一種霧面熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種霧面熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成：熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）：60%～90%；三元乙丙橡膠（EPDM）：5%～30%；相容劑：1%～7%；抗氧劑：0.4%～1.5%；無機(jī)填充物：0～5%。本發(fā)明采用適合比例的EPDM對(duì)熱塑性聚氨酯彈性體進(jìn)行改性，獲得表面美觀，霧面效果細(xì)膩，性能均一，耐磨性能好的霧面熱塑性聚氨酯彈性體，且所生成的霧面熱塑性聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的拉伸性能、耐撕裂性能及霧面效果。
【專利說明】一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種聚氨酯弾性體及其制備方法，具體涉及ー種霧面熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱塑性聚氨酯弾性體(TPU)具有良好的弾性體性能和可熱塑加工性，極好的耐磨性、低溫柔韌性，可廣泛應(yīng)用于要求柔軟、耐磨、耐油的動(dòng)カ能源電纜、通訊電纜、汽車電纜、地理勘探線纜、船用電纜及其它彈簧線、音響及音頻線等。隨著日益苛刻的環(huán)保要求，環(huán)保的TPU材料各種線纜上的應(yīng)用正逐步取代很多材料如PVC、橡膠等。
[0003]目前家用電器和通訊設(shè)備用的電源線和連接線，特別是通訊設(shè)備的連接線，經(jīng)常需要霧面環(huán)保TPU電線電纜。對(duì)于滿足霧面的要求，主要通過加入消光劑來實(shí)現(xiàn)，但是消光劑加入量比較大，成本高，而且這種霧面比較粗糙，不美觀。另外ー種方式采用加入碳酸鈣的方法來實(shí)現(xiàn)，在制作時(shí)控制エ藝溫度，特別是降低機(jī)頭溫度，使之不產(chǎn)生光澤來實(shí)現(xiàn)霧面效果，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是成本低，方法簡(jiǎn)單，但過一段時(shí)間后，霧面會(huì)消失，霧面的保持時(shí)間短。
[0004]為了達(dá)到霧面效果，如CN103087505A通過加入Si02來達(dá)到消光效果，但Si02在TPU中分散效果較差，并且霧面效果不佳。也有通過兩種材料的共混來達(dá)到消光的效果，如CN102199343A,上海錦湖日麗通過加入一定量的SEBS來達(dá)到消光的目的，雖然能夠獲得一定的消光效果，但是分散不夠均勻，制備的產(chǎn)品表觀比較粗糙，不夠細(xì)膩，同時(shí)對(duì)TPU材料要求較高，適用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體及其制備方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)品的霧面效果不佳，分散不夠均勻，表觀比較粗糙，不夠細(xì)膩，且對(duì)TPU材料要求較高，適用性差的缺陷。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:
[0007]熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):60%-90% ；
[0008]三元こ丙橡膠(EPDM):5%-30% ；
[0009]相容劑:1%-7%;
[0010]抗氧劑:0.4% -1.5% ；
[0011]無機(jī)填充物:0-5%。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:采用適合比例的EPDM對(duì)熱塑性聚氨酯弾性體進(jìn)行改性，獲得表面美觀，霧面效果細(xì)膩，性能均一，耐磨性能好的霧面熱塑性聚氨酯弾性體，且所生成的霧面熱塑性聚氨酯弾性體具有優(yōu)異的拉伸性能、耐撕裂性能及霧面效果。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。[0014]進(jìn)ー步，本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，優(yōu)選由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:
[0015]熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):70%-85% ；
[0016]三元こ丙橡膠(EPDM):10%-25% ；
[0017]相容劑:2%-6%;
[0018]抗氧劑:0.5%-1%;
[0019]無機(jī)填充物:1-4%。
[0020]進(jìn)ー步，本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，優(yōu)選由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:
[0021]熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):81.3% ；
[0022]三元こ丙橡膠(EPDM):12.3% ；
[0023]相容劑:2.9% ；
[0024]抗氧劑:0.5% ；
[0025]無機(jī)填充物:3%。
[0026]進(jìn)ー步，所述熱塑性聚氨酯弾性體為聚酯熱塑性聚氨酯弾性體或/和聚醚熱塑性聚氨酯弾性體。`
[0027]進(jìn)ー步，所述EPDM的數(shù)均分子量為10-30萬，門尼粘度為50-70(ML 1+4, 125°C)。
[0028]進(jìn)ー步，所述相容劑為聚烯烴接枝馬來酸酐共聚物(POE-G-MAH)。
[0029]進(jìn)ー步，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的任ー種或幾種。
[0030]進(jìn)ー步，所述無機(jī)填充物為2500目的碳酸鈣。
[0031]本發(fā)明還包括一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體的制備方法，包括以下步驟:
[0032](1)將TPU，EPDM，相容劑，抗氧劑，無機(jī)填充物根據(jù)以下的比稱量，
[0033]熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):60%-90% ；
[0034]三元こ丙橡膠(EPDM):5%-30% ；
[0035]相容劑:1%-7%;
[0036]抗氧劑:0.4% -1.5% ；
[0037]無機(jī)填充物:0-5% ；
[0038](2)將步驟(1)稱量的各組分加入到高混機(jī)內(nèi)，充分混合，得到預(yù)混料；
[0039](3)預(yù)混料經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)，熔融，擠出，冷卻，切割造粒，得到霧面熱塑性聚氨酯弾性體。
[0040]進(jìn)一歩，優(yōu)選的預(yù)混料溫度控制在160-180°C，所述雙螺桿擠出機(jī)擠出轉(zhuǎn)速在180 -220rpm。
[0041]本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，通過使用EPDM來改性熱塑性聚氨酯彈性體，由于兩種材料折光系數(shù)的差異，降低了產(chǎn)品表面的光澤度，獲得的熱塑性聚氨酯弾性體霧面效果好，表觀均一性好，表面無晶點(diǎn)，可廣泛適用于線纜，薄膜，管材等要求霧面的領(lǐng)域?！揪唧w實(shí)施方式】
[0042]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0043]實(shí)施例1
[0044]本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:聚醚型熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):88.6% ;三元こ丙橡膠(EPDM):6% ;相容劑:2% ;抗氧劑:0.4% ;無機(jī)填充物:3%。
[0045]實(shí)施例2
[0046]本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:聚醚型熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):85% ;三元こ丙橡膠(EPDM):9.5% ;相容劑:2% ;抗氧劑:0.5% ;無機(jī)填充物:3%。其中EPDM的數(shù)均分子量為10萬，門尼粘度為50 (ML 1+4, 125°C)。
[0047]實(shí)施例3
[0048]本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:聚醚型熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):81.3% ;三元こ丙橡膠(EPDM):12.6% ;相容劑:2.6% ;抗氧劑:0.5% ;無機(jī)填充物:3%。其中，EPDM的數(shù)均分子量為30萬，門尼粘度為70 (ML 1+4, 125°C)。
[0049]實(shí)施例4
[0050]本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:聚醚型熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):76% ;三元こ丙橡膠(EPDM):17.8% ;相容劑:2.8% ;抗氧劑:0.4% ；無機(jī)填充物:3%。其中，EPDM的數(shù)均分子量為20萬，門尼粘度為60 (ML1+4，125°C )。
[0051]實(shí)施例5
[0052]本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:聚醚型熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):70.6% ;三元こ丙橡膠(EPDM):23% ;相容劑:2.9% ;抗氧劑:0.5% ；無機(jī)填充物:3%。其中，EPDM的數(shù)均分子量為20萬，門尼粘度為60 (ML1+4，125°C )。
[0053]實(shí)施例6
[0054]本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:聚醚型熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):62% ;三元こ丙橡膠(EPDM):32% ;相容劑:2.6% ;抗氧劑:0.4% ;無機(jī)填充物:3%。其中，EPDM的數(shù)均分子量為20萬，門尼粘度為60 (ML1+4，125°C )。
[0055]實(shí)施例7
[0056]本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:聚酯型熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):83.6% ;三元こ丙橡膠(EPDM):11% ;相容劑:2.0% ;抗氧劑:0.4% ；無機(jī)填充物:3%。其中，EPDM的數(shù)均分子量為20萬，門尼粘度為60 (ML1+4，125°C )。
[0057]實(shí)施例8
[0058]本發(fā)明ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:聚酯型熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):76% ;三元こ丙橡膠(EPDM):18% ;相容劑:2.6% ;抗氧劑:0.4% ;無機(jī)填充物:3%。其中，EPDM的數(shù)均分子量為20萬，門尼粘度為60 (ML1+4，125°C )。
[0059]實(shí)施例1-8以及對(duì)比例所涉及的原料為:
[0060]TPU是煙臺(tái)美瑞化學(xué)材料有限公司生產(chǎn)的聚醚型及聚酯型TPU。
[0061]EPDM 是陶氏的 4770R。
[0062]抗氧劑是科萊恩的1010。[0063]相容劑是POE-G-MAH。
[0064]無機(jī)填充物是CaC03，2500目。
[0065]分別將各組合物的組分加入到高混機(jī)中，混合3-5min，然后將充分混合后的預(yù)混物通過雙螺桿擠出機(jī)造粒，優(yōu)選雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比大于36:1，控制加工溫度為160-180°C，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為180-220rpm，將熔融的TPU進(jìn)行拉絲，造粒，得到霧面熱塑性聚氨酯弾性體。
[0066]對(duì)比例1
[0067]將99.5%聚醚熱塑性聚氨酯弾性體組分和0.5%抗氧劑加入到高混機(jī)中，混合3-5min，然后將充分混合后的預(yù)混物通過雙螺桿擠出機(jī)造粒，優(yōu)選雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比大于36:1，控制加工溫度為160-180°C，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為180-220rpm，將熔融的TPU進(jìn)行拉絲,造粒。
[0068]對(duì)比例2
[0069]將99.5%聚酯熱塑性聚氨酯弾性體組分和0.5%抗氧劑加入到高混機(jī)中，混合3-5min，然后將充分混合后的預(yù)混物通過雙螺桿擠出機(jī)造粒，優(yōu)選雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比大于36:1，控制加工溫度為160-180°C，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為180-220rpm，將熔融的TPU進(jìn)行拉
絲，造粒。
[0070]將上述實(shí)施例1-8及對(duì)比例1-2進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表1所示:
[0071]表1:物理性能測(cè)試結(jié)果
[0072]
【權(quán)利要求】
1.一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成: 熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):60%-90% ； 三元こ丙橡膠(EPDM):5%-30% ； 相容劑:1%-7% ； 抗氧劑:0.4%-1.5% ； 無機(jī)填充物:0-5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成: 熱塑性聚氨酯弾性體( TPU):70%-85% ； 三元こ丙橡膠(EPDM):5%-25% ； 相容劑:2%-6% ； 抗氧劑:0.5%-1% ； 無機(jī)填充物:1-4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成: 熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):81.3% ； 三元こ丙橡膠(EPDM):12.3% ； 相容劑:2.9% ； 抗氧劑:0.5% ； 無機(jī)填充物:3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯弾性體為聚酯熱塑性聚氨酯弾性體或/和聚醚熱塑性聚氨酯弾性體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，其特征在于，所述EPDM的數(shù)均分子量為10-30萬，門尼粘度為50-70 (ML 1+4, 125°C)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，其特征在于，所述相容劑為聚烯烴接枝馬來酸酐共聚物(POE-G-MAH)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，其特征在于，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的任ー種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述一種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，其特征在于，所述無機(jī)填充物為2500目的碳酸鈣。
9.一種權(quán)利要求1至8任ー項(xiàng)所述霧面熱塑性聚氨酯弾性體的制備方法，包括以下步驟: (1)將TPU，EPDM，相容劑，抗氧劑，無機(jī)填充物根據(jù)以下的比稱量， 熱塑性聚氨酯弾性體(TPU):60%-90% ； 三元こ丙橡膠(EPDM):5%-30% ； 相容劑:1%-7% ； 抗氧劑:0.4%-1.5% ； 無機(jī)填充物:0-5% ； (2)將步驟(1)稱量的各組分加入到高混機(jī)內(nèi)，充分混合，得到預(yù)混料；(3)預(yù)混料經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)，熔融，擠出，冷卻，切割造粒，得到霧面熱塑性聚氨酯彈性體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述ー種霧面熱塑性聚氨酯弾性體，其特征在干，預(yù)混料溫度控制在160-180°C，所述雙螺 桿擠出機(jī)擠出轉(zhuǎn)速在180-220rpm。
【文檔編號(hào)】C08L23/16GK103450662SQ201310359530
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】張生, 黃波, 王仁鴻, 趙文雅 申請(qǐng)人:煙臺(tái)開發(fā)區(qū)新龍華包裝材料有限公司