[发明专利]透明聚氨酯弹性体及制备方法和应用

权利要求书

1.一种透明聚氨酯弹性体，其特征在于，包含下述重量百分比的组分：60～90％的结构对称的氰酸酯预聚体：由30～60％异氰酸酯或其衍生物和40～70％多元醇聚合物反应而成；

10～40％的扩链剂：由20～70％多元醇聚合物和30～80％小分子二醇类扩链剂混合而成。

2.根据权利要求1所述的透明聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的异氰酸酯预聚体是由分子量650～3000的聚四氢呋喃多元醇和异氰酸酯或其衍生物反应生成的异氰酸根含量为10～18％的异氰酸酯预聚体。

3.根据权利要求1所述的透明聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的异氰酸酯或其衍生物是以4-4’-二苯基甲烷二异氰酸酯为主、以2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和碳化二亚胺改性MDI为辅的混合物，或是多异氰酸根及其混合物，其为上述中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的透明聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的多元醇聚合物通过四氢呋喃开环聚合而成，其中包括聚四氢呋喃多元醇，所述聚四氢呋喃多元醇的分子量范围是650～3000。

5.根据权利要求1所述的透明聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的小分子二醇类扩链剂包括至少两种原子数在4～16的短链二醇。

6.根据权利要求1-5任一项所述的透明聚氨酯弹性体，其特征在于，还包含有催化剂，所述催化剂的添加量为多元醇聚合物的0.03～0.3％，优选二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机铋、有机铅或胺类催化剂，所述胺类催化剂选用三亚乙基二胺、三乙胺。

7.一种制备权利要求1-6任一项所述的透明聚氨酯弹性体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备异氰酸酯预聚体：

向反应釜中依次加入计量的二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃多元醇，搅拌均匀，加热得到异氰酸酯预聚体；

(2)多元醇聚合物的制备：

将称量好的聚四氢呋喃多元醇、小分子二醇类扩链剂依次加入反应釜中，在设定转速条件下搅拌，在一定温度和压力下，脱水反应，得到多元醇聚合物；

(3)透明聚氨酯弹性体的制备：

将步骤(1)和步骤(2)制备的异氰酸酯预聚体和多元醇聚合物搅拌均匀，脱泡，然后进入模具浇铸、冷却，得到透明、硬度为65～85Asker A、拉伸强度大于30MPa、断裂生产率大于400％、撕裂强度大于50kN/m、室温冲击回弹率大于50％、回弹性温度依存性小于30％、定伸永久变形小于3％的透明聚氨酯弹性体材料。

8.根据权利要求7所述的透明聚氨酯弹性体制备方法，其特征在于，所述步骤1)中搅拌速度150～300rpm，搅拌时间0.5～1.0h，温度控制在70～100℃。

9.根据权利要求7所述的透明聚氨酯弹性体制备方法，其特征在于，所述步骤2)中搅拌速度200～300rpm，反应釜内压力-0.095MPa～-0.098MPa，反应时间1.5～3.0h，温度控制在98～120℃。

10.根据权利要求8所述的透明聚氨酯弹性体制备方法，其特征在于，所述步骤3)中混合搅拌速度200～300rpm，浇注温度120～150℃，硫化时间1.5～6.0h。

11.一种如权利要求1-10任一项所述的聚氨酯弹性体在打印机以及其他电子照相设备中的应用。