System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无色透明聚氨酯弹性体及其制备方法技术_技高网

一种无色透明聚氨酯弹性体及其制备方法技术

技术编号:44046128 阅读:10 留言:0更新日期:2025-01-15 01:25
本发明专利技术属于聚氨酯弹性体技术领域,具体涉及一种无色透明聚氨酯弹性体及其制备方法。本发明专利技术提供了一种无色透明聚氨酯弹性体,制备原料包括聚多元醇、异氰酸酯、扩链剂和催化剂;所述异氰酸酯包括脂环族异氰酸酯和/或脂肪族异氰酸酯;所述扩链剂为三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇。在本发明专利技术中,以不对称脂环型结构的环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇(TDDM)作为扩链剂,利用其高位阻效应,与脂环族(或脂肪族)异氰酸酯形成协同效应,抑制聚氨酯弹性体中硬段的结晶,减小有序区的尺寸,进而使得本发明专利技术提供的聚氨酯弹性体在满足无色透明的基础上具有优异的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚氨酯弹性体,具体涉及一种无色透明聚氨酯弹性体及其制备方法


技术介绍

1、聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,凡是在高分子主链上含有许多重复氨基甲酸酯基团的高分子化合物通称为聚氨基甲酸酯,一般是由聚合物多元醇异氰酸酯和扩链剂聚合而成,是一种由软段与硬段构成的嵌段共聚型线性高分子化合物,一般长链二元醇构成软段,而硬段则是由异氰酸酯和扩链剂构成。由于硬段和软段热力学不相容,聚氨酯具有比较特殊的硬段和软段相分离的微相分离结构。软段赋予产品柔性、回弹性和挠曲性等性能,硬段赋予产品优异的机械性能和耐化学品性。

2、目前,对聚氨酯弹性体聚集态结构与性能关系的基础理论研究工作多侧重于非透明体系,而对透明聚氨酯弹性体,涉及的是光学要求领域,性能要求较高,其合成、理论研究方面报道的较少。

3、相关技术公开了使用聚四氢呋喃和多异氰酸酯制备出拉伸强度、断裂伸长率和定伸强度均较好的聚氨酯弹性体。该方法可以制备出性能较好的聚氨酯弹性体,但其不能满足光学性能-产品为不透明聚氨酯弹性体。因此,亟需得到一种无色透明且同时具有优异的力学性能的聚氨酯弹性体。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种无色透明聚氨酯弹性体及其制备方法,本专利技术提供的聚氨酯弹性体在满足无色透明的基础上具有优异的力学性能。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术提供了一种无色透明聚氨酯弹性体,制备原料包括聚多元醇、异氰酸酯、扩链剂和催化剂;

<p>4、所述异氰酸酯包括脂环族异氰酸酯和/或脂肪族异氰酸酯;

5、所述扩链剂为三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇,具有式1所示结构;

6、

7、优选的,以质量份数计,所述制备原料包括:100~150份聚多元醇、30~158份异氰酸酯、20~88份扩链剂和0.2~4份催化剂。

8、优选的,所述聚多元醇的数均分子量为1000~1500。

9、优选的,所述聚多元醇包括聚丁二醇、聚丙二醇、聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或几种。

10、优选的,所述异氰酸酯包括4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。

11、优选的,所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。

12、本专利技术还提供了上述技术方案所述无色透明聚氨酯弹性体的制备方法,包括以下步骤:

13、将聚多元醇进行脱水处理,得到脱水聚多元醇;

14、将所述脱水聚多元醇、异氰酸酯和催化剂混合,进行预聚,得到预聚体;

15、将所述预聚体和扩链剂混合,依次进行硫化和熟化,得到所述无色透明聚氨酯弹性体。

16、优选的,所述预聚的温度为70~80℃,时间为1~2h。

17、优选的,所述硫化的温度为80~120℃,时间为2~5h。

18、优选的,所述熟化的温度为50~80℃,时间为12~24h。

19、本专利技术提供了一种无色透明聚氨酯弹性体,制备原料包括聚多元醇、异氰酸酯、扩链剂和催化剂;所述异氰酸酯包括脂环族异氰酸酯和/或脂肪族异氰酸酯;所述扩链剂为三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇,具有式1所示结构。在本专利技术中,以不对称脂环型结构的环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇(tddm)作为扩链剂,利用其高位阻效应,与脂环族(或脂肪族)异氰酸酯形成协同效应,抑制聚氨酯弹性体中硬段的结晶,减小有序区的尺寸;同时,脂环型结构的tddm刚性大于常用的脂肪族醇类扩链剂(如1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和1,6-己二醇)的刚性,有利于硬段单元发挥增强效应,进而使得本专利技术提供的聚氨酯弹性体在满足无色透明的基础上具有优异的力学性能。

20、本专利技术还提供了上述技术方案所述的无色透明聚氨酯弹性体的制备方法,包括以下步骤:将聚多元醇进行脱水处理,得到脱水聚多元醇;将所述脱水聚多元醇、异氰酸酯和催化剂混合,进行预聚,得到预聚体;将所述预聚体和扩链剂混合,依次进行硫化和熟化,得到所述无色透明聚氨酯弹性体。本专利技术提供的制备方法简单,通过调控各组分的用量,实现性能可调控的无色透明聚氨酯弹性体的无溶剂绿色合成。

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【技术保护点】

1.一种无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,制备原料包括聚多元醇、异氰酸酯、扩链剂和催化剂;

2.根据权利要求1所述的无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,以质量份数计,所述制备原料包括:100~150份聚多元醇、30~158份异氰酸酯、20~88份扩链剂和0.2~4份催化剂。

3.根据权利要求1或2所述的无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,所述聚多元醇的数均分子量为1000~1500。

4.根据权利要求3所述的无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,所述聚多元醇包括聚丁二醇、聚丙二醇、聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或几种。

5.根据权利要求1或2所述的无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,所述异氰酸酯包括4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1或2所述的无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。

7.权利要求1~6任一项所述无色透明聚氨酯弹性体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述预聚的温度为70~80℃,时间为1~2h。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述硫化的温度为80~120℃,时间为2~5h。

10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述熟化的温度为50~80℃,时间为12~24h。

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【技术特征摘要】

1.一种无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,制备原料包括聚多元醇、异氰酸酯、扩链剂和催化剂;

2.根据权利要求1所述的无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,以质量份数计,所述制备原料包括:100~150份聚多元醇、30~158份异氰酸酯、20~88份扩链剂和0.2~4份催化剂。

3.根据权利要求1或2所述的无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,所述聚多元醇的数均分子量为1000~1500。

4.根据权利要求3所述的无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,所述聚多元醇包括聚丁二醇、聚丙二醇、聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或几种。

5.根据权利要求1或2所述的无色透明聚氨酯弹性体,其特征在于,所述异氰酸酯包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:王玉龙李雅琼孟美俊边祥成侯晓艺
申请(专利权)人:太原工业学院
类型:发明
国别省市:

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