[发明专利]高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，属于热塑性聚氨酯技术领域。本发明所述的高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体，包括以下质量百分含量的原料：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％；本发明所述的高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体，不仅具有较低的收缩率，同时还具有较高的透明性；本发明同时提供了简单易行的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，属于热塑性聚氨酯技术领域。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)因其具有高强度、高耐磨、硬度范围广、加工温度宽等特点已在众多领域得到广泛的应用。TPU材料在注塑加工过程中，由于软硬段相的结晶、微相分离导致的制品尺寸收缩。对于大尺寸制品的加工，收缩更为明显，直接影响制品的应用，极大限制了TPU在高精度尺寸要求领域的应用发展。

目前，对TPU材料实现低收缩率的方式主要通过添加填料，填料主要分为无机填料和有机填料，无机填料一般为气相二氧化硅、硅藻土等，有机填料一般为玻璃纤维。添加填料会对加工过程中的塑化反应或最终产品的外观产生较大的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体，其不仅具有较低的收缩率，同时还具有较高的透明性；本发明同时提供了简单易行的制备方法。

本发明所述的高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体，包括以下质量百分含量的原料：

所述聚酯型二醇由二元酸和二元醇缩聚得到，所述二元酸包括A组分和B组分，A组分为苯二甲酸或苯类衍生物二甲酸，B组分为丁二酸、己二酸或壬二酸的一种或多种，优选为己二酸。

所述苯二甲酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸等，优选为对苯二甲酸。

所述A组分占二元酸质量总量的5％-10％，B组分占二元酸质量总量的90％-95％。

所述聚酯型二醇的分子量为1000-3000。

所述二异氰酸酯为4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、甲苯异氰酸酯或亚苯基-1,4-二异氰酸酯。优选为4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI-100)。

所述扩链剂为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或多种。优选为2-甲基-1,3-丙二醇(MPO)。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。优选为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(626)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)、硫代二丙酸双十二醇酯(DLTDP)中的一种或多种，进一步优选为抗氧剂1010。

所述光稳定剂为Tinuvin 783、Tinuvin 123或Tinuvin 328中的一种或多种。优选为Tinuvin783。

所述催化剂为有机铋类或钛酸酯类。优选为有机铋类催化剂DY-20。

所述的高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，采用一步法合成，具体包括以下步骤：

(1)将聚酯型二醇、抗氧剂、催化剂、光稳定剂混合加热至130-150℃，充分混合均匀；

(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，物料进行充分熟化；