[發明專利]一種電子用高透明高耐黃變熱塑性聚氨酯及其制備方法

有效

• 申請號: 202110559804.5
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113248680B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 何建雄
• 申請（專利權）人: 東莞市吉鑫高分子科技有限公司;東莞市雄林新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/32;C08K5/13;C08K5/526;C08K5/20;C08K5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種電子用高透明高耐黃變熱塑性聚氨酯及其制備方法。所述熱塑性聚氨酯的制備原料包括如下重量份數的組分：聚酯二元醇20～40份、聚醚多元醇10～30份、二異氰酸酯25～50份、擴鏈劑3～15份、紫外光吸收劑1～3份和抗氧劑0.5～3份；所述聚醚多元醇包括聚醚二元醇和聚醚三元醇的組合。所述制備方法包括如下步驟：(1)將聚酯二元醇、聚醚多元醇、二異氰酸酯、部分催化劑、紫外光吸收劑、抗氧劑和任選的潤滑劑混合，得到混合物；(2)將步驟(1)得到的混合物、擴鏈劑和剩余的催化劑混合后，擠出造粒，得到所述熱塑性聚氨酯。本發明提供的熱塑性聚氨酯具有較高的透明性、較好的耐黃變性能以及較好的力學性能。

技術領域

本發明屬于聚氨酯技術領域，具體涉及一種電子用高透明高耐黃變熱塑性聚氨酯及其制備方法。

背景技術

熱塑性聚氨醋彈性體(TPU)是由二異氰酸酯和低聚物多元醇、擴鏈劑共同反應生成的線性為主的高分子材料。它在分子組成上以重復氨基甲酸酯基團為特征，同時含有脲基甲酸酯、縮二脲、酯鍵、醚鍵等其它基團；從分子結構上看，它由剛性鏈段與柔性鏈段交替構成，其中剛性鏈段是由二異氰酸酯和擴鏈劑反應得到的，柔性鏈段則是由二異氰酸酯和大分子多元醇反應得到的。這種特殊的分子結構使TPU具有其它各類熱塑性彈性不可比擬的優良性能，例如高模量、高強度、高伸長和高彈性以及優良的耐磨、耐油、耐低溫、耐老化性能等。

聚氨酯是一種無毒無味的環保材料，可通過醫療認證和食品級認證，可植入人體及接觸藥品，而且可以重復利用，且會在一定時間內自行分解而不會對環境造成污染，所以被稱為環保材料，尤其在取代PVC上，近年來取得了長足進步，因此，越來越多的方法被用于制備不同需求的聚氨酯材料。

CN111548472A公開了一種高耐候超透明的熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。所述熱塑性聚氨酯彈性體包括如下原料組分：大分子二元醇、二異氰酸酯、小分子二元醇、抗氧劑、潤滑劑、催化劑、紫外線吸收劑和光穩定劑；所述大分子二元醇為數均分子量為500-3000的聚酯多元醇或/和數均分子量為500-3000的聚醚多元醇。該技術方案中采用的芳香族二異氰酸酯在太陽光照射下，易生成發色的醌式結構，可使材料變黃、透明性降低。

CN109912771A公開了低析出長效耐黃變熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。所述聚氨酯彈性體包括如下質量百分含量的組分：異氰酸酯18～44％、聚合物多元醇40～77％、小分子二醇4～15％、反應型紫外吸收劑0.1～3％、催化劑的質量用量為上述原料總質量的0.001～0.05％。該技術方案中采取具有特殊結構的紫外吸收劑，使制備得到的聚氨酯材料具有較好的耐黃變性能，但是其透明性較差。

CN110563912A公開了一種高透明低收縮熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。所述熱塑性聚氨酯彈性體包括如下質量百分含量的原料組分：聚酯型二醇48％～70％、二異氰酸酯25％～40％、擴鏈劑3％～13％、抗氧劑0.1％～0.3％、光穩定劑0.1％～0.8％、催化劑0.008％～0.03％，所述制備方法包括如下步驟：(1)將聚酯型二醇、抗氧劑、催化劑、光穩定劑混合加熱至130-150℃混合；(2)將二異氰酸酯加熱至45-55℃，將擴鏈劑加熱至45-55℃；(3)將加熱后的原料經過精準計量后經高速攪拌頭注入到輸送帶上，輸送帶經過烘道過程中，物料進行熟化；(4)經過烘道的TPU板片經過粉碎機破碎，并將TPU碎片送至雙螺桿擠出機中，并經過水下切系統造粒后得到最終制品。該技術方案制備得到的熱塑性聚氨酯雖然具有較好的透明性，但其耐老化性較差，易發生黃變。

因此，如何提供一種既具有較好的透明性，又具有較好的耐黃變性能的熱塑性聚氨酯，已成為目前亟待解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種電子用高透明高耐黃變熱塑性聚氨酯及其制備方法。本發明通過聚酯二元醇和聚醚多元醇的配合使用，以及紫外光吸收劑和抗氧劑的配合使用，制備得到的熱塑性聚氨酯具有較好的透明性、較好的耐黃變性能以及較好的力學性能。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：