CN108485240B - 聚氨酯弹性体材料及其制备方法和应用 - Google Patents

聚氨酯弹性体材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚氨酯弹性体材料及其制备方法和应用。本发明提供的聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：热塑性聚氨酯弹性体10～100份、混炼型聚氨酯弹性体5～50份、硫化体系0.2～4份、促进剂0.2～4份、抗氧剂0.01～2份、防老剂0.01～2份、稳定剂0.01～2份和抗水解剂0.01～2份。该聚氨酯弹性体材料是以热塑性聚氨酯弹性体为连续相，以混炼型聚氨酯弹性体为分散相的、综合性能优异的动态硫化热塑性聚氨酯弹性体材料。

Description

聚氨酯弹性体材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚氨酯弹性体材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚氨酯弹性体是指在大分子主链上含有较多氨基甲酸酯基官能团(NH－CO－O－)的一类弹性体聚合物，是典型的多嵌段共聚物，其具有耐磨性好、硬度范围宽、强度高、伸长率高、负载支撑容量大、减震效果好、耐低温性能和耐油耐候性能优异等优点。根据加工方法的不同，聚氨酯弹性体一般可分为热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、浇注型聚氨酯弹性体(CPU)和混炼型聚氨酯弹性体(MPU)。
TPV是ThermoplasticVulcanizate的简称，中文名称为热塑性三元乙丙动态硫化弹性体或热塑性三元乙丙动态硫化橡胶；TPV一般是指热塑性树脂与橡胶共混时，橡胶相在交联剂作用下发生化学交联硫化，并借助强烈的机械剪切作用，被剪切破碎成大量微米级交联橡胶颗粒，分散在热塑性树脂中的一类复合材料。TPV常温下的物理性能和功能类似于热固性橡胶，在高温下表现为热塑性塑料的特性，可以快速经济和方便地加工成型。TPV具有硫化橡胶的耐热性能和低压缩变形性能，但又不需要专门的硫化工艺。目前已出现多种性能俱佳的TPV材料。
目前使用最为广泛的TPV材料以PP类热塑性树脂为连续相和EPDM三元乙丙橡胶为分散相的复合材料。现有技术中，动态硫化TPV材料存在加工性能差，成型加工困难，影响材料性能等缺陷；另外，目前对于热塑性聚氨酯弹性体材料的改性或者其复合材料的应用研究较多，但是目前的研究仅仅是针对某一方面的功能应用，研究范围有限。截至目前，对于动态硫化热塑性聚氨酯弹性体材料(TPUV)的相关研究尚未见报道。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种以热塑性聚氨酯弹性体为连续相，以混炼型聚氨酯弹性体为分散相的、综合性能优异的动态硫化热塑性聚氨酯弹性体材料。
本发明的第二目的在于提供一种聚氨酯弹性体材料的制备方法，该方法工艺流程简单，条件易控，成本低廉，对设备要求低，适于工业化生产。
本发明的第三目的在于提供一种包含上述聚氨酯弹性体材料的电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具，因而这些产品至少具有与上述聚氨酯弹性体材料相同的优点。
本发明的第四目的在于提供一种聚氨酯弹性体材料的应用，该聚氨酯弹性体具有优异的综合性能，可加工性好，可裁控性强，弹性好，因而能够应用在电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具等产品中。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
根据本发明的一个方面，本发明提供一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
热塑性聚氨酯弹性体10～100份、混炼型聚氨酯弹性体5～50份、硫化体系0.2～4份、促进剂0.2～4份、抗氧剂0.01～2份、防老剂0.01～2份、稳定剂0.01～2份和抗水解剂0.01～2份。
作为进一步优选技术方案，主要由以下重量份的原料制得：
热塑性聚氨酯弹性体20～80份、混炼型聚氨酯弹性体10～40份、硫化体系0.5～2份、促进剂0.5～2份、抗氧剂0.02～1份、防老剂0.02～1份、稳定剂0.02～1份和抗水解剂0.02～1份。
作为进一步优选技术方案，所述热塑性聚氨酯弹性体包括聚酯型热塑性聚氨酯弹性体和/或聚醚型热塑性聚氨酯弹性体。
作为进一步优选技术方案，所述混炼型聚氨酯弹性体包括聚酯混炼型聚氨酯弹性体和/或聚醚混炼型聚氨酯弹性体。
作为进一步优选技术方案，所述硫化体系包括如下重量份数的组分：
硬脂酸0.1～2份、硬脂酸锌0.5～4份、沉淀白炭黑5～40份、硅烷偶联剂0.5～3份、古马隆树脂1～10份、硫化剂1～6份、活性剂0.5～4份、促进剂MBT0.5～4份、促进剂MBTS0.5～4份和抗氧剂0～3份；
优选地，所述硫化体系包括如下重量份数的组分：
硬脂酸0.2～1.8份、硬脂酸锌0.8～3份、沉淀白炭黑6～35份、硅烷偶联剂0.8～2.5份、古马隆树脂2～8份、硫化剂2～5份、活性剂0.8～3.5份、促进剂MBT0.8～3.5份、促进剂MBTS0.8～3.5份和抗氧剂0.1～2.5份。
作为进一步优选技术方案，所述促进剂包括促进剂M、促进剂DM、促进剂NA和促进剂CZ中的至少一种；
优选地，所述抗氧剂包括四[亚甲基－3，3’，5－(二叔丁基－4－羟基－苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、N，N’－双[[3－(3，5)－二叔丁基－4羟基苯基]丙酰基]己二胺、三[2，4－二叔丁基苯基]亚磷酸酯、二亚磷酸季戊四醇硬脂醇酯和β－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种；
优选地，所述防老剂包括N－苯基－α－苯胺、N－苯基－β－萘胺、N－苯基－N’－环己基对苯二胺和N，N’－二苯基－对苯二胺中的至少一种；
优选地，所述稳定剂包括硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑硬酯酰胺和硅酮粉中的至少一种；
优选地，所述抗水解剂包括碳化二亚胺、双碳化二亚胺和聚碳化二亚胺中的至少一种。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种以上所述的聚氨酯弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：
将配方量的各原料放入密炼机中进行密炼，得到混合物料；
将所述混合物料在螺杆机中挤出，造粒，即得所述聚氨酯弹性体材料。
作为进一步优选技术方案，螺杆机的转速为100～600转/分；密炼和/或挤出的温度为100～200℃。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种包含以上所述的聚氨酯弹性体材料的电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种以上所述的聚氨酯弹性体材料在制备电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明以热塑性聚氨酯弹性体为连续相，以混炼型聚氨酯弹性体为分散相，同时添加了合适且适量的硫化体系、促进剂等其他组分，制备得到了综合性能优异的动态硫化热塑性聚氨酯弹性体材料；并且，制得的聚氨酯弹性体材料具有可裁控性强，两相的相容性好，加工性能好，易于加工成型，弹性好等优点。
2、本发明采用合适且适量的热塑性聚氨酯弹性体、混炼型聚氨酯弹性体、硫化体系、促进剂、抗氧剂、防老剂、稳定剂和抗水解剂，通过上述原料的协同配合作用，能够赋予该聚氨酯弹性体材料良好的加工性能，分散均匀性，以及优异的力学性能、可裁控性、弹性、耐老化、耐水解等性能，延长了其使用寿命，使其具有优异的综合性能；同时，本发明原料来源广，成本低廉，绿色环保，对环境无污染，能够降低聚氨酯弹性体材料的综合成本，拓宽了其应用范围。
3、本发明的制备方法，工艺简单，制备过程易于操作，实际应用价值高，环境友好，生产效率高，且制得的产品质量稳定，适合工业化大规模生产。
4、本发明的电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具包含上述聚氨酯弹性体材料，因而这些产品至少具有与上述聚氨酯弹性体材料相同的优点。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
第一方面，在至少一个实施例中提供一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
热塑性聚氨酯弹性体10～100份、混炼型聚氨酯弹性体5～50份、硫化体系0.2～4份、促进剂0.2～4份、抗氧剂0.01～2份、防老剂0.01～2份、稳定剂0.01～2份和抗水解剂0.01～2份。
鉴于现有的TPV材料大都以PP类热塑性树脂为连续相和以EPDM三元乙丙橡胶为分散相，存在加工性能差，成型加工困难，影响材料性能等缺陷；而采用热塑性聚氨酯弹性体(以下简称TPU)为连续相的动态硫化热塑性聚氨酯弹性体材料(以下简称TPUV)尚未见报道，发明人通过大量的实验研究和探索，提出了一种以TPU为连续相，以混炼型聚氨酯弹性体(以下简称MPU)为分散相，同时添加了合适且适量的硫化体系、促进剂等其他组分，制备得到了综合性能优异的TPUV；并且，制得的TPUV具有可裁控性强，两相的相容性好，加工性能好，易于加工成型，弹性好等优点，进而有效缓解了现有技术中存在的问题。
同时，本发明采用合适且适量的TPU、MPU、硫化体系、促进剂、抗氧剂、防老剂、稳定剂和抗水解剂，通过上述原料的协同配合作用，能够赋予该TPUV良好的加工性能，分散均匀性，以及优异的力学性能、可裁控性、弹性、耐老化、耐水解等性能，延长了其使用寿命，使其具有优异的综合性能；上述原料来源广，成本低廉，绿色环保，对环境无污染，能够降低聚氨酯弹性体材料的综合成本，拓宽了其应用范围。
上述TPUV中，TPU作为连续相，其具有耐磨性好、硬度范围广、韧性好、弹性好、高强度和断裂伸长率、减震效果好、耐油性能好等特点，安全、环保。按重量份数计，TPU典型但非限制性的含量为10份、20份、30份、40份、50份、60份、70份、80份、90份或100份。
上述TPUV中，MPU作为分散相，其具有良好的耐磨性能、力学性能、耐油性能和耐老化性能、耐溶剂性能、耐低温性能和耐水解性能等特点，安全、环保。以TPU作为连续相，以MPU作为分散相，两相的相容性好，分散均匀，加工性能好。按重量份数计，MPU典型但非限制性的含量为5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份或50份。
上述TPUV中，硫化体系可以硫化TPU/MPU共混物中的MPU相，使得MPU在TPU连续相中呈网络状分布；进一步的，在保证材料物理机械性能良好的同时，还可以增强材料的耐老化性及韧性。按重量份数计，硫化体系典型但非限制性的含量为0.2份、0.4份、0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、3份、3.5份或4份。
上述TPUV中，促进剂具有能够提高反应速率，缩短反应时间，降低加工温度，改善添加剂与聚氨酯的反应，减少硫化剂用量，降低成本，以及提高橡胶的物理机械性能等作用。按重量份数计，促进剂典型但非限制性的含量为0.2份、0.4份、0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、3份、3.5份或4份。
上述TPUV中，抗氧剂能够阻止聚合物的老化，有助于使聚氨酯材料在空气中不易氧化，保持材料的优良性能，延长材料的使用寿命。按重量份数计，抗氧剂典型但非限制性的含量为0.01份、0.02份、0.04份、0.05份、0.06份、0.08份、0.1份、0.15份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份或2份。
上述TPUV中，防老剂可以提高材料的加工稳定性以及长期的抗氧化效果。按重量份数计，防老剂典型但非限制性的含量为0.01份、0.02份、0.04份、0.05份、0.06份、0.08份、0.1份、0.15份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份或2份。
上述TPUV中，稳定剂在体系中主要起稳定作用，可防止材料在高温加热过程中降解而影响材料性能。按重量份数计，稳定剂典型但非限制性的含量为0.01份、0.02份、0.04份、0.05份、0.06份、0.08份、0.1份、0.15份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份或2份。
上述TPUV中，抗水解剂可以提高材料的耐水解性能，可以有效抑制材料因水解引起的力学性能下降，改善材料因水解导致的粘度下降、黄变、开裂等问题，可延长产品使用寿命。按重量份数计，抗水解剂典型但非限制性的含量为0.01份、0.02份、0.04份、0.05份、0.06份、0.08份、0.1份、0.15份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份或2份。
需要说明的是，本发明对于TPU、MPU、硫化体系、促进剂、抗氧剂、防老剂、稳定剂和抗水解剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员所熟知的各原料即可；如可以采用其市售商品，也可以采用本领域技术人员熟知的制备方法自行制备。
在一种优选的实施方式中，聚氨酯弹性体材料主要由以下重量份的原料制得：
热塑性聚氨酯弹性体20～80份、混炼型聚氨酯弹性体10～40份、硫化体系0.5～2份、促进剂0.5～2份、抗氧剂0.02～1份、防老剂0.02～1份、稳定剂0.02～1份和抗水解剂0.02～1份；
优选地，聚氨酯弹性体材料主要由以下重量份的原料制得：热塑性聚氨酯弹性体30～70份、混炼型聚氨酯弹性体15～35份、硫化体系0.8～1.5份、促进剂0.8～1.5份、抗氧剂0.05～0.8份、防老剂0.05～0.8份、稳定剂0.05～0.8份和抗水解剂0.05～0.8份。
通过进一步优化各原料组份的含量配比关系，可进一步提高TPUV的可裁控性强、弹性，以及耐老化性、稳定性及优良的加工性能和力学性能等。
在一种优选的实施方式中，所述热塑性聚氨酯弹性体包括聚酯型热塑性聚氨酯弹性体和/或聚醚型热塑性聚氨酯弹性体。
在一种优选的实施方式中，所述混炼型聚氨酯弹性体包括聚酯混炼型聚氨酯弹性体和/或聚醚混炼型聚氨酯弹性体。
可以理解的是，上述TPU和MPU可以采用本领域中常用的聚酯型和/或聚醚型热塑性聚氨酯弹性体和聚酯型和/或聚醚型混炼型聚氨酯弹性体，本发明对此不做过多的限定。
在一种优选的实施方式中，所述硫化体系包括如下重量份数的组分：
硬脂酸0.1～2份、硬脂酸锌0.5～4份、沉淀白炭黑5～40份、硅烷偶联剂0.5～3份、古马隆树脂1～10份、硫化剂1～6份、活性剂0.5～4份、促进剂MBT0.5～4份、促进剂MBTS0.5～4份和抗氧剂0～3份；
优选地，所述硫化体系包括如下重量份数的组分：
硬脂酸0.2～1.8份、硬脂酸锌0.8～3份、沉淀白炭黑6～35份、硅烷偶联剂0.8～2.5份、古马隆树脂2～8份、硫化剂2～5份、活性剂0.8～3.5份、促进剂MBT0.8～3.5份、促进剂MBTS0.8～3.5份和抗氧剂0.1～2.5份
更优选地，所述硫化体系包括如下重量份数的组分：
硬脂酸0.5～1.5份、硬脂酸锌1～2.5份、沉淀白炭黑10～30份、硅烷偶联剂1～2份、古马隆树脂3～7份、硫化剂3～4份、活性剂1～3份、促进剂MBT1～3份、促进剂MBTS1～3份和抗氧剂0.2～2份。
将上述组分和用量下组成的硫化体系应用到聚氨酯弹性体材料中，与其他组分发生协同作用，可以进一步增强材料的耐老化性、韧性、机械性能、力学性能等。
这里需要说明的是，本发明上述硫化体系中的硬脂酸、硬脂酸锌、沉淀白炭黑、硅烷偶联剂、古马隆树脂、硫化剂、促进剂MBT、促进剂MBTS和抗氧剂的来源和更具体的类型没有特殊的限制，采用本领域技术人员所熟知的各原料即可；如可以采用其市售商品，也可以采用本领域技术人员熟知的制备方法自行制备。
可选地，上述抗氧剂包括但不限于酚类抗氧剂、胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的任意一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述促进剂包括促进剂M、促进剂DM、促进剂NA和促进剂CZ中的至少一种；
优选地，所述抗氧剂包括四[亚甲基－3，3’，5－(二叔丁基－4－羟基－苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、N，N’－双[[3－(3，5)－二叔丁基－4羟基苯基]丙酰基]己二胺、三[2，4－二叔丁基苯基]亚磷酸酯、二亚磷酸季戊四醇硬脂醇酯和β－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种；
优选地，所述防老剂包括N－苯基－α－苯胺、N－苯基－β－萘胺、N－苯基－N’－环己基对苯二胺和N，N’－二苯基－对苯二胺中的至少一种；
优选地，所述稳定剂包括硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑硬酯酰胺和硅酮粉中的至少一种；
优选地，所述抗水解剂包括碳化二亚胺、双碳化二亚胺和聚碳化二亚胺中的至少一种。
通过上述促进剂、抗氧剂、防老剂、稳定剂和抗水解剂的添加，可以进一步提升材料的抗氧化、耐老化、防水解、加工性能、机械性能等，使得材料具有更加优异的综合性能，延长使用寿命，拓展其应用范围。
第二方面，提供一种所述的聚氨酯弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：
将配方量的各原料放入密炼机中进行密炼，得到混合物料；
将所述混合物料在螺杆机中挤出，造粒，即得所述聚氨酯弹性体材料。
上述制备方法，操作简单，易于实施，制备过程容易控制，生产效率高，环境友好，且制备得到的产品质量稳定性好，适合工业化大规模生产。
在一种优选的实施方式中，螺杆机的转速为100～600转/分；密炼和/或挤出的温度为100～200℃。
利用上述原料在上述操作条件下，进行制备聚氨酯弹性体材料，有助于提高聚氨酯弹性体材料的可裁控性、弹性、加工性能、力学性能等性能，使得聚氨酯弹性体材料具有优异的综合性能。
第三方面，在一些实施例中提供一种包含以上所述的聚氨酯弹性体材料的电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具。
第四方面，在一些实施例中提供一种以上所述的聚氨酯弹性体材料在制备电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具中的应用。
上述聚氨酯弹性体材料可应用于各类电缆材料、轮胎、输送带、鞋具或寝具等中，应用范围广；同时，上述电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具包含上述的聚氨酯弹性体材料，因而这些产品至少具有与上述聚氨酯弹性体材料相同的优点。
下面结合具体实施例和对比例，对本发明作进一步说明。
实施例1
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚酯型热塑性聚氨酯弹性体60份、聚酯型混炼型聚氨酯弹性体30份、硫化体系1份、促进剂M1份、抗氧剂四[亚甲基－3，3’，5－(二叔丁基－4－羟基－苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.5份、防老剂N－苯基－α－苯胺0.5份、稳定剂硬脂酸锌0.5份和抗水解剂碳化二亚胺0.5份；
其中，所述硫化体系包括如下重量份数的组分：
硬脂酸1份、硬脂酸锌1.5份、沉淀白炭黑20份、硅烷偶联剂1.5份、古马隆树脂5份、硫化剂3.5份、活性剂2份、促进剂MBT2份、促进剂MBTS2份和抗氧剂1份。
实施例2
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚酯型热塑性聚氨酯弹性体80份、聚酯型混炼型聚氨酯弹性体38份、硫化体系1.8份、促进剂M1.8份、抗氧剂四[亚甲基－3，3’，5－(二叔丁基－4－羟基－苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.8份、防老剂N－苯基－α－苯胺0.8份、稳定剂硬脂酸锌0.8份和抗水解剂碳化二亚胺0.8份；
其中，硫化体系与实施例1相同。
实施例3
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚醚型热塑性聚氨酯弹性体100份、聚酯型混炼型聚氨酯弹性体50份、硫化体系3.5份、促进剂DM3.5份、抗氧剂N，N’－双[[3－(3，5)－二叔丁基－4羟基苯基]丙酰基]己二胺2份、防老剂N－苯基－β－萘胺2份、稳定剂硬脂酸钙1.8份和抗水解剂双碳化二亚胺1.8份；
其中，硫化体系与实施例1相同。
实施例4
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚醚型热塑性聚氨酯弹性体20份、聚醚型混炼型聚氨酯弹性体9份、硫化体系0.2份、促进剂DM和促进剂M0.2份、抗氧剂三[2，4－二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.05份、防老剂N－苯基－N’－环己基对苯二胺0.05份、稳定剂乙撑硬酯酰胺0.05份和抗水解剂聚碳化二亚胺0.05份；
其中，硫化体系与实施例1相同。
实施例5
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚酯型热塑性聚氨酯弹性体50份、聚醚型混炼型聚氨酯弹性体30份、硫化体系0.3份、促进剂NA和促进剂CZ0.3份、抗氧剂二亚磷酸季戊四醇硬脂醇酯0.1份、防老剂N，N’－二苯基－对苯二胺0.2份、稳定剂硅酮粉0.1份和抗水解剂双碳化二亚胺0.15份；
其中，硫化体系与实施例1相同。
实施例6
一种聚氨酯弹性体材料，与实施例1的区别在于：
硫化体系包括如下重量份数的组分：
硬脂酸1.5份、硬脂酸锌2.5份、沉淀白炭黑32份、硅烷偶联剂2份、古马隆树脂6份、硫化剂4份、活性剂3份、促进剂MBT3份、促进剂MBTS3份和抗氧剂2份。
实施例1－6所述的聚氨酯弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：
将配方量的各原料放入密炼机中进行密炼，得到混合物料；
将混合物料在螺杆机中挤出，造粒，即得所述聚氨酯弹性体材料；
其中，螺杆机的转速为400转/分；密炼和挤出的温度为160℃。
实施例7
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚醚型热塑性聚氨酯弹性体55份、聚醚型混炼型聚氨酯弹性体28份、硫化体系2.5份、促进剂CZ和促进剂M2份、抗氧剂β－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1.2份、防老剂N－苯基－N’－环己基对苯二胺1.2份、稳定剂乙撑硬酯酰胺1.2份和抗水解剂聚碳化二亚胺1份；
其中，所述硫化体系包括如下重量份数的组分：
硬脂酸1.8份、硬脂酸锌3份、沉淀白炭黑35份、硅烷偶联剂2.5份、古马隆树脂8份、硫化剂5份、活性剂3.5份、促进剂MBT3.5份、促进剂MBTS3.5份和抗氧剂2.5份。
实施例7所述的聚氨酯弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：
将配方量的各原料放入密炼机中进行密炼，得到混合物料；
将混合物料在螺杆机中挤出，造粒，即得所述聚氨酯弹性体材料；
其中，螺杆机的转速为500转/分；密炼的温度为100℃，挤出的温度为185℃。
对比例1
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚酯型热塑性聚氨酯弹性体150份、聚酯型混炼型聚氨酯弹性体55份、硫化体系0.1份、促进剂M5份、抗氧剂四[亚甲基－3，3’，5－(二叔丁基－4－羟基－苯基)丙酸酯]季戊四醇酯4份、防老剂N－苯基－α－苯胺4份、稳定剂硬脂酸锌5份和抗水解剂碳化二亚胺5份；
本对比例与实施例1不同的是，各原料的含量均不在本发明所提供的范围内。
对比例2
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚酯型热塑性聚氨酯弹性体110份、聚酯型混炼型聚氨酯弹性体85份、硫化体系1份、促进剂M1份、抗氧剂四[亚甲基－3，3’，5－(二叔丁基－4－羟基－苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.5份、防老剂N－苯基－α－苯胺0.5份、稳定剂硬脂酸锌0.5份和抗水解剂碳化二亚胺0.5份；
本对比例与实施例1不同的是，本对比例中热塑性聚氨酯弹性体和混炼型聚氨酯弹性体的含量不在本发明的范围内。
对比例3
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚酯型热塑性聚氨酯弹性体60份、聚酯型混炼型聚氨酯弹性体30份、硫化剂1份、促进剂M1份、抗氧剂四[亚甲基－3，3’，5－(二叔丁基－4－羟基－苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.5份、防老剂N－苯基－α－苯胺0.5份、稳定剂硬脂酸锌0.5份和抗水解剂碳化二亚胺0.5份；
本对比例与实施例1不同的是，本对比例中的硫化体系为本领域常用的硫化剂。
对比例4
一种聚氨酯弹性体材料，主要由以下重量份的原料制得：
聚酯型热塑性聚氨酯弹性体60份、氯化聚乙烯30份、硫化体系1份、促进剂M1份、抗氧剂四[亚甲基－3，3’，5－(二叔丁基－4－羟基－苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.5份、防老剂N－苯基－α－苯胺0.5份、稳定剂硬脂酸锌0.5份和抗水解剂碳化二亚胺0.5份；
本对比例与实施例1不同的是，将混炼型聚氨酯弹性体替换为氯化聚乙烯，即以氯化聚乙烯作为分散相。
性能测试
分别对实施例1－7和对比例1－4制得的聚氨酯弹性体材料进行拉伸强度、断裂伸长率、硬度、撕裂强度、弹性、氧指数性能测试；测试结果如表1所示。
其中，拉伸强度和断裂伸长率是参照GB/T1040标准进行测试的；硬度参照GB/T2411标准进行测试的；撕裂强度是参照GB/T529标准进行测试的；弹性是参照GB/T1681标准进行测试的；氧指数是参照ASTMD2863标准进行测试的。
表1 性能测试结果
Figure BDA0001646080860000161
Figure BDA0001646080860000171
由表1可以看出，通过本发明制得的聚氨酯弹性体材料各方面性能优异，具有优异的力学性能，弹性好，拓宽了其应用范围。而由本发明的实施例和对比例的分析对比可知，改变聚氨酯弹性体材料中的一种或多种原料的配比使其原料配比不在本发明保护的范围内，或者替换掉其中的某一种原料，均会使得其使用性能变差。由此说明，在本发明限定的原料和配比下，各原料相互配合，使得材料具有更优异的性能，增强了弹性、强度等性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种聚氨酯弹性体材料，其特征在于，由以下重量份的原料制得：
聚酯型热塑性聚氨酯弹性体60份、聚酯型混炼型聚氨酯弹性体30份、硫化体系1份、促进剂M1份、抗氧剂四[亚甲基-3,3’,5-(二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.5份、防老剂N-苯基-α-苯胺0.5份、稳定剂硬脂酸锌0.5份和抗水解剂碳化二亚胺0.5份；
其中，所述硫化体系由如下重量份数的组分组成：
硬脂酸1份、硬脂酸锌1.5份、沉淀白炭黑20份、硅烷偶联剂1.5份、古马隆树脂5份、硫化剂3.5份、活性剂2份、促进剂MBT 2份、促进剂MBTS2份和抗氧剂1份。
2.如权利要求1所述的聚氨酯弹性体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将配方量的各原料放入密炼机中进行密炼，得到混合物料；
将所述混合物料在螺杆机中挤出，造粒，即得所述聚氨酯弹性体材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，螺杆机的转速为100～600转/分；密炼和/或挤出的温度为100～200℃。
4.包含权利要求1所述的聚氨酯弹性体材料的电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具。
5.权利要求1所述的聚氨酯弹性体材料在制备电缆、轮胎、输送带、鞋具或寝具中的应用。
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