CN102140245A

CN102140245A - 一种用于led灯条灌封的聚氨酯弹性体组合物

Info

Publication number: CN102140245A
Application number: CN 201010560629
Authority: CN
Inventors: 李健; 张芳; 贾雪芹; 刘兆阳; 曹士强
Original assignee: SHANGDONG DONG DA INOV POLYUERTHANE CO Ltd
Current assignee: SHANGDONG DONG DA INOV POLYUERTHANE CO Ltd; Shandong Dongda Inov Polyurethane Co Ltd
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2011-08-03

Abstract

一种用于 LED 灯条灌封的聚氨酯弹性体组合物，采用双组分体系，由预聚物与聚合物组分两种组分组成。预聚物是由脂肪族二异氰酸酯与聚环氧丙烷醚多元醇在 85 ℃～ 95 ℃反应，得到异氰酸根含量为 13 ～ 15 ％的预聚物；聚合物组分是由聚环氧丙烷醚多元醇和催化剂、抗老化剂制备而成。聚合物组份与预聚物组分的温度控制在 25-40 ℃，按照 100 ： 100 的质量比例混合，搅拌均匀后，脱除气泡，浇注到 LED 中，经过硫化成型，得到硬度为邵氏 50 ～ 60A 的透明弹性体。本发明制备的用于 LED 中的聚氨酯弹性体组合物，抗黄变性能好、高温强度好、韧性好，制品无色透明。

Description

一种用于LED灯条灌封的聚氨酯弹性体组合物

技术领域

本发明属于聚氨酯弹性体组合物领域，特别涉及一种用于LED中的聚氨酯弹性体组合物。

背景技术

聚氨酯弹性体是由软段和硬段构成的一种嵌段共聚物，其特点是制品硬度调整范围宽，具有良好的机械性能。聚氨酯已深入到国民经济和人民生活中，成为一种发展迅速的合成材料。近几年来，随着科学技术及电子技术的发展，高透明性和强耐黄变性能的聚氨酯材料得到了开发和应用。脂肪族二异氰酸酯由于其独特的分子结构，采用其合成的弹性体材料具有优异的耐黄变性能和透明性，不影响LED的透光性，因而采用其合成弹性体组合物用于LED灯条的灌封能够保护LED灯不受损害，由于聚氨酯具有良好的韧性，即便是灯条产生扭曲变形也不致破坏灯条。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于LED灯条灌封的聚氨酯弹性体组合物，抗黄变性能好、高温强度好、韧性好，制品无色透明。

解决上述技术问题的聚氨酯弹性体组合物，本发明采用双组分体系：

包括聚合物组份与预聚物组份。

聚合物组份：按照如下制备方法得到：以重量百分数计，将数均分子量为300～5000，官能度为2或3的聚环氧丙烷醚多元醇98.5%~99.4%，催化剂0.2%~0.5%和抗老化剂0.4%~1%，在100~110℃，-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物组份，其中催化剂选自有机汞、有机铋、有机锌其中的一种及其混合物，抗老化剂选自UV-9、UV-328、UV-329、1010、BHT、1076其中的一种或一种以上。

预聚物组份：按照如下制备方法得到：以重量百分数计，使用脂肪族二异氰酸酯40％～50％与多元醇50％～60％在85℃～95℃反应，得到NCO ％＝13％～15％的预聚物，其中多元醇采用分子量在500～6000范围内，官能度为2的聚环氧丙烷醚多元醇（PPG），脂肪族异氰酸酯选自HDI、IPDI、H12MDI。

聚合物组份与预聚物组份单独包装，用于制品生产时，将聚合物组份与预聚物组份的混合温度在25~40℃之间，按照100：100的质量比例混合，搅拌均匀后，脱除气泡，浇入早已经准备好的模具中，在50℃～60℃硫化成型，得到硬度为邵氏50～60A，扯断伸长率大于300%的聚氨酯弹性体。

本发明称谓聚合物组份、预聚物组份只是为了表述上的方便。

其中优选的技术方案为：

所述的聚环氧丙烷醚多元醇选自PPG330N、PPG1000、PPG2000、PPG3000中的一种或一种以上。

所述的脂肪族异氰酸酯优选采用IPDI。

本发明的优点：

本发明得到的用于LED中的聚氨酯弹性体组合物，抗黄变性能好、高温强度好、韧性好，制品无色透明。

具体实施方式

以下实施例，未作特别说明，百分数均指质量百分数。

实施例所用材料:

PPG300 数均分子量300，聚环氧丙烷醚三元醇

DV125 数均分子量380，聚环氧丙烷醚三元醇

PPG330N 数均分子量5000，伯羟基含量75%，聚环氧丙烷醚三元醇

PPG1000 数均分子量1000，聚环氧丙烷醚二元醇

PPG2000 数均分子量2000，聚环氧丙烷醚二元醇

PPG3000 数均分子量3000，聚环氧丙烷醚二元醇

IPDI 异佛尔酮二异氰酸酯

H ₁₂ MDI 氢化MDI

HDI 1,6-己二异氰酸酯

实施例1：

聚合物组份：官能度3、分子量300的聚醚多元醇（PPG300）25％、官能度2、分子量1000的聚醚多元醇（PPG1000）20％、官能度3、分子量5000的聚醚多元醇(PPG330N)53.5%、有机汞催化剂0.5%和UV-329 0.5%、1010 0.5%在100～110℃，-0.095MPa下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物组份。

预聚物组份：是以官能度为2、分子量3000的聚环氧丙烷醚二元醇（DL-3000）55%、IPDI 45％在85℃～95℃反应得到异氰酸根含量为13%的预聚物。

聚合物组份与预聚物组份的温度控制在25~40℃，按照100：100的质量比例混合，搅拌均匀后，脱除气泡，浇入早已经准备好的模具中，在50℃～60℃硫化成型，得到硬度为邵氏50A的聚氨酯弹性体。

实施例2：

聚合物组份：官能度3、分子量380的聚醚多元醇（DV125）30％、官能度3、分子量5000的聚醚多元醇(PPG330N)69.4%、有机铋催化剂0.2%和UV-329 0.2%、1076 0.2%在100～110℃，-0.095MPa下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物组份。

预聚物组份：是以官能度为2、分子量3000的聚环氧丙烷醚二元醇（DL-3000）60%、HDI 40％在85℃～95℃反应得到异氰酸根含量为15%的预聚物。

聚合物组份与预聚物组份的温度控制在25~40℃，按照100：100的比例混合，搅拌均匀后，脱除气泡，浇入早已经准备好的模具中，在50℃～60℃硫化成型，得到硬度为邵氏60A聚氨酯弹性体。

实施例3：

聚合物组份：官能度3、分子量300的聚醚多元醇（PPG300）28％、官能度2、分子量2000的分子量2000的聚醚多元醇（PPG2000）30％、官能度3、分子量5000的聚醚多元醇(PPG330N)40.8%、有机锌催化剂0.4%和UV-3280.4%、BHT0.4%在100～110℃，-0.095MPa下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物组份。

预聚物组份：是以官能度为2、分子量2000的聚环氧丙烷醚二元醇（DL-2000）50%、H12MDI 50％在85℃～95℃反应得到异氰酸根含量为14%的预聚物。

聚合物组份与预聚物组份的温度控制在25~40℃，按照100：100的比例混合，搅拌均匀后，脱除气泡，浇入早已经准备好的模具中，在50℃～60℃硫化成型，得到硬度为邵氏55A聚氨酯弹性体。

对比实例：

聚合物组份：官能度3、分子量300的聚醚多元醇（PPG300）28％、官能度2、分子量2000的分子量2000的聚醚多元醇（PPG2000）30％、官能度3、分子量5000的聚醚多元醇(PPG330N)40.8%、有机锌催化剂0.4%和UV-328 0.4%、BHT0.4%在100～110℃，-0.095MPa下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物组份。

预聚物组份：是以官能度为2、分子量2000的聚环氧丙烷醚二元醇（DL-2000）50%、MDI 50％在85℃～95℃反应得到异氰酸根含量为14%的预聚物。

聚合物组份与预聚物组份的温度控制在25~40℃，按照100：100的质量比例混合，搅拌均匀后，脱除气泡，浇入早已经准备好的模具中，在50℃～60℃硫化成型，得到硬度为邵氏55A聚氨酯弹性体。

聚氨酯弹性体制品性能测试如下表

项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比实例
					硬度（邵A）	50	60	55	55
常温拉伸强度（MP）	8	7	6	7.5
					扯断伸长率（%）	320	400	420	420
外观	无色透明	无色透明	无色透明	无色透明
					紫外光老化100h	无色透明	无色透明	无色透明	变黄色

Claims

1.一种用于LED灯条灌封的聚氨酯弹性体组合物，其特征在于由两种组分组成：

聚合物组份：按照如下制备方法得到：以重量百分数计，将数均分子量为300～5000，官能度为2或3的聚环氧丙烷醚多元醇98.5%~99.4%，催化剂0.2%~0.5%和抗老化剂0.4%~1%，在100~110℃，-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物组份，其中催化剂选自有机汞、有机铋、有机锌其中的一种及其混合物，抗老化剂选自UV-9、UV-328、UV-329、1010、BHT、1076其中的一种或一种以上；

预聚物组份：按照如下制备方法得到：以重量百分数计，使用脂肪族二异氰酸酯40％～50％与多元醇50％～60％在85℃～95℃反应，得到NCO ％＝13％～15％的预聚物，其中多元醇采用数均分子量在500～6000范围内，官能度为2的聚环氧丙烷醚多元醇，脂肪族异氰酸酯选自HDI、IPDI或H₁₂MDI；

聚合物组份与预聚物组份的混合温度在25~40℃之间，按照100：100的质量比例混合，搅拌均匀后，脱除气泡，浇入早已经准备好的模具中，在50℃～60℃ 硫化成型，得到硬度为邵氏50~60A，扯断伸长率大于300%的聚氨酯弹性体。

2.根据权利要求1所述一种用于LED灯条灌封的聚氨酯弹性体组合物，其特征在于所述的聚环氧丙烷醚多元醇选自PPG330N、PPG1000、PPG2000、PPG3000中的一种或一种以上。

3.根据权利要求1所述一种用于LED灯条灌封的聚氨酯弹性体组合物，其特征在于所述的脂肪族异氰酸酯采用IPDI。