热塑性聚氨酯弹性体、其制备方法和电子设备技术

本申请公开了一种热塑性聚氨酯弹性体、其制备方法和电子设备，所述热塑性聚氨酯弹性体的原料按重量百分比计包括如下组分：A组分，所述A组分为二异氰酸酯，15％～40％；B组分，所述B组分为反应性添加剂，0.5‰～3‰；C组分，所述C组分包括：聚酯多元醇，45％～75％；扩链剂，8％～15％；催化剂，0.015％～0.04％；其他助剂，0.8％～2％；其中，所述反应性添加剂含有活性氢原子和具有脱模作用的基团。通过采用反应性添加剂，能够使热塑性聚氨酯弹性体不仅具有良好的脱模性，便于产品的加工，并且其在高温环境下不易析粉，保证了产品的外观和质量。

【技术实现步骤摘要】
热塑性聚氨酯弹性体、其制备方法和电子设备
本申请属于热塑性聚氨酯弹性体
，具体涉及一种热塑性聚氨酯弹性体、其制备方法和电子设备。
技术介绍
热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解(化学交联后除外)的弹性体，具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能，加工性能好，广泛应用于国防、电子、医疗、食品等行业。电子设备的保护套是TPU在电子行业应用之一。但是，TPU产品特别是透明TPU产品常被析粉问题(俗称吐霜)所困扰，使其难以适应一些外观要求比较严格的应用场景。另外，在一些特定场景，材料析粉会给产品的结构可靠性带来隐患。通常情况下，高温或者高温高湿会加速TPU产品的析粉的趋势，使产品短时间内就出现明显的吐霜现象。但是，目前针对高温或者高温高湿环境下的析粉问题还没有有效的解决方案。
技术实现思路
本申请旨在提供一种热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，至少解决
技术介绍
的问题之一。为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：第一方面，本申请实施例提出了一种热塑性聚氨酯弹性体，所述热塑性聚氨酯弹性体的原料按重量百分比计包括如下组分：A组分，所述A组分为二异氰酸酯，15％～40％；B组分，所述B组分为反应性添加剂，0.5‰～3‰；C组分，所述C组分包括：聚酯多元醇，45％～75％；扩链剂，8％～15％；催化剂，0.015％～0.04％；其他助剂，0.8％～2％；其中，所述反应性添加剂同时含有活性氢原子和具有脱模作用的基团。在本申请的实施例中，通过在原料中加入同时含有活性氢原子和具有脱模作用的基团的反应性添加剂，能够将具有脱模作用的基团通过化学键合的作用连接到TPU分子链上，不仅可以使得TPU产品表现出较好的脱模性，而且在高温或者高温高湿环境下，根据本专利技术实施例的TPU产品也不易出现析粉问题。即由本申请的热塑性聚氨酯弹性体的原料合成的TPU不仅具有良好的脱模性，便于产品的加工，并且其在高温环境下不易析粉，保证了产品的外观和质量。第二方面，本申请实施例提出了热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，将所述B组分同时与所述A组分和所述C组分混合，反应得到热塑性聚氨酯弹性体产品。第三方面，本申请实施例提出了一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：S1、将所述B组分与所述A组分和所述C组分中的一个反应，得到中间产物D，以在所述中间产物D的分子链中接入所述含有脱模作用的基团；S2、将所述中间产物D与所述A组分和所述C组分中的另一个反应，以制备得到热塑性聚氨酯弹性体产品。第四方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括上述任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法的工艺流程图；图2是根据本专利技术的又一个实施例的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法的工艺流程图；图3是根据本专利技术的又一个实施例的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法的工艺流程图；图4是根据本专利技术的实施例1、实施例2和实施例3的产物的核磁共振分析图谱对比示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合图1至图4描述根据本专利技术实施例的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。本专利技术提供了一种热塑性聚氨酯弹性体，根据本专利技术实施例的热塑性聚氨酯弹性体的原料按重量百分比计包括A组分、B组分和C组分。具体而言，A组分为二异氰酸酯，15％～40％。B组分为反应性添加剂，0.5‰～3‰。C组分包括：聚酯多元醇，45％～75％。扩链剂，8％～15％。催化剂，0.015％～0.04％。其他助剂，0.8％～2％。其中，反应性添加剂同时含有活性氢原子和具有脱模作用的基团。换言之，根据本专利技术实施例的热塑性聚氨酯弹性体，热塑性聚氨酯弹性体的原料主要由A组分、B组分和C组分组成。其中，B组分为反应性添加剂，在反应性添加剂中含有活性氢原子，例如反应性添加剂可以是含有端羧基、端氨基或者端羟基等活性反应基团。通过采用活性氢原子，使B组分能够和A组分或者C组分发生反应，即参与热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的合成。同时，反应性添加剂还包括具有脱模作用的基团，当B组分与A组分或者C组分发生反应时，具有脱模作用的基团能够嵌入到TPU分子链中，进而使TPU具有较好的脱摸效果。也就是说，通过采用含有活性氢原子的基团以及具有脱摸作用的基团的B组分，使由A组分、B组分和C组分合成的TPU产物可以在不外加滑剂或脱模剂的前提下，就能够表现出较好的脱模性，并且将具有脱模作用的基团通过化学键合的作用连接到TPU分子链上，可以使得具有脱模作用的基团在高温环境下也不会析出。其解决了现有技术中因采用物理共混的方式加入脱模剂或滑剂，导致TPU在高温环境下析出脱模剂或滑剂的问题。此外，A组分可以为芳香族二异氰酸酯或者脂肪族二异氰酸酯。需要说明的是，传统的TPU由异氰酸酯和多元醇反应合成。为了提高产品在成型加工时的脱模性，当前比较通用的方案是通过物理共混的方式加入脱模剂或滑剂，加入的时间点可以是原材料挤出造粒时添加，也可以在成型加工时添加。在选择反应顺序时，需要考虑放大生产的效果，以A组分为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为例进行说明，如果让MDI与大分子多元醇先反应，再与B组分进行反应。那么MDI与大分子多元醇先反应时，体系的黏度会迅速增加，不利于后续加入B组分进行均匀反应。相对于现有技术而言，本专利技术的反应型添加剂本身就参与TPU的合成，其具有脱膜效果的连段(基团)可以嵌入TPU分子链中，让其合成的产物在不外加滑剂或脱模剂的前提下就可以表现出较好的脱模性，并且可以实现在高温下也不析出。由此，根据本专利技术实施例的热塑性聚氨酯弹性体，通过在原料中加入同时含有活性氢原子和具有脱模作用的基团的反应性添加剂，能够将具有脱模作用的基团通过化学键合的作用连接到TPU分子链上，不仅可以使得TPU产品表现出较好的脱模性，而且在高温或者高温高湿环境下，根据本专利技术实施例的TPU产品也不易出现析粉问题。即由本申请的热塑性聚氨酯弹性体的原料合成的TPU不仅具有良好的脱模性，便于产品的加工，并且其在高温环境下不易析粉，保证了产品的外观和质量。根据本专利技术的一个实施例，反应性添加剂为含有端羟基、端氨基或者端羧基的改性硅油。也就是说，反应性添加剂可以选用具有端羟基、端氨基或者端羧基的改性硅油。具有端羟基、端氨基或者端羧基的改性硅油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体的原料按重量百分比计包括如下组分：/nA组分，所述A组分为二异氰酸酯，15％～40％；/nB组分，所述B组分为反应性添加剂，0.5‰～3‰；/nC组分，所述C组分包括：聚酯多元醇，45％～75％；扩链剂，8％～15％；催化剂，0.015％～0.04％；其他助剂，0.8％～2％；/n其中，所述反应性添加剂含有活性氢原子和具有脱模作用的基团。/n

【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体的原料按重量百分比计包括如下组分：
A组分，所述A组分为二异氰酸酯，15％～40％；
B组分，所述B组分为反应性添加剂，0.5‰～3‰；
C组分，所述C组分包括：聚酯多元醇，45％～75％；扩链剂，8％～15％；催化剂，0.015％～0.04％；其他助剂，0.8％～2％；
其中，所述反应性添加剂含有活性氢原子和具有脱模作用的基团。


2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述反应性添加剂为含有端羟基、端氨基或者端羧基的改性硅油。


3.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述反应性添加剂为含有长链的脂肪酸或脂肪醇。


4.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯。


5.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述聚酯多元醇的分子量为750～3500。


6.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述扩链剂为小分子多元醇。


7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，将所述B组分同时与所述A组分和所述C组分混合，反应得到热塑性聚氨酯弹性体产品。


8.一种根据权利要求1-6中任一项所述的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将所述B组分与目标组分反应，得到中间产物D，以在所述中间产物D的分子链中接入所述含有脱模作用的基团，其中，所述目标组分为所述A组分和所述C组分中的一个；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗栋，张士华，
申请(专利权)人：维沃移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44