好的性价比，在很多应用上可以直接代替TPU材料。与TPU相比，该组合物具有相对较低的成本，并且力学性能更佳，可以直接注塑成产品，可用于工具，仪器、仪表等的功能部件。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1～2
实施例1～2配比(重量％)见表1。
表1
  原料名称   实施例1   实施例2
  TPU   87.6   80.6
  EPDM   6   12
  相容剂   6   7
  1010/168(1∶1)   0.4   0.4
将所有组按配比放入高混机中混合3-5分钟，然后加入双螺杆中挤出造粒，加工温度在分别为185、190、195、195、195、195、195、、195、190℃，螺杆转数在300转/分。
对实施例1和2所得的一种高性能热塑性聚氨酯弹性体样品1和样品2进行性能测试对比，力学性能以ASTM测试。
样品1和样品2性能对照如表2。
表2
  测试项目  纯TPU  样品1  样品2
  拉伸强度MPa   23.5   36.5   27.3
  断裂伸长率％   ＞300   ＞300   ＞300
  100％定伸应力   3.8   4.6   4.1

Claims (6)

1.一种高性能热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，由以下重量配比的原料制成：
聚氨酯(TPU)40-80％，
EPDM 5-50％，
相容剂5-10％，
抗氧剂0.1-5％。
2.根据权利要求1所述的一种高性能热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的聚氨酯弹性体为聚酯型TPU，硬度为70-95A。
3.根据权利要求1所述的一种高性能热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的EPDM为粒状，其熔融指数为0.1-1g/10min
4.根据权利要求1所述的一种高性能热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝EPDM，其熔融指数为5g/10min
5.根据权利要求1所述的一种高性能热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配，优选抗氧剂1010与抗氧剂168复配。
6.一种如权利要求1所述高性能热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
(1)按重量配比秤取原料：聚氨酯(TPU)40-80％，EPDM 5-50％，相容剂5-10％，抗氧剂0.1-5％；
(2)将所有原料放入高混机中混合3-5分钟，出料；
(3)将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为180-200℃。
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