[发明专利]不黄变可自愈合热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种不黄变可自愈合热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，是以包括如下重量份的原料制备的：异氰酸酯30～45份，聚合物多元醇40～70份，扩链剂1～15份，马来酰亚胺衍生物0.1～10份，呋喃衍生物0.1～10份，催化剂0.0005～0.1份，添加剂0～10份，异氰酸酯包括脂肪族异氰酸酯或脂环族异氰酸酯中的一种以上，马来酰亚胺衍生物具有至少一个马来酰亚胺基团，呋喃衍生物具有至少一个呋喃基团；本发明具有优异的耐黄变性能，在紫外光线下照射72小时后，其耐黄变级数大于等于4.5级，不仅可满足一些特殊领域耐黄变要求，更重要的是，该材料具备很好的自愈合性能，在破损后能够在温和的条件下重新愈合并且继续使用，其自愈合后的拉伸强度最高可恢复至原始拉伸强度的90％以上。

技术领域

本发明属于功能高分子材料技术领域，涉及一类含马来酰亚胺、呋喃官能团功能化的脂肪族热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic Polyurethane,TPU)因其优异的性能在航空航天、交通运输、医疗器械、农业生产、民用产品等领域有广泛的应用。TPU材料大部分是以芳香族异氰酸酯为原料制备的，在长时间的光照射下，由于光的作用，使得TPU的分子结构发生变化，产生大量发色基团，引起TPU制品泛黄老化，特别对于体育器材、汽车贴膜、航空透明件等这些户外产品来说，问题显得尤为突出。专利CN99126433.9公开了一种脂肪族TPU材料及其制备方法，该产品采用60-100mol％的六亚甲基二异氰酸酯与其他脂肪族二异氰酸酯混合与聚合物多元醇与小分子扩链剂反应得到在504小时老化后黄色值小20(ISO4892)的超耐黄变TPU材料。然而，由于该材料的脂肪族异氰酸酯主要是以六亚甲基二异氰酸酯为主，虽然对光的稳定性较好，但是其耐刮檫性能较差而且透明度不高，对于一些高端户外领域如汽车贴膜、航空透明件等，该缺点便显得尤为严重。专利CN201410397578.5公开了一种高透明不黄变TPU材料，该TPU以脂肪族或者脂环族二异氰酸酯为主要原料，并添加抗黄变剂通过双螺杆挤出法或两步法制备得到，材料的透光率达到95％以上，耐黄变等级可达到4.5到5级。但这种材料需要外部添加比较多的抗黄变剂才能达到较好的耐黄变等级而且耐刮擦性能不足，也不具备自愈合特征。

发明内容

本发明目的是提供一种不黄变可自愈合热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明所述的不黄变可自愈合热塑性聚氨酯弹性体，是以包括如下重量份的原料制备的：

优选的，本发明所述的不黄变可自愈合热塑性聚氨酯弹性体，是以包括如下重量份的原料制备的：

所述的异氰酸酯(A)包括脂肪族异氰酸酯或脂环族异氰酸酯中的一种以上；例如，4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(H6XDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三甲基己二异氰酸酯(TMHDI)、氢化苯基甲烷二异氰酸酯(H6TDI)或环己烷-1,4-二异氰酸酯(CHDI)中的一种以上；

所述的聚合物多元醇(B)包括聚酯多元醇或者聚醚多元醇中的一种或几种混合物，例如，聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)，聚己二酸新戊二醇酯二醇(PNA)，聚己二酸二甘醇酯二醇(PDA)，聚己二酸丙二醇酯二醇(PPA)，聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)，聚己二酸二乙二醇酯二醇(PCA)，聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)，聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇(PEBA)，聚己二酸乙二醇二甘醇酯二醇(PEDA)，聚己二酸己二醇酯二醇(PHA)，聚己二酸丁二醇己二醇酯二醇(PBHA)，聚对苯二甲酸丁二醇酯二醇(PBTA)，聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇(PET)，聚对苯二甲酸己二醇酯二醇(PHTA)，聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、聚乙二醇(PEG)，聚1,2-丙二醇(PPG)和聚1,3-丙二醇(PO3G)；