消防水帶用tpu樹脂的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種消防水帶用TPU樹脂，其是通過螺桿擠出機在加熱條件下反應制備得到的，其中原料包括：二異氰酸酯、聚醚多元醇、1，4-丁二醇、己二醇和己二酸。采用本發明所述的原料和擠出工藝制備得到的TPU樹脂，不僅性能穩定，具有聚醚型TPU樹脂耐彎曲、耐曲繞性、耐水解的優點，而且其抗撕裂性、抗拉強度、耐候性均非常優異，作為消防水帶使用，可以顯著減輕消防部隊的工作強度、能夠進一步提高滅火性能。
【專利說明】消防水帶用TPU樹脂
【技術領域】
[0001] 本發明屬于消防水帶內襯材料的【技術領域】，更具體地說，本發明涉及一種用于消 防水帶內襯材料的TPU樹脂。
【背景技術】
[0002] 消防水帶是用來運送高壓水或泡沫等阻燃液體的軟管。消防水帶一般是由塑料扁 絲、合成纖維或紗線、亞麻編織物等按照經緯紡織而成的編織層為主體實現水帶耐壓的骨 架主體，但是編織層具有空隙無法阻止水分漏出，因而需要在編織層內層內襯材料層以實 現防水性能。內襯材料層主要選取滿足耐高壓、耐油、耐腐蝕、重量輕、柔軟等特點的材料。 內襯材料層通常采用橡膠、乳膠、涂塑等材料。
[0003] CN102514208A公開了一種TPU消防水帶的制備方法，基于內襯材料層的性能要 求，所述的內襯材料為TPU樹脂。TPU樹脂是由二異氰酸酯（一般為MDI)和大分子多元 醇、擴鏈劑共同反應聚合而成的熱塑性聚氨酯彈性體高分子材料。其同時具有優良的物理 機械性能和良好的加工性能，與橡膠材料相比，其具有以下優點：（1)撕裂強度約為天然橡 膠的3倍；(2)耐磨性約為天然橡膠的3-5倍；(3)耐油耐水性好，而且和非礦物油的親和 性小，在一般的有機材料中幾乎不受侵蝕；（4)在80°C至90°C高溫環境下連續使用不變型， 在-50°C至-70°C低溫下不脆化，具有良好的耐候性。因此采用TPU內襯層的消防水帶，與 橡膠內襯消防水帶相比，還具有優異的耐高壓、耐油、耐候、耐腐蝕等特點，而且重量輕、質 地柔軟，單位長度的密度比橡膠內襯水帶輕40 %以上。
[0004] 然而，現有技術中應用于消防水帶的TPU內襯材料的物理機械性能仍有待提高。
【發明內容】
[0005] 為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種消防水帶 用TPU樹脂。
[0006] 本發明所述的消防水帶用TPU樹脂，其是通過螺桿擠出機在加熱條件下反應制備 得到的，其中原料包括：二異氰酸酯、聚醚多元醇、1，4_ 丁二醇、己二醇和己二酸。
[0007] 其中，所述原料，按照重量份數，包括：35-50份的4,4-亞甲基雙（苯基異氰酸酯） (MDI)、25-35份的聚醚多元醇、3-5份的1，4- 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸。
[0008] 其中，所述原料還包括0. 5-0. 8份的催化劑，所述催化劑選自辛酸亞錫、二辛酸二 丁錫、二月桂酸二丁錫、三乙胺、三亞乙基二胺、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、N，N-二甲基乙醇 胺或N，N-二乙基乙醇胺中的至少一種。
[0009] 其中，所述原料還包括0. 5-0. 8份的2, 3-環氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羥基苯 甲酮。
[0010] 其中，所述原料還包括1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯基醚；并且作為優選地，還進一步 包括：0. 3-0. 5份的甲基丙烯酸2, 2, 3, 3-四氟丙基酯。
[0011] 其中，所述原料包括35-50份的MDI、25-35份的聚醚多元醇、3-5份的1，4_ 丁二 醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化劑、0. 5-0. 8份的2, 3-環氧丙基苯 醚，0. 2-0. 3份的2-羥基苯甲酮；并且所述聚醚多元醇為分子量為800-1000的聚四氫呋喃 醚二醇。
[0012] 其中，所述原料包括35-50份的MDI、25-35份的分子量為800-1000的聚四氫呋 喃醚二醇、3-5份的1，4- 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化劑、 0. 5-0. 8份的2, 3-環氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羥基苯甲酮和1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯 基醚。
[0013] 其中，所述的原料由35-50份的MDI、25-35份的分子量為800-1000的聚四氫呋 喃醚二醇、3-5份的1，4- 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化劑、 0. 5-0. 8份的2, 3-環氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羥基苯甲酮、1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯基 醚和0. 3-0. 5份的甲基丙烯酸2, 2, 3, 3-四氟丙基酯組成。
[0014] 其中，所述擠出機為三段式單螺桿擠出機，壓縮比為2 : 1-3 : 1之間，長徑比為 28 : 1-33 : 1之間，所述單螺桿擠出機第一加熱區的溫度為175-180°C，第二加熱區的溫 度為180-185°C，第三加熱區的溫度為185-180°C。
[0015] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
[0016] 采用本發明所述的原料和擠出工藝制備得到的TPU樹脂，不僅性能穩定，具有聚 醚型TPU樹脂耐彎曲、耐曲繞性、耐水解的優點，而且其抗撕裂性、抗拉強度、耐候性均非常 優異，作為消防水帶使用，可以顯著減輕消防部隊的工作強度、能夠進一步提高滅火性能。
【具體實施方式】
[0017] 下面將結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步的闡述，所述實施例的目的 在于更清楚地對本發明的細節做進一步闡述，但所述實施例并不直接限制本發明的保護范 圍。
[0018] 實施例所述的TPU樹脂通過螺桿擠出機在加熱條件下反應制備得到的，所述擠出 機為三段式單螺桿擠出機，壓縮比為2 : 1-3 : 1之間，長徑比為28 : 1-33 : 1之間，所 述單螺桿擠出機第一加熱區的溫度為175-180°C，第二加熱區的溫度為180-185°C，第三加 熱區的溫度為185-180°C。采用本發明所述的原料和擠出工藝制備的消防水帶用TPU樹脂 的密度約為I.Igcm'邵氏硬度（A)為85左右、100%模量彡7MPa、300%模量彡17MPa、抗 張強度彡28MPa、伸長率彡550、撕裂強度彡100N/m。
[0019] 實施例1-6原料物質如表1所示。
[0020] 表1原料組成
[0021]
【權利要求】
1. 一種消防水帶用TPU樹脂，其是通過螺桿擠出機在加熱條件下反應制備得到的，其 特征在于原料包括：二異氰酸酯、聚醚多元醇、1，4_ 丁二醇、己二醇和己二酸。
2. 根據權利要求1所述的消防水帶用TPU樹脂，其特征在于所述原料按照重量份數包 括：35-50份的MDI、25-35份的聚醚多元醇、3-5份的1，4- 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份 的己二酸。
3. 根據權利要求2所述的消防水帶用TPU樹脂，其特征在于所述原料還包括0. 5-0. 8 份的催化劑，所述催化劑選自辛酸亞錫、二辛酸二丁錫、二月桂酸二丁錫、三乙胺、三亞乙基 二胺、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、N，N-二甲基乙醇胺或N，N-二乙基乙醇胺中的至少一種。
4. 根據權利要求1-3任一項所述的消防水帶用TPU樹脂，其特征在于所述原料還包括 0. 5-0. 8份的2, 3-環氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羥基苯甲酮。
5. 根據權利要求4所述的消防水帶用TPU樹脂，其特征在于所述原料還包括1. 2-1. 5 份七氟丙基乙烯基醚。
6. 根據權利要求5所述的消防水帶用TPU樹脂，其特征在于所述原料還進一步包括： 0. 3-0. 5份的甲基丙烯酸2, 2, 3, 3-四氟丙基酯。
7. 根據權利要求1所述的消防水帶用TPU樹脂，其特征在于所述原料包括35-50份 的MDI、25-35份的聚醚多元醇、3-5份的1，4_ 丁二醇、3-5份的己二醇和3-5份的己二酸、 0. 5-0. 8份的催化劑、0. 5-0. 8份的2, 3-環氧丙基苯醚，0. 2-0. 3份的2-羥基苯甲酮；并且 所述聚醚多元醇為分子量為800-1000的聚四氫呋喃醚二醇。
8. 根據權利要求1所述的消防水帶用TPU樹脂，其特征在于所述原料包括35-50份的 MDI、25-35份的分子量為800-1000的聚四氫呋喃醚二醇、3-5份的1，4_ 丁二醇、3-5份的 己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化劑、0. 5-0. 8份的2,3-環氧丙基苯醚，0. 2-0. 3 份的2-羥基苯甲酮和1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯基醚。
9. 根據權利要求1所述的消防水帶用TPU樹脂，其特征在于所述的原料由35-50份的 MDI、25-35份的分子量為800-1000的聚四氫呋喃醚二醇、3-5份的1，4_ 丁二醇、3-5份的 己二醇和3-5份的己二酸、0. 5-0. 8份的催化劑、0. 5-0. 8份的2, 3-環氧丙基苯醚，0. 2-0. 3 份的2-羥基苯甲酮、1. 2-1. 5份七氟丙基乙烯基醚和0. 3-0. 5份的甲基丙烯酸2, 2, 3, 3-四 氟丙基酯組成。
10. 根據權利要求1-9任一項所述的消防水帶用TPU樹脂，其特征在于所述擠出機為三 段式單螺桿擠出機，壓縮比為2 : 1-3 : 1之間，長徑比為28 : 1-33 : 1之間，所述單螺 桿擠出機第一加熱區的溫度為175-180°C，第二加熱區的溫度為180-185°C，第三加熱區的 溫度為 185-180°C。
【文檔編號】C08G18/34GK104341576SQ201310334594
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2013年8月5日
【發明者】陳為民 申請人:福建南光輕工有限公司