一种本体聚合耐油墨迁移型TPU及其制备方法与流程

本发明属于聚氨酯，具体涉及一种本体聚合耐油墨迁移型tpu及其制备方法。

背景技术：

1、热塑性聚氨酯弹性体(tpu)一般是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的嵌段线性高分子材料，从分子结构上看，其由刚性链段(硬段)与柔性链段(软段)交替构成，其中，软段提供弹性体的韧性、弹性和低温等性能，而硬段则提供弹性体的刚性、强度和耐热等性能。

2、但是，热塑性聚氨酯弹性体微观下是一种两相分离结构，极性较大，与油墨的亲和力较差，在tpu制品上热转印或者印刷油墨时，油墨很快就会发生迁移，造成产品表面发花不清晰。

3、开发一种与油墨的亲和力高、抑制油墨迁移的热塑性聚氨酯弹性体，是本领域急需解决的技术问题。

4、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种本体聚合耐油墨迁移型tpu及其制备方法，以有助于解决或改善现有技术中的tpu与油墨的亲和力较差、在tpu制品上热转印或者印刷油墨时，油墨容易发生迁移的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种本体聚合耐油墨迁移型tpu，所述本体聚合耐油墨迁移型tpu的原料包括下述重量份的组分：聚合物多元醇30-40份、羟基封端聚丁二烯树脂10-15份、羟基封端氟树脂5-8份、二异氰酸酯30-35份、扩链剂7-10份、钛白粉2-4份和助剂。

3、优选地，所述聚合物多元醇为聚酯多元醇和/或聚醚多元醇；所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇和聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇中的至少一种；所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃二醇；所述聚合物多元醇的数均分子量为1500-3500。

4、优选地，所述羟基封端聚丁二烯树脂的分子量为1000-3000，所述羟基封端聚丁二烯树脂的结构式如下所示：

5、

6、优选地，所述羟基封端氟树脂的分子量为1000-3000，所述羟基封端氟树脂的结构式如下所示：

7、

8、优选地，所述二异氰酸酯包括4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；所述扩链剂包括c2～c10的直链烷烃二醇。

9、优选地，所述扩链剂包括1,2-乙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇中的至少一种。

10、优选地，所述助剂为抗氧剂和/或催化剂；所述抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、n,n-双-[3-(3,5,-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺和3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八酯中的至少一种；所述催化剂包括辛酸亚锡和/或二月桂酸二丁基锡。

11、优选地，所述本体聚合耐油墨迁移型tpu的制备原料中，催化剂的含量为30-80ppm；所述抗氧剂与聚合物多元醇的质量比为(1-2):(30-40)。

12、本发明还提供了如上所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu的制备方法，其采用下述技术方案：本体聚合耐油墨迁移型tpu的制备方法，包括下述步骤：将聚合物多元醇、羟基封端聚丁二烯树脂、羟基封端氟树脂、钛白粉和助剂混合均匀后置于容器a中，将所述二异氰酸酯置于容器b中，将所述扩链剂置于容器c中，将所述容器a、容器b和容器c中的组分通过浇注机注入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中进行反应，得到所述本体聚合耐油墨迁移型tpu；所述双螺杆挤出机的螺杆转速为180-230rpm，所述双螺杆挤出机的工作温度区间为180-210℃。

13、优选地，所述容器a的温度维持在95-105℃，所述容器b的温度维持在45-55℃，所述容器c的温度维持在45-50℃；所述双螺杆挤出机中的反应结束后还包括水下切粒和干燥的步骤；所述干燥的温度为80-100℃，干燥的时间为6-9h。

14、有益效果：

15、本发明提供的本体聚合耐油墨迁移型tpu的制备原料包括聚合物多元醇、羟基封端聚丁二烯树脂、羟基封端氟树脂、二异氰酸酯、扩链剂、钛白粉及其他助剂，通过引入羟基封端聚丁二烯树脂和羟基封端氟树脂对tpu进行改性，可成功将聚丁二烯及氟元素引入到聚氨酯分子链中，降低了tpu的极性，可以使得tpu表面达因值达到40～42之间，提高了tpu与油墨的亲和力，显著提升了tpu与油墨的附着力，可以有效抑制油墨的迁移。

技术特征：

1.一种本体聚合耐油墨迁移型tpu，其特征在于，所述本体聚合耐油墨迁移型tpu的原料包括下述重量份的组分：聚合物多元醇30-40份、羟基封端聚丁二烯树脂10-15份、羟基封端氟树脂5-8份、二异氰酸酯30-35份、扩链剂7-10份、钛白粉2-4份和助剂。

2.如权利要求1所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu，其特征在于，所述聚合物多元醇为聚酯多元醇和/或聚醚多元醇；

3.如权利要求1所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu，其特征在于，所述羟基封端聚丁二烯树脂的分子量为1000-3000，所述羟基封端聚丁二烯树脂的结构式如下所示：

4.如权利要求1所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu，其特征在于，所述羟基封端氟树脂的分子量为1000-3000，所述羟基封端氟树脂的结构式如下所示：

5.如权利要求1所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu，其特征在于，所述二异氰酸酯包括4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；

6.如权利要求5所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu，其特征在于，所述扩链剂包括1,2-乙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇中的至少一种。

7.如权利要求1所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu，其特征在于，所述助剂为抗氧剂和/或催化剂；

8.如权利要求7所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu，其特征在于，所述本体聚合耐油墨迁移型tpu的制备原料中，催化剂的含量为30-80ppm；

9.如权利要求1-8任一项所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将聚合物多元醇、羟基封端聚丁二烯树脂、羟基封端氟树脂、钛白粉和助剂混合均匀后置于容器a中，将所述二异氰酸酯置于容器b中，将所述扩链剂置于容器c中，将所述容器a、容器b和容器c中的组分通过浇注机注入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中进行反应，得到所述本体聚合耐油墨迁移型tpu；

10.如权利要求9所述的所述的本体聚合耐油墨迁移型tpu的制备方法，其特征在于，所述容器a的温度维持在95-105℃，所述容器b的温度维持在45-55℃，所述容器c的温度维持在45-50℃；

技术总结
本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种本体聚合耐油墨迁移型TPU及其制备方法。本发明的本体聚合耐油墨迁移型TPU的原料包括下述重量份的组分：聚合物多元醇30‑40份、羟基封端聚丁二烯树脂10‑15份、羟基封端氟树脂5‑8份、二异氰酸酯30‑35份、扩链剂7‑10份、钛白粉2‑4份和助剂。本发明的本体聚合耐油墨迁移型TPU与油墨的亲和力好，有助于显著提升TPU与油墨的附着力，抑制油墨的迁移。

技术研发人员：钱建中,王强,刘谟宏,史献峰
受保护的技术使用者：福建汇得新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15