[发明专利]一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法

说明书

本发明提供一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法。所述热塑性聚氨酯的制备原料包括如下重量份数的组分：聚酯二元醇20～40份、聚醚多元醇10～30份、二异氰酸酯25～50份、扩链剂3～15份、紫外光吸收剂1～3份和抗氧剂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组合。所述制备方法包括如下步骤：(1)将聚酯二元醇、聚醚多元醇、二异氰酸酯、部分催化剂、紫外光吸收剂、抗氧剂和任选的润滑剂混合，得到混合物；(2)将步骤(1)得到的混合物、扩链剂和剩余的催化剂混合后，挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯。本发明提供的热塑性聚氨酯具有较高的透明性、较好的耐黄变性能以及较好的力学性能。

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨醋弹性体(TPU)是由二异氰酸酯和低聚物多元醇、扩链剂共同反应生成的线性为主的高分子材料。它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、酯键、醚键等其它基团；从分子结构上看，它由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的，柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的。这种特殊的分子结构使TPU具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能，例如高模量、高强度、高伸长和高弹性以及优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能等。

聚氨酯是一种无毒无味的环保材料，可通过医疗认证和食品级认证，可植入人体及接触药品，而且可以重复利用，且会在一定时间内自行分解而不会对环境造成污染，所以被称为环保材料，尤其在取代PVC上，近年来取得了长足进步，因此，越来越多的方法被用于制备不同需求的聚氨酯材料。

CN111548472A公开了一种高耐候超透明的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。所述热塑性聚氨酯弹性体包括如下原料组分：大分子二元醇、二异氰酸酯、小分子二元醇、抗氧剂、润滑剂、催化剂、紫外线吸收剂和光稳定剂；所述大分子二元醇为数均分子量为500-3000的聚酯多元醇或/和数均分子量为500-3000的聚醚多元醇。该技术方案中采用的芳香族二异氰酸酯在太阳光照射下，易生成发色的醌式结构，可使材料变黄、透明性降低。

CN109912771A公开了低析出长效耐黄变热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。所述聚氨酯弹性体包括如下质量百分含量的组分：异氰酸酯18～44％、聚合物多元醇40～77％、小分子二醇4～15％、反应型紫外吸收剂0.1～3％、催化剂的质量用量为上述原料总质量的0.001～0.05％。该技术方案中采取具有特殊结构的紫外吸收剂，使制备得到的聚氨酯材料具有较好的耐黄变性能，但是其透明性较差。

CN110563912A公开了一种高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。所述热塑性聚氨酯弹性体包括如下质量百分含量的原料组分：聚酯型二醇48％～70％、二异氰酸酯25％～40％、扩链剂3％～13％、抗氧剂0.1％～0.3％、光稳定剂0.1％～0.8％、催化剂0.008％～0.03％，所述制备方法包括如下步骤：(1)将聚酯型二醇、抗氧剂、催化剂、光稳定剂混合加热至130-150℃混合；(2)将二异氰酸酯加热至45-55℃，将扩链剂加热至45-55℃；(3)将加热后的原料经过精准计量后经高速搅拌头注入到输送带上，输送带经过烘道过程中，物料进行熟化；(4)经过烘道的TPU板片经过粉碎机破碎，并将TPU碎片送至双螺杆挤出机中，并经过水下切系统造粒后得到最终制品。该技术方案制备得到的热塑性聚氨酯虽然具有较好的透明性，但其耐老化性较差，易发生黄变。

因此，如何提供一种既具有较好的透明性，又具有较好的耐黄变性能的热塑性聚氨酯，已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法。本发明通过聚酯二元醇和聚醚多元醇的配合使用，以及紫外光吸收剂和抗氧剂的配合使用，制备得到的热塑性聚氨酯具有较好的透明性、较好的耐黄变性能以及较好的力学性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：