[发明专利]一种透明无黄变热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明提供一种透明无黄变热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，涉及热塑性聚氨酯弹性体加工技术领域。所述热塑性聚氨酯弹性体为聚合物二元醇、脂肪族二异氰酸酯、小分子二元醇、催化剂等原料采用一步法生产工艺制备得到。本发明克服了现有技术的不足，有效保证热塑性聚氨酯弹性体透明度的同时，防止其老化发黄，提升其综合使用的性能。

技术领域

本发明涉及热塑性聚氨酯弹性体加工技术领域，具体涉及一种透明无黄变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(TPU)是一类加热可以塑化，TPU在宽广的硬度范围内具有高强度、高模量、较好的弹性、优良的耐磨性和良好的耐油性，因此，泛应用于医学、工业、农业、军事等各大领域。

由于聚氨酯性能优越，现阶段大多眼镜的镜片均采用TPU制备，在聚氨酯作为镜片使用时主要考虑材料的透光性，即整个镜片的透明度，但是现有的聚氨酯材料在提升透明度的同时后续难以避免会出现黄变的现象，严重影响镜片的使用，同时现阶段传统TPU的设计时透明与黄变难以兼得，对高性能镜片的后续研究带来较大的困扰。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种透明无黄变热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，有效保证热塑性聚氨酯弹性体透明度的同时，防止其老化发黄，提升其综合使用的性能。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种透明无黄变热塑性聚氨酯弹性体，所述透明无黄变热塑性聚氨酯弹性体由以下重量份的原料制成：聚合物二元醇50-80份、脂肪族二异氰酸酯15-40份、小分子二元醇5-10份，且除上述原料外还添加有1.0-15ppm的催化剂。

优选的，所述聚合物二元醇为聚酯二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇和聚醚二元醇中的一种或多种混合。

优选的，所述聚酯二元醇包括含聚酯结构的齐聚物，分子量范围为1000～5000，为聚己二酸乙二醇丙二醇酯二元醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯丙二醇酯二元醇、聚己二酸己二醇酯丙二醇酯二元醇和聚己二酸己二醇酯新戊二醇酯的一种或多种混合。

优选的，所述聚己內酯二醇为含己內酯结构的齐聚物，分子量范围为1000-5000，由己內酯与二元醇开环合成。

优选的，所述的聚碳酸酯二元醇为含碳酸酯结构的齐聚物，分子量范围为500-5000，由碳酸二酯与二元醇酯交换合成。

优选的，所述的聚醚二元醇为分子量为1000-5000的各种结构聚醚齐聚物，具体为聚四氢呋喃二元醇、聚氧化丙烯二元醇、聚氧化乙烯二元醇和聚氧化丙烯氧化乙烯共聚二元醇的一种或多种混合。

优选的，所述小分子二醇包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇和环己基二甲醇中的一种或多种混合。

优选的，所述催化剂包括磷酸、异辛酸锌、氯化亚锡、辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡中的一种或多种混合。

透明无黄变热塑性聚氨酯弹性体的制备方法为基于双螺杆反应器进行设计加工，且具体制备方法包括以下步骤：

(1)通过计量泵将热塑性聚氨酯弹性体合成原料连续泵入原料混合器，并在原料混合器中预加热到50-100℃；

(2)将上述混合预热的聚合原料注入双螺杆反应器挤出；

(3)将从双螺杆挤出机挤出的热塑性聚氨酯弹性体通过水环式切粒装置冷却、造粒；

(4)将造粒获得的热塑性聚氨酯弹性体粒料，经过滤、烘干，后计量包装即完成生产。

优选的，所述步骤(2)中挤出温度为110-200℃，步骤(3)中造粒的水温为5-30℃，所述步骤(4)中干燥温度为30-50℃。