聚氨酯树脂组合物及制备方法、成型体及用途技术

本发明专利技术公开一种热塑性聚氨酯树脂组合物及制备方法、成型体及用途。本发明专利技术的热塑性聚氨酯树脂组合物包括由预聚体混合物和扩链组分反应得到的产物；预聚体混合物为聚碳酸酯二醇、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、抗氧剂、光稳定剂和催化剂形成的反应产物；扩链组分包括聚碳酸酯二醇、1,6

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯树脂组合物及制备方法、成型体及用途


[0001]本专利技术涉及一种聚氨酯树脂组合物及制备方法、成型体及用途；尤其涉及热塑性聚氨酯树脂组合物及制备方法、成型体及用途。

技术介绍

[0002]目前，光学透明的塑料主要包括聚碳酸等。热塑性聚氨酯树脂具有良好的强度、柔软性和耐磨耗性，但其光学性能一般。
[0003]CN110337465A公开一种热塑性树脂组合物，包含脂肪族多异氰酸酯的异氰酸酯成分(A1)、由1,4
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丁二醇和/或1,6
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己二醇组成的扩链剂(A2)、与包含具有侧链烷基的聚碳酸酯二醇的多元醇成分(A3)的反应产物，且包含：具有苯并三唑骨架的紫外线吸收剂(B1)、在250nm以上且290nm以下的范围具有极大吸收波长的具有三嗪骨架的紫外线吸收剂(B2)、受阻胺光稳定剂(C)、抗氧化剂(D)。这样可以改善紫外线吸收能力、机械特性、耐水解性、透明性、耐起霜性、用于保护室外使用的物品免受紫外线。但是，上述热塑性树脂组合物形成的成型体的透光率和雾度仍然有待于改善。
[0004]CN1314922A公开一种光学透明的高硬度抗冲击聚氨酯，它包括以下(a)与(b)以0.85
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1.02NH2/1.0NCO的当量比进行反应的反应产物：(a)一种聚氨酯预聚物，它是由脂族或脂环族二异氰酸酯与至少一种重均分子量为400
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2000的含羟基的中间体以2.5
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4.0NCO/1.0OH的当量比反应制得的，所述中间体选自聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚醚二醇和聚碳酸酯二醇及其混合物；(b)至少一种第一芳香二元胺固化剂，所述固化剂选自2,4
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二氨基
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3,5
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二乙基甲苯、2,6
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二氨基
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3,5
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二乙基甲苯及其混合物。上述高硬度抗冲击聚氨酯的拉伸强度较低。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种热塑性聚氨酯树脂组合物，其形成的成型体的拉伸强度和硬度较高，透光率较高，且雾度较低。本专利技术的另一个目的在于提供上述热塑性聚氨酯树脂组合物的制备方法。本专利技术的再一个目的在于提供上述热塑性聚氨酯树脂组合物形成的成型体。本专利技术的又一个目的在于提供一种化合物的用途。本专利技术通过以下技术方案实现上述目的。
[0006]一方面，本专利技术提供一种热塑性聚氨酯树脂组合物，其包括由预聚体混合物和扩链组分反应得到的产物；预聚体混合物为聚碳酸酯二醇、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、抗氧剂、光稳定剂和催化剂形成的反应产物；扩链组分包括聚碳酸酯二醇、1,6
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双(2
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羟乙基乙氧羰氨基)丁烷和1,4
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丁二醇。
[0007]根据本专利技术的热塑性聚氨酯树脂组合物，优选地，扩链组分由聚碳酸酯二醇、1,6
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双(2
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羟乙基乙氧羰氨基)丁烷和1,4
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丁二醇组成。
[0008]根据本专利技术的热塑性聚氨酯树脂组合物，优选地，所述聚碳酸酯二醇的数均分子量为900～2200。
[0009]根据本专利技术的热塑性聚氨酯树脂组合物，优选地，在预聚体混合物中，聚碳酸酯二醇的用量为35～45重量份、环己烷二亚甲基二异氰酸酯的用量为30～40重量份、抗氧剂的用量为0.3～1.2重量份、光稳定剂的用量为0.25～2重量份、催化剂的用量为0.02～0.10重量份。
[0010]根据本专利技术的热塑性聚氨酯树脂组合物，优选地，在扩链组分中，聚碳酸酯二醇的用量为9～14重量份、1,6
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双(2
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羟乙基乙氧羰氨基)丁烷的用量为6～9重量份、1,4
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丁二醇的用量为3.5～5重量份。
[0011]根据本专利技术的热塑性聚氨酯树脂组合物，优选地，所述光稳定剂选自UV292、UV328、UV329、UV531、UV5411、UV123中的一种或多种；所述抗氧剂选自IRGANOX PS 800、IRGANOX 245、IRGANOX 1010、IRGANOX 1076中的一种或多种；所述催化剂选自有机锡、有机铋、有机铅和有机锌中的一种。
[0012]另一方面，本专利技术提供上述热塑性聚氨酯树脂组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0013](1)将聚碳酸酯二醇、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、抗氧剂、光稳定剂和催化剂混合，在75～95℃反应1～5h，得到预聚体混合物；
[0014](2)将聚碳酸酯二醇、1,6
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双(2
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羟乙基乙氧羰氨基)丁烷和1,4
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丁二醇在50～60℃下混合，得到扩链组分；
[0015](3)将预聚体混合物与扩链组分在60～75℃下混合，得到热塑性聚氨酯树脂组合物。
[0016]根据本专利技术的制备方法，优选地，步骤(1)和步骤(2)的聚碳酸酯二醇均为将聚碳酸酯二醇原料在105～125℃真空脱水1～3.5h，然后降温至45～65℃得到脱水后的聚碳酸酯二醇。
[0017]再一方面，本专利技术提供一种成型体，其由上述热塑性聚氨酯树脂组合物形成。
[0018]又一方面，本专利技术提供一种化合物在改善热塑性聚氨酯树脂组合物的力学性能和/或光学性能中的用途，所述化合物具有式(I)所示的结构：
[0019][0020]式中，n为2～10的自然数；R选自氢或C1～C6的烷基。
[0021]本专利技术的热塑性聚氨酯树脂组合物的预聚体混合物为聚碳酸酯二醇、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、抗氧剂、光稳定剂和催化剂形成的反应产物；扩链组分包括聚碳酸酯二醇、1,6
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双(2
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羟乙基乙氧羰氨基)丁烷和1,4
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丁二醇。这样的组合物所得成型体的拉伸强度和硬度较高，透光率较高，且雾度较低。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0023]热塑性聚氨酯树脂组合物
[0024]本专利技术的热塑性聚氨酯树脂组合物包括由预聚体混合物和扩链组分反应得到的产物。此外，还可以包括其他组分，例如颜料，紫外线吸收剂等。
[0025]本专利技术的预聚体混合物为聚碳酸酯二醇、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、抗氧剂、光稳定剂和催化剂形成的反应产物。
[0026]本专利技术的聚碳酸酯二醇的数均分子量为900～2200，优选为1000～2000，更优选为1000～1300。数均分子量可以采用GPC进行测定。选择合适分子量的聚碳酸酯二醇，可以改善热塑性聚氨酯树脂组合物的力学性能和光学性能。聚碳酸酯二醇的分子量低于900，热塑性聚氨酯树脂组合物所得成型体的拉伸强度较高，但雾度较高。聚碳酸酯二醇的分子量高于2200，热塑性聚氨酯树脂组合物所得成型体的拉伸强度较低，且雾度较高。
[0027]在预聚体混合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚氨酯树脂组合物，其包括由预聚体混合物和扩链组分反应得到的产物；其特征在于，预聚体混合物为聚碳酸酯二醇、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、抗氧剂、光稳定剂和催化剂形成的反应产物；扩链组分包括聚碳酸酯二醇、1,6
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双(2
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羟乙基乙氧羰氨基)丁烷和1,4
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丁二醇。2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯树脂组合物，其特征在于，扩链组分由聚碳酸酯二醇、1,6
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双(2
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羟乙基乙氧羰氨基)丁烷和1,4
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丁二醇组成。3.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯树脂组合物，其特征在于，所述聚碳酸酯二醇的数均分子量为900～2200。4.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯树脂组合物，其特征在于，在预聚体混合物中，聚碳酸酯二醇的用量为35～45重量份、环己烷二亚甲基二异氰酸酯的用量为30～40重量份、抗氧剂的用量为0.3～1.2重量份、光稳定剂的用量为0.25～2重量份、催化剂的用量为0.02～0.10重量份。5.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯树脂组合物，其特征在于，在扩链组分中，聚碳酸酯二醇的用量为9～14重量份、1,6
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双(2
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羟乙基乙氧羰氨基)丁烷的用量为6～9重量份、1,4
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丁二醇的用量为3.5～5重量份。6.根据权利要求1所述的热塑性...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，张辉，
申请(专利权)人：盛鼎高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：