防水透湿膜用高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物及制法的制作方法

技术特征：
1.防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，包括聚醚型热塑性聚氨酯弹性体和介孔中空二氧化硅固载有机锡；聚醚型热塑性聚氨酯弹性体包括软段区域和硬段区域，硬段区域由小分子二元醇扩链剂和有机二异氰酸酯的反应物构成，含氨基甲酸酯基团；介孔中空二氧化硅固载有机锡集中在所述硬段区域，且其中的锡原子与所述氨基甲酸酯基团形成配位键；介孔中空二氧化硅固载有机锡的介孔平均孔径为3～10nm，bet比表面积为250～650m2/g。2.根据权利要求1所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物的邵氏硬度为50～65d，熔体强度msi值为1.5～3.0，挤出机口模区温度窗口为15～20℃，数均分子量为90000～100000道尔顿；由防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物制备的厚度为15μm的薄膜的透湿率>10000g/m
2 day，耐静水压>15000mm水柱。3.根据权利要求1所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，以防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物中聚醚型热塑性聚氨酯弹性体的质量为基准，介孔中空二氧化硅固载有机锡的含量为0.2～1wt％。4.根据权利要求3所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，介孔中空二氧化硅固载有机锡的锡固载量大于1％同时不超过20％。5.根据权利要求3所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，介孔中空二氧化硅固载有机锡的平均粒径为90～400nm，介孔中空二氧化硅固载有机锡的外径与内径之差的平均值为50～200nm。6.防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将介孔中空二氧化硅固载有机锡与小分子二元醇扩链剂均匀混合得到混合物；介孔中空二氧化硅固载有机锡的介孔平均孔径为3～10nm，bet比表面积为250～650m2/g；(2)将所述混合物、有机二异氰酸酯与聚醚二元醇混合后进行聚合反应得到防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物。7.根据权利要求6所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，小分子二元醇扩链剂为乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇或新戊二醇；有机二异氰酸酯为2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4
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二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、3,3
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二甲基-4,4
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联苯二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、4,4
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二环己基甲烷二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯或3,3
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二甲基-4,4
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二苯基甲烷二异氰酸酯；聚醚二元醇为聚乙二醇。8.根据权利要求6所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，聚醚二元醇的数均分子量为500～3000道尔顿。9.根据权利要求6所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，以小分子二元醇扩链剂、有机二异氰酸酯和聚醚二元醇的总质量为基准，小分子二元醇扩链剂的质量占比为10～20％，有机二异氰酸酯的质量占比为40～55％，聚醚二元醇的质量占比为30～45％；介孔中空二氧化硅固载有机锡与小分子二元醇扩链剂的质量比为
1～10:100。10.根据权利要求6所述的防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，聚合反应的温度为150～220℃，时间为0.5～5min；聚合反应采用双螺杆反应挤出法，螺杆转速设定为150～300r/min。

技术总结
本发明涉及一种防水透湿膜用高硬度热塑性聚氨酯弹性体组合物及制法，防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物，包括聚醚型热塑性聚氨酯弹性体和介孔中空二氧化硅固载有机锡；聚醚型热塑性聚氨酯弹性体包括软段区域和硬段区域(含氨基甲酸酯基团)；介孔中空二氧化硅固载有机锡集中在硬段区域，且其中的锡原子与所述氨基甲酸酯基团形成配位键；制法：(1)将介孔中空二氧化硅固载有机锡与小分子二元醇扩链剂均匀混合得到混合物；(2)将混合物、有机二异氰酸酯与聚醚二元醇混合后进行聚合反应得到防水透湿膜用热塑性聚氨酯弹性体组合物。本发明的方法简单，实现了TPU高硬度、高熔体强度、宽挤出机口模区温度窗口的兼顾。宽挤出机口模区温度窗口的兼顾。


技术研发人员：管祎嗣
受保护的技术使用者：上海益弹新材料有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/3/22