一種耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及熱塑性彈性體領域，尤其涉及一種耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強，人們應用抗菌劑研發出抗 菌材料和抗菌制品，使其帶有"抗菌衛生"的自潔功能。從國內外抗菌材料的發展情況來 看，抗菌塑料是發展最快、應用最廣范的抗菌材料，這與塑料等合成樹脂的迅速發展是密切 相關的。
[0003] 熱塑型聚氨酯彈性體（TPU)是一類加熱可以塑化、溶劑可以溶解的聚氨酯材料，具 有獨特的軟硬段嵌段共聚物結構。因其同時具有橡膠的彈性和塑料的可加工性，被廣泛應 用于衛浴、玩具、電子電器等領域。
[0004] 然而，目前市場上的TPU抗菌性能差，作為水管等領域使用時，容易滋長細菌，危 害健康，且TPU的使用溫度一般不超過80°C，將其應用于衛浴軟管產品中，經長時間熱水浸 泡后容易出現老化開裂的現象，影響其使用性能。
【發明內容】
[0005] 本發明目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性 體，其抗菌性好、彈性和耐熱性能優異。
[0006] 同時，本發明還提供了一種耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法。
[0007] 為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的： 一種耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體，基本配方和重量比組成為： 熱塑性聚氨酯 25~40% 耐熱樹脂 1〇~20% 抗菌劑 5~12% 聚烯烴樹脂 15~25% 填充油 20~30% 納米滑石粉 1~1〇% 復合抗氧劑 0. 4~3% 潤滑劑 0. 1~2%。
[0008] 優選的，所述的熱塑性聚氨酯為聚酯型熱塑性聚氨酯、聚醚型熱塑性聚氨酯中的 至少一種。
[0009] 優選的，所述的耐熱樹脂為聚苯醚、聚苯硫醚、聚酰亞胺中的至少一種。
[0010] 優選的，所述的抗菌劑為甲殼素、載銀抗菌劑、殼聚糖中的至少一種。
[0011] 優選的，所述的聚烯烴樹脂為無規共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、高密度聚乙烯、低密 度聚乙烯中的至少一種。 優選的，所述的填充油為飽和直鏈烷烴油、環烷烴油中的至少一種。
[0012] 優選的，所述的納米滑石粉的目數為3000目以上。
[0013] 優選的，所述的復合抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098中的任意一 種和輔助抗氧劑168按1:1-1:4的比例混合。
[0014] 優選的，所述潤滑劑為EBS、硅酮、芥酸酰胺中的至少一種。
[0015] 上述的熱塑性聚氨酯彈性體，其制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取好配方中的原料，將熱塑性聚氨酯、耐熱樹脂、聚烯烴樹脂加入高 混機，攪拌1~2小時，混合均勻； (2) 將余下的其它原料與步驟（1)中混合好的原料一起加入高混機中，攪拌10~40min， 混合均勻； (3) 將步驟（2)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒； 加工工藝如下：設定雙螺桿擠出機的一區溫度為170~190°C，二區溫度為190~210°C，三區 溫度為210~230°C，四區溫度為220~240°C，機頭溫度為160~180°C，喂料速度為30~250轉 /分鐘，螺桿轉速為100~400轉/分鐘。
[0016] 本發明的有益效果： 本發明制備的耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體，加入了耐熱劑，在保持熱塑性聚氨酯彈 性體原有高彈性的基礎上，提高了材料的耐熱性，應用于衛浴水管產品中，長期高溫使用后 也不會出現開裂的現象。加入了抗菌劑，細菌殺滅率高，速度快，長效性好，適用于衛浴軟 管、自來水管等領域。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術 人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明 的保護范圍。
[0018] -種耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體，基本配方和重量比組成為：熱塑性聚氨酯 25~40%，耐熱樹脂10~20%，抗菌劑5~12%，聚烯烴樹脂15~25%，填充油20~30%，納米滑石粉 1~1〇%，復合抗氧劑〇. 4~3%，潤滑劑0. 1~2%。
[0019] 其中，所述的納米滑石粉的目數為3000目以上。所述的復合抗氧劑為抗氧劑 1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098中的任意一種和輔助抗氧劑168按1:1-1:4的比例混合。
[0020] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取好配方中的原料，將熱塑性聚氨酯、耐熱樹脂、聚烯烴樹脂加入高 混機，攪拌1~2小時，混合均勻； (2) 將余下的其它原料與步驟（1)中混合好的原料一起加入高混機中，攪拌10~40min， 混合均勻； (3) 將步驟（2)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒； 加工工藝如下：設定雙螺桿擠出機的一區溫度為170~190°C，二區溫度為190~210°C，三區 溫度為210~230°C，四區溫度為220~240°C，機頭溫度為160~180°C，喂料速度為30~250轉 /分鐘，螺桿轉速為100~400轉/分鐘。
[0021] 本發明制備的耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體，具有抗菌性好、彈性和耐熱性能優 異的優點。
[0022] 實施例1 一種耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體，基本配方和重量比組成為：聚酯型熱塑性聚氨酯 40%，聚苯醚10%，甲殼素5%，無規共聚聚丙烯15%，飽和直鏈烷烴油28. 5%，納米滑石粉1%，復 合抗氧劑 〇· 4%，EBS 0· 1%。
[0023] 實施例1的制備工藝： (1) 按重量配比稱取好配方中的原料，將聚酯型熱塑性聚氨酯、聚苯醚、無規共聚聚丙 烯加入高混機，攪拌1小時，混合均勻； (2) 將余下的其它原料與步驟（1)中混合好的原料一起加入高混機中，攪拌IOminjg 合均勻； (3) 將步驟（2)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒； 加工工藝如下：設定雙螺桿擠出機的一區溫度為170°C，二區溫度為190°C，三區溫度為 210°C，四區溫度為220°C，機頭溫度為160 °C，喂料速度為30轉/分鐘，螺桿轉速為100轉 /分鐘。
[0024] 實施例2 一種耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體，基本配方和重量比組成為：聚醚型熱塑性聚氨酯 25%，聚苯硫醚16%，載銀抗菌劑12%，均聚聚丙烯17%，環烷烴油20%，納米滑石粉5%，復合抗 氧劑3%，硅酮2%。
[0025] 實施例2的制備工藝： (1) 按重量配比稱取好配方中的原料，將聚醚型熱塑性聚氨酯、聚苯硫醚、均聚聚丙烯 加入高混機，攪拌2小時，混合均勻； (2) 將余下的其它原料與步驟（1)中混合好的原料一起加入高混機中，攪拌40min，混 合均勻； (3) 將步驟（2)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒； 加工工藝如下：設定雙螺桿擠出機的一區溫度為190°C，二區溫度為210°C，三區溫度為 230 °C，四區溫度為240 °C，機頭溫度為180 °C，喂料速度為250轉/分鐘，螺桿轉速為400轉 /分鐘。
[0026] 實施例3 一種耐熱抗菌熱塑性聚氨酯彈性體，基本配方和重量比組成為：聚酯型熱塑性聚氨酯 32%，聚酰亞胺20%，殼聚糖5%，高密度聚乙烯15%，飽和直鏈烷烴油25%，納米滑石粉1. 5%，復 合抗氧劑1%，芥酸酰胺〇. 5%。
[0027] 實施例3的制備工藝： (1) 按重量配比稱取好配方中的原料，將聚酯型熱塑性聚氨酯、聚酰亞胺、高密度聚乙 烯加入高混機，攪拌1. 5小時，混合均勻