專利名稱：：一種聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于制作阻燃電線、電纜護(hù)套的聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體，屬于化工、塑膠
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：目前世界上95%以上的電線、電纜均采用聚氯乙烯(PVC)作為護(hù)套材料，而電線、電纜作為電力能源的主要導(dǎo)通材料，在全球人類生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類生活水平、安全環(huán)保意識(shí)的日益提高，對(duì)綠色環(huán)保、安全健康的新產(chǎn)品、新材料的需求越發(fā)強(qiáng)烈。由于聚氯乙烯(PVC)等現(xiàn)有電線、電纜護(hù)套材料均不同程度上含有溴、鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻等多種有害重金屬，且不耐高溫、不耐低寒、不耐磨損，并易老化、易燃燒，燃燒后會(huì)釋放大量的有毒有害氣體，這嚴(yán)重影響人類的生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，威脅著人類的生命財(cái)產(chǎn)安全和生存環(huán)境。因此，低煙、無(wú)鹵素、環(huán)保阻燃型的電線、電纜護(hù)套新材料在全球范圍內(nèi)一直是研究攻關(guān)的課題。國(guó)內(nèi)眾多電子產(chǎn)品企業(yè)也紛紛投入巨資對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和原材料采購(gòu)等進(jìn)行"綠色改造"。1937年德國(guó)拜耳教授首先發(fā)現(xiàn)多異氟酸酯與多元醇化合物進(jìn)行加聚反應(yīng)可制得聚氨酯，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用，英國(guó)、美國(guó)1945-1947年從德國(guó)獲得聚氨酯的制造技術(shù)于1950年相繼開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)，日本1955年從德國(guó)、美國(guó)引進(jìn)聚氨酯工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。20世紀(jì)50年代我國(guó)聚氨酯工業(yè)開(kāi)始起步，近幾年發(fā)展較快，但是TPU在國(guó)內(nèi)用于其它行業(yè)較多，電線、電纜護(hù)套料幾乎為零，特別是低壓電線護(hù)套料根本就沒(méi)有開(kāi)發(fā)，用于經(jīng)常與人體接觸的高檔導(dǎo)線護(hù)套料就更沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)，甚至沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是現(xiàn)有的電線、電纜普遍采用的護(hù)套原料所存在的物理性能差、不耐溫、不耐侯、不耐磨損、不環(huán)保(重金屬含量高)、易老化、易燃燒、加工性差、產(chǎn)品外觀和手感陳舊等諸多問(wèn)題，提供的一種新型高性能熱塑性改性聚醚、聚氨酯彈性體。本發(fā)明所述聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體通過(guò)下述步驟制備而成1)將三羥甲基丙烷與大分子磷酸酯按1:0.05—1:0.15的比例投入反應(yīng)斧內(nèi)，在50°C—70'C的溫度下反應(yīng)1—3小時(shí)；2)加入適量的二苯甲烷二異氰酸酯及l(fā)，4-丁二醇進(jìn)行4—6小時(shí)的二次反應(yīng)后，將生成的聚合物冷卻分切并進(jìn)行脫水千燥，干燥后水分含量應(yīng)《0.02%;3)將脫水干燥后聚合物與乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、磷酸三苯酯聚合物、乙烯醇聚合物、聚烯烴鹼、四季戊四醇酯、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮三、2-甲基-4-異噻唑啉及季氨鹽化合物按1:0.08:0.05:0.03:0.01:0.002:0.004:0.0015:0.0015的比例加入高速混料機(jī)內(nèi)密閉加溫至40°C—6tTC，高速混料30分鐘_60分鐘。4)將上述混合料加入壓出機(jī)中依次進(jìn)行預(yù)熱、融化、塑化和成型擠出；其中預(yù)熱端有兩個(gè)，溫度分別設(shè)定在17(TC18(TC和175'C185'C;融化段有兩個(gè)，溫度分別設(shè)定在186'C193'C和193。C195。C;塑化段有六個(gè)，溫度分別設(shè)定在198。C199'C、196。C197。C、197'C198。C、192'C193°C、190。C189。C和188。C185。C、成型擠出段有兩個(gè)，溫度分別設(shè)定在170。C172。C、155°C158°C;5)將成型擠出的聚合物冷卻后分切并進(jìn)行干燥，即得成品。步驟2)所述脫水干燥在9(TC一11(TC下進(jìn)行，時(shí)間為2—4小時(shí)。步驟4)中達(dá)到設(shè)定溫度后持續(xù)預(yù)熱40分鐘一60分鐘。步驟4)所述壓出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定在9001500轉(zhuǎn)，壓出機(jī)的螺桿直徑為90鵬一120隱，長(zhǎng)徑比為24nim:26mm。步驟5成型擠出的聚合物冷卻、分切后，在9(TC120'C的溫度下干燥3.54小時(shí)。本發(fā)明是結(jié)合高分子聚合物的反應(yīng)原理，將多種化學(xué)原料按其分子結(jié)構(gòu)的相容性進(jìn)行不同順序的共混反應(yīng)，以得到最理想的物理性能和預(yù)期效果，并可將硬度控制在55A95A之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明與現(xiàn)有電線電線電纜護(hù)套原料相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1)具有卓越的物理性能、環(huán)保性和阻燃性，同時(shí)也改變了加工性能，可成功實(shí)現(xiàn)押出后成品電線、電纜外被顏色達(dá)到黑色半霧面效果，視覺(jué)更加柔和，手感更加細(xì)膩，可達(dá)到近似于人體皮膚的感覺(jué)。2)全部生產(chǎn)過(guò)程采用全密閉和半密閉方式，冷卻采用循環(huán)過(guò)濾，無(wú)"三廢"排放，為環(huán)保型生產(chǎn)工藝。本發(fā)明材料經(jīng)過(guò)SGS—CSTC化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)保檢測(cè)，完全達(dá)到歐盟WEEE和ROHS綠色環(huán)保指令的要求，并取得了SGS認(rèn)證、日本索尼公司認(rèn)證(九溴聯(lián)苯醚、十溴聯(lián)苯醚均達(dá)到要求)，韌性、彈性、耐熱、耐寒、表面電阻、耐水解、耐油、抗紫外線強(qiáng)度、抗老化、抗靜電等都達(dá)到一個(gè)新的國(guó)際水平，并經(jīng)國(guó)家電線、電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行樣品垂直燃燒測(cè)試，阻燃效果為UL94V—2級(jí)別。表l:本發(fā)明物性檢測(cè)數(shù)據(jù)表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施例方式1、將三羥甲基丙垸與大分子磷酸酯按l:0.05_1:0.15的比例，在50'C—70'C的溫度內(nèi)與反應(yīng)斧內(nèi)反應(yīng)l一3小時(shí)，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求與適量二苯甲烷二異氰酸酯及1，4-丁二醇進(jìn)行4~6小時(shí)的二次反應(yīng)，將聚合物冷卻分切并以90'C—11(TC的溫度進(jìn)行脫水干燥2—4小時(shí)，水分含量應(yīng)《0.02%。2、將聚合物與l:0.08乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、1:0.05磷酸三苯酯聚合物、1:0.03乙烯醇聚合物、1:O.Ol聚烯烴鹼、1:0.002四季戊四醇酯、1:0.0042-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮三、1:0.00152-甲基-4-異噻唑啉、1;0.0015季氨鹽化合物與高速混料機(jī)內(nèi)密閉加溫至40°C—60'C，高速混料30分鐘一60分鐘。2、將直徑90mm—120mm，長(zhǎng)徑比為24:26mm的壓出機(jī)中進(jìn)行預(yù)熱，溫度設(shè)定在預(yù)熱段170'C180°C、175。C185。C、融化段186。C193。C、193。C195。C、塑化段198。C199。C、196。C197。C、197。C198。C、192。C193。C、190。C189。C、188。C185'C、成型擠出段170。C172。C、155。C158'C范圍內(nèi)，達(dá)到設(shè)定溫度后持續(xù)預(yù)熱40分鐘_60分鐘，轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定在9001500轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，使用雙程序35層80200目不銹鋼濾網(wǎng)配以90孔150孔蜂巢板進(jìn)行改性混煉，將聚合物水冷卻后，分切風(fēng)力輸送至專用干燥機(jī)，以90'C12(TC的溫度干燥3.54小時(shí)，密閉封存。權(quán)利要求1、一種聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體，其特征在于采用如下步驟制備而成1)將三羥甲基丙烷與大分子磷酸酯按1∶0.05-1∶0.15的比例投入反應(yīng)斧內(nèi)，在50℃-70℃的溫度下反應(yīng)1-3小時(shí)；2)加入適量的二苯甲烷二異氰酸酯及1，4-丁二醇進(jìn)行4-6小時(shí)的二次反應(yīng)后，將生成的聚合物冷卻分切并進(jìn)行脫水干燥，干燥后水分含量應(yīng)≤0.02％；3)將脫水干燥后聚合物與乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、磷酸三苯酯聚合物、乙烯醇聚合物、聚烯烴鹼、四季戊四醇酯、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮三、2-甲基-4-異噻唑啉及季氨鹽化合物按1∶0.08∶0.05∶0.03∶0.01∶0.002∶0.004∶0.0015∶0.0015的比例加入高速混料機(jī)內(nèi)密閉加溫至40℃-60℃，高速混料30分鐘-60分鐘。4)將上述混合料加入壓出機(jī)中依次進(jìn)行預(yù)熱、融化、塑化和成型擠出；其中預(yù)熱端有兩個(gè)，溫度分別設(shè)定在170℃～180℃和175℃～185℃；融化段有兩個(gè)，溫度分別設(shè)定在186℃～193℃和193℃～195℃；塑化段有六個(gè)，溫度分別設(shè)定在198℃～199℃、196℃～197℃、197℃～198℃、192℃～193℃、190℃～189℃和188℃～185℃、成型擠出段有兩個(gè)，溫度分別設(shè)定在170℃～172℃、155℃～158℃；5)將擠出的聚合物冷卻后分切并進(jìn)行干燥，即得成品。2、如權(quán)利要求l所述的聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體，其特征在于步驟2)所述脫水干燥在90'C—1l(TC下進(jìn)行，時(shí)間為2—4小時(shí)。3、如權(quán)利要求1所述的聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體，其特征在于步驟4)中達(dá)到設(shè)定溫度后持續(xù)預(yù)熱40分鐘一60分鐘。4、如權(quán)利要求l所述的聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體，其特征在于壓出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定在9001500轉(zhuǎn)。5、如權(quán)利要求1所述的聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體，其特征在于壓出機(jī)的螺桿直徑為90ram—120mm,長(zhǎng)徑比為24mni:26mm。6、如權(quán)利要求l所述的聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體，其特征在于成型擠出的聚合物冷卻后分切，在90'C12(TC的溫度下干燥3.54小時(shí)。全文摘要一種聚醚、聚氨酯熱塑性彈性體，采用如下步驟制備1)將三羥甲基丙烷與大分子磷酸酯按1∶0.05-1∶0.15的比例在50℃-70℃的溫度下反應(yīng)；2)加入二苯甲烷二異氰酸酯及1，4-丁二醇進(jìn)行二次反應(yīng)，生成的聚合物冷卻分切并進(jìn)行脫水干燥；3)將聚合物與乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、磷酸三苯酯聚合物、乙烯醇聚合物、聚烯烴鹼、四季戊四醇酯、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮三、2-甲基-4-異噻唑啉及季氨鹽化合物按加入高速混料機(jī)內(nèi)高速混料30分鐘-60分鐘；4)將混合料加入壓出機(jī)中進(jìn)行預(yù)熱、融化、塑化和成型擠出；5)將擠出的聚合物冷卻后分切、干燥，即得成品。本發(fā)明具有卓越的物理性能、環(huán)保性和阻燃性，全部生產(chǎn)過(guò)程無(wú)“三廢”排放。文檔編號(hào)C08L75/00GK101153114SQ20071013392公開(kāi)日2008年4月2日申請(qǐng)日期2007年10月25日優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日發(fā)明者陸大威申請(qǐng)人:南京碩冠科技實(shí)業(yè)有限公司