一种高透明热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料制造领域，尤其涉及一种高透明热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，由以下重量份原料制成：30‑80份大分子二元醇、3‑15份小分子二元醇、15‑55份二苯基甲烷二异氰酸酯，其得到的聚氨酯弹性体在3mm厚度条件下浊度≤1.5％，5mm厚度条件下浊度≤3.0％。

High transparent thermoplastic polyurethane elastomer and preparation method thereof

The invention belongs to the field of macromolecule material manufacture, in particular relates to a high transparent thermoplastic polyurethane elastomer and a preparation method thereof. The polyurethane elastomer obtained from the high transparent thermoplastic polyurethane elastomer is made of 30_80 macromolecule binary alcohols, 3_15 small molecule binary alcohols and 15_55 diphenylmethane diisocyanate with a thickness of 3 mm. Under the condition of turbidity less than 1.5%, turbidity of 5mm thickness is less than 3%.

【技术实现步骤摘要】
一种高透明热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法
本专利技术属于高分子材料制造领域，尤其涉及一种高透明热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。
技术介绍
热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一类加热可以塑化，化学结构上没有或很少有化学交联的聚氨酯，在宽广的硬度范围内具有高强度、高模量、优良的耐磨性和良好的耐油性。另外，在一定的厚度范围内TPU还具有非常好的透明度，可以满足一些厚度2mm以下产品对TPU透明度的要求,但是在一些厚度较厚的产品比如厚度为5mm以上产品TPU的透明度还无法满足产品对高透明的要求.为实现产品的高透明，需要打破热塑性聚氨酯弹性体结构中硬段结晶的规整性，除通过助剂和工艺优化外，通常是通过将1，4-丁二醇与带侧基的其他小分子二元醇如甲基丙二醇、一缩二乙二醇等混合后进行扩链，从而降低硬段的规整性。但此类方法也无法满足高透明特别是5mm制品的高透明要求，而且在硬段中引入侧基后，会大幅度的降低产品的强度和成型性能。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题提供一种透明度高，其在3mm厚度条件下浊度≤1.5％，5mm厚度条件下浊度≤3.0％的聚氨酯弹性体。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种高透明热塑性聚氨酯弹性体，由以下重量份原料制成：30-80份大分子二元醇、3-15份小分子二元醇、15-55份二苯基甲烷二异氰酸酯。进一步，按原料重量的百分含量计，所述二苯基甲烷二异氰酸酯由40-90％4，4＇二苯基甲烷二异氰酸酯与10-60％2,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯组成，优选的60-80％4，4＇二苯基甲烷二异氰酸酯与20-40％2,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯。进一步，所述大分子二元醇为聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇中的一种或几种的混合物。进一步，所述大分子二元醇的分子量为500-4000，优选为600-2000，更优选为600-1500。进一步，所述小分子二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、三乙二醇、新戊二醇、一缩二丙二醇中的一种或几种的混合物，优选为1,4-丁二醇。本专利技术提供一种高透明热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：以重量份计，将30-80份大分子二元醇、3-15份小分子二元醇、15-55份二苯基甲烷二异氰酸酯加入双螺杆挤出机中，经过挤出、造粒与干燥，即得本产品；其中造粒可选为出模头后拉条造粒或水下切粒，水温控制在30-60℃。进一步，所述双螺杆挤出机的温度控制在120-250℃。进一步，所述干燥温度控制在40-80℃，干燥时间控制在30-120min。本专利技术的有益效果是：本专利技术的目的是提供一种高透明热塑性聚氨酯弹性体，通过采用二苯基甲烷二异氰酸酯的异构体混合物，能够较大程度的打破硬段结晶的规整性，同时对产品的强度和成型影响较小，可以满足某些厚度较厚的产品，如5mm以上制品对透明度的性能要求以及加工的要求，其在3mm厚度条件下浊度≤1.5％，5mm厚度条件下浊度≤3.0％。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1将40kg分子量为1000的聚己二酸丁二醇酯二醇、15kg1,4-丁二醇和45kg二苯基甲烷二异氰酸酯,(其中二苯基甲烷二异氰酸酯中含有60％4，4＇二苯基甲烷二异氰酸酯与40％2,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯)加入到温度为120℃的双螺杆挤出机中，从模头挤出的挤出物在水温为30℃条件下，通过水下切粒切成椭圆形粒料，并在40℃条件下干燥30min，即得本产品。实施例2将45kg分子量为1000的聚己二酸丁二醇酯二醇、13kg1,4-丁二醇和42kg二苯基甲烷二异氰酸酯,(其中二苯基甲烷二异氰酸酯中含有65％4，4＇二苯基甲烷二异氰酸酯与35％2,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯)加入到温度为185℃的双螺杆挤出机中，从模头挤出的挤出物在水温为45℃条件下，通过水下切粒切成椭圆形粒料，并在60℃条件下干燥75min，即得本产品。实施例3将55kg分子量为1000的聚己二酸丁二醇酯二醇、10kg1,4-丁二醇和35kg二苯基甲烷二异氰酸酯,(其中二苯基甲烷二异氰酸酯中含有70％4，4＇二苯基甲烷二异氰酸酯与30％2,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯)加入到温度为250℃的双螺杆挤出机中，从模头挤出的挤出物在水温为60℃条件下，通过水下切粒切成椭圆形粒料，并在80℃条件下干燥120min，即得本产品。实施例4将60kg分子量为2000的聚醚二元醇、8kg1,4-丁二醇和32kg二苯基甲烷二异氰酸酯,(其中二苯基甲烷二异氰酸酯中含有75％4，4＇二苯基甲烷二异氰酸酯与25％2,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯)加入到温度为180℃的双螺杆挤出机中，从模头挤出的挤出物在水温为50℃条件下，通过水下切粒切成椭圆形粒料，并在70℃条件下干燥100min，即得本产品。实施例5将75kg分子量为2000的聚己内酯二元醇、5kg1,4-丁二醇和20kg二苯基甲烷二异氰酸酯,(其中二苯基甲烷二异氰酸酯中含有80％4，4＇二苯基甲烷二异氰酸酯与20％2,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯)加入到温度为130℃的双螺杆挤出机中，从模头挤出的挤出物在水温为45℃条件下，通过水下切粒切成椭圆形粒料，并在60℃条件下干燥110min，即得本产品。将实施例1至实施例5制备得到的本产品进行以下测试，其结果如表1所示：(1)硬度按ASTMD2240标准进行测试；(2)拉伸强度按ASTMD412标准进行测试；(3)浊度按ASTMD1003标准进行测试；表1从表1中的数据可以看出，由本专利制备的热塑性聚氨酯弹性体的透明度高。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高透明热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，由以下重量份原料制成：30‑80份大分子二元醇、3‑15份小分子二元醇、15‑55份二苯基甲烷二异氰酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种高透明热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，由以下重量份原料制成：30-80份大分子二元醇、3-15份小分子二元醇、15-55份二苯基甲烷二异氰酸酯。2.根据权利要求1所述一种高透明热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，按原料重量的百分含量计，所述二苯基甲烷二异氰酸酯由40-90％4，4＇二苯基甲烷二异氰酸酯与10-60％2,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯组成。3.根据权利要求1所述一种高透明热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述大分子二元醇为聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求3所述一种高透明热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述大分子二元醇的分子量为500-4000。5.根据权利要求1所述一种高透明热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：战振生，宋红玮，王仁鸿，张生，陈洋，
申请(专利权)人：美瑞新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37