一種制備聚氨酯合金的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于合成樹脂領(lǐng)域，具體涉及到一種制備聚氨酯合金的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]把具有不同性能的聚合物通過共混改性制備成聚合物合金，可以獲得單一聚合物所不具有的或更好的性能，近年來其理論和實踐研究十分活躍，并取得了一些重要的進(jìn)展。
[0003]熱塑性彈性體既具有橡膠類產(chǎn)品優(yōu)良的彈性、耐低溫性能、撕裂性能，又具有塑料類產(chǎn)品的優(yōu)良加工性能、熱可塑性、可回收性，由于這些良好的綜合物理化學(xué)性能，近年來熱塑性彈性體產(chǎn)品已在汽車、電線電纜、體育用品、建材、電子器件、皮革、密封件、電動工具、IT產(chǎn)業(yè)、玩具等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，發(fā)展迅速，是國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品。熱塑性聚氨酯(TPU)是既有橡膠的物理性能如彈性好、耐磨、耐油、耐臭氧、耐低溫又有塑料加工性能的高分子材料，因而應(yīng)用范圍十分廣泛。但其缺點也不少，主要包括:耐老化性差、阻燃性差、濕表面摩擦系數(shù)低、容易打滑、加工性能差、成本較高等。
[0004]利用聚合物合金技術(shù)可以制備聚氨酯合金，一方面可利用TPU的一些優(yōu)異的物性改善其他一些聚合物性能方面的不足，另一方面也可采用其他聚合物特定的性能來彌補(bǔ)THJ的某些性能上的缺陷，與此同時也可降低熱塑性聚氨酯成本，有關(guān)這方面的工作已引起人們的興趣。已經(jīng)報道的有 TPU / PC、P0M / TPU、TPU / PP^ TPU / PVC、PA/TPU、PS/TPU等共混合金。
[0005]目前已有的制備聚合物合金的方法有高速高剪切強(qiáng)度混煉法、反應(yīng)擠出法、固相粉碎法等，但存在技術(shù)不成熟、設(shè)備要求特殊等各種問題，而且都具有較大的局限性，均難于作為制備聚合物合金的普適性方法。如其中的高速高剪切強(qiáng)度混煉法，不僅要求擠出混煉設(shè)備具有數(shù)百至一千數(shù)百轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，而且僅適用于相容性極其良好的聚合物合金體系；反應(yīng)擠出法不僅對混煉設(shè)備的溫度控制、壓力控制、密封性能等方面有苛刻的要求，而且聚合物合金體系中物質(zhì)間必須有較強(qiáng)的反應(yīng)活性；固相粉碎法則是先將聚合物合金體系在特殊的固相粉碎單元中在較低的溫度條件下粉碎后，再在控制混煉強(qiáng)度的條件下在混煉單元中使之實現(xiàn)一種聚合物以納米尺度分散在另外一種聚合物中的方法，這種方法不僅需要采用特殊的設(shè)備和控制條件，而且所形成的合金的形貌穩(wěn)定性也很差OH水溶液中和除酸值，則容易使聚酯多元醇產(chǎn)生皂化現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明直接利用PU粒子分子鏈間的間隙，通過擴(kuò)散滲透的方式，使含不飽和雙鍵單體進(jìn)入PU粒子分子鏈間的間隙，進(jìn)而引發(fā)聚合，這是一種制備聚氨酯合金的新方法，旨在解決一般聚合物合金制備中存在的對設(shè)備要求特殊、方法技術(shù)局限性大等各種問題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
1、將1-5份(重量份，下同)的自由基聚合引發(fā)劑溶解在100份的含不飽和雙鍵單體中備用O
[0008]2、將100份的PU浸泡在10-100份的溶有引發(fā)劑的含不飽和雙鍵單體中，控制浸泡溫度為0-60°C、浸泡時間為3h-720h，浸泡期間可以輔助適當(dāng)?shù)臄嚢瑁部梢造o置浸泡，也可以輔助超聲波以提高擴(kuò)散速度。浸泡結(jié)束后，過濾得到內(nèi)部擴(kuò)散有不飽和單體的PU，然后在50_100°C下聚合0.5_6h，即得聚氨酯合金。
[0009]本發(fā)明所述的自由基聚合引發(fā)劑為各種偶氮類、各種有機(jī)過氧化物類的引發(fā)劑。
[0010]本發(fā)明所述的含不飽和雙鍵單體為氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸全氟烷基酯、丙烯酸羥乙基磷酸酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲級丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸已酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲級丙烯酸環(huán)己酯中的一種或幾種組成。
[0011]本發(fā)明具有制備工藝簡單、聚合物之間達(dá)到分子級別的共混等，所制備的聚氨酯合金可直接用于各種成型加工，并具有良好的應(yīng)用前景。
具體實施例
[0012]以下是本發(fā)明的幾個具體實施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于此。
[0013]實施例1
將100份的PU浸泡在100份的溶有5份BPO引發(fā)劑的丙烯酸丁酯單體中，控制浸泡溫度為40°C、浸泡時間為50h，浸泡期間輔助適當(dāng)?shù)臄嚢?，浸泡結(jié)束后，過濾得到內(nèi)部擴(kuò)散有丙烯酸丁酯的PU，然后在80°C下聚合3h，即得聚氨酯/聚丙烯酸酯合金。
[0014]實施例2
將100份的PU浸泡在20份的溶有0.5份偶氮二異丁腈引發(fā)劑的苯乙烯中，控制浸泡溫度為40°C、靜置浸泡時間為500h。浸泡結(jié)束后，過濾得到內(nèi)部擴(kuò)散有苯乙烯的PU，然后在50-100°C下聚合0.5-6h，即得聚氨酯/聚苯乙烯合金。
[0015]實施例3
將100份的PU浸泡在50份的溶有I份BPO引發(fā)劑的苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸、丙烯酸丁酯混合單體中，控制浸泡溫度為45°C、浸泡時間為48h，浸泡期間輔助以超聲波超聲以提高擴(kuò)散速度。浸泡結(jié)束后，過濾得到內(nèi)部擴(kuò)散有不飽和混合單體的PU，然后在50-100°C下聚合0.5-6h，即得聚氨酯合金。
【主權(quán)項】
1.一種制備聚氨酯合金的新方法，其制備過程為: 將100份的PU浸泡在10-100份的溶有引發(fā)劑的含不飽和雙鍵單體中，控制浸泡溫度為0-60°C、浸泡時間為3h-720h，浸泡期間可以輔助適當(dāng)?shù)臄嚢瑁部梢造o置浸泡，也可以輔助超聲波以提高擴(kuò)散速度；浸泡結(jié)束后，過濾得到內(nèi)部擴(kuò)散有不飽和單體的PU，然后在50_100°C下聚合0.5_6h，即得聚氨酯合金。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種制備聚氨酯合金的新方法，其特征在于所述的自由基聚合引發(fā)劑為各種偶氮類、各種有機(jī)過氧化物類的引發(fā)劑。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種制備聚氨酯合金的新方法，其特征在于所述的含不飽和雙鍵單體為氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸全氟烷基酯、丙烯酸羥乙基磷酸酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲級丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸已酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲級丙烯酸環(huán)己酯中的一種或幾種組成。4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種制備聚氨酯合金的新方法，其特征在于，浸泡期間可以輔助適當(dāng)?shù)臄嚢?，也可以靜置浸泡，也可以輔助以超聲波超聲以提高擴(kuò)散速度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備聚氨酯合金的新方法，該方法是將100份的PU浸泡在10-100份的溶有引發(fā)劑的含不飽和雙鍵單體中，控制浸泡溫度為0-60℃、浸泡時間為3h-720h,浸泡期間可以輔助適當(dāng)?shù)臄嚢?，也可以靜置浸泡，也可以輔助超聲波以提高擴(kuò)散速度，浸泡結(jié)束后，過濾得到內(nèi)部擴(kuò)散有不飽和單體的PU，然后在50-100℃下聚合0.5-6h，即得聚氨酯合金，本發(fā)明具有制備工藝簡單、聚合物之間達(dá)到分子級別的共混等，所制備的聚氨酯合金可直接用于各種成型加工，并具有良好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C08F283/00
【公開號】CN105037640
【申請?zhí)枴緾N201510426033
【發(fā)明人】陳登龍, 徐井水, 陳嘉煉, 杜鵬飛, 伍毓強(qiáng)
【申請人】福建師范大學(xué)泉港石化研究院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月20日