CN113248680B - 一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法 - Google Patents

一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法。所述热塑性聚氨酯的制备原料包括如下重量份数的组分：聚酯二元醇20～40份、聚醚多元醇10～30份、二异氰酸酯25～50份、扩链剂3～15份、紫外光吸收剂1～3份和抗氧剂0.5～3份；所述聚醚多元醇包括聚醚二元醇和聚醚三元醇的组合。所述制备方法包括如下步骤：(1)将聚酯二元醇、聚醚多元醇、二异氰酸酯、部分催化剂、紫外光吸收剂、抗氧剂和任选的润滑剂混合，得到混合物；(2)将步骤(1)得到的混合物、扩链剂和剩余的催化剂混合后，挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯。本发明提供的热塑性聚氨酯具有较高的透明性、较好的耐黄变性能以及较好的力学性能。

Description

一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法。
背景技术
热塑性聚氨醋弹性体(TPU)是由二异氰酸酯和低聚物多元醇、扩链剂共同反应生成的线性为主的高分子材料。它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、酯键、醚键等其它基团；从分子结构上看，它由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的，柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的。这种特殊的分子结构使TPU具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能，例如高模量、高强度、高伸长和高弹性以及优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能等。
聚氨酯是一种无毒无味的环保材料，可通过医疗认证和食品级认证，可植入人体及接触药品，而且可以重复利用，且会在一定时间内自行分解而不会对环境造成污染，所以被称为环保材料，尤其在取代PVC上，近年来取得了长足进步，因此，越来越多的方法被用于制备不同需求的聚氨酯材料。
CN111548472A公开了一种高耐候超透明的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。所述热塑性聚氨酯弹性体包括如下原料组分：大分子二元醇、二异氰酸酯、小分子二元醇、抗氧剂、润滑剂、催化剂、紫外线吸收剂和光稳定剂；所述大分子二元醇为数均分子量为500-3000的聚酯多元醇或/和数均分子量为500-3000的聚醚多元醇。该技术方案中采用的芳香族二异氰酸酯在太阳光照射下，易生成发色的醌式结构，可使材料变黄、透明性降低。
CN109912771A公开了低析出长效耐黄变热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。所述聚氨酯弹性体包括如下质量百分含量的组分：异氰酸酯18～44％、聚合物多元醇40～77％、小分子二醇4～15％、反应型紫外吸收剂0.1～3％、催化剂的质量用量为上述原料总质量的0.001～0.05％。该技术方案中采取具有特殊结构的紫外吸收剂，使制备得到的聚氨酯材料具有较好的耐黄变性能，但是其透明性较差。
CN110563912A公开了一种高透明低收缩热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。所述热塑性聚氨酯弹性体包括如下质量百分含量的原料组分：聚酯型二醇48％～70％、二异氰酸酯25％～40％、扩链剂3％～13％、抗氧剂0.1％～0.3％、光稳定剂0.1％～0.8％、催化剂0.008％～0.03％，所述制备方法包括如下步骤：(1)将聚酯型二醇、抗氧剂、催化剂、光稳定剂混合加热至130-150℃混合；(2)将二异氰酸酯加热至45-55℃，将扩链剂加热至45-55℃；(3)将加热后的原料经过精准计量后经高速搅拌头注入到输送带上，输送带经过烘道过程中，物料进行熟化；(4)经过烘道的TPU板片经过粉碎机破碎，并将TPU碎片送至双螺杆挤出机中，并经过水下切系统造粒后得到最终制品。该技术方案制备得到的热塑性聚氨酯虽然具有较好的透明性，但其耐老化性较差，易发生黄变。
因此，如何提供一种既具有较好的透明性，又具有较好的耐黄变性能的热塑性聚氨酯，已成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯及其制备方法。本发明通过聚酯二元醇和聚醚多元醇的配合使用，以及紫外光吸收剂和抗氧剂的配合使用，制备得到的热塑性聚氨酯具有较好的透明性、较好的耐黄变性能以及较好的力学性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯，其特征在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料包括如下重量份数的组分：聚酯二元醇20～40份、聚醚多元醇10～30份、二异氰酸酯25～50份、扩链剂3～15份、紫外光吸收剂1～3份、抗氧剂0.5～3份；
所述聚醚多元醇包括聚醚二元醇和聚醚三元醇的组合。
本发明中，聚酯多元醇的使用，可有效提高热塑性聚氨酯的力学性能，但是由其制备得到的聚氨酯材料的透明性较差；聚醚多元醇的极性较弱，不易结晶，且易加工，由其制备得到的聚氨酯材料透明性较好，但力学性能较差，本发明通过聚酯二元醇和聚醚多元醇的配合使用，制备得到的聚氨酯材料具有较好的力学性能和较好的透明性，同时通过紫外光吸收剂和抗氧剂的配合使用，制备得到的热塑性聚氨酯具有较好的透明性以及较好的耐黄变性能。
本发明中，聚醚三元醇可作为微交联剂存在，降低聚氨酯材料的结晶度，进一步提高聚氨酯材料的透明性。
需要说明的是，本发明中所述高透明是指其透光率＞94％，雾度＜0.4％，所述高耐黄变为经ZN-H/IOS 11507-1997标准测试后，其耐黄变级数≥4.5。
本发明中，所述聚酯二元醇的重量份数可以是20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份或40份等。
所述聚醚多元醇的重量份数可以是10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份或30份等。
所述二异氰酸酯的重量份数可以是25份、27份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、46份或50份等。
所述扩链剂的重量份数可以是3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等。
所述紫外光吸收剂的重量份数可以是1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份或3份等。
所述抗氧剂的重量份数可以是0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份或3份等。
以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。
作为本发明的优选技术方案，所述聚酯二元醇的数均分子量为300～4000，例如可以是300、500、700、1000、1200、1500、1800、2000、2700、3000、3200、3500、3800或4000等。
优选的，所述聚酯二元醇选自聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇或聚己内酯二元醇中的任意一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案，所述聚醚二元醇的数均分子量为400～4000，例如可以是400、500、700、1000、1200、1500、1800、2000、2700、3000、3200、3500、3800或4000等。
优选地，所述聚醚二元醇为聚四氢呋喃醚二醇和/或聚四亚甲基醚二醇，进一步优选为聚四亚甲基醚二醇。
需要说明的是，本发明中优选数均分子量为600～1500的聚四亚甲基醚二醇。
优选地，所述聚醚三元醇的数均分子量为4000～6000，例如可以是4000、4200、4400、4600、4800、5000、5200、5400、5600、5800或6000等。
优选地，所述聚醚二元醇与聚醚三元醇的质量比为1:(1～2)，例如可以是1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9或1:2等。
本发明中，通过聚醚二元醇和聚醚三元醇的协同增效作用，并进一步控制二者的质量比在特定的比例范围内，使制备得到的聚氨酯材料具有较好的透明性。若二者的质量比过大或过小，制备得到的聚氨酯材料的透明性均降低。
作为本发明的优选技术方案，所述二异氰酸酯选自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或环己基二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述扩链剂选自1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或三羟甲基丙烷中的任意一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案，所述紫外光吸收剂选自UV-326、UV-327、UV-328、UV-329、UV-360、UV-P、UV-234或UV-1130种的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述抗氧剂选自受阻分类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的组合。
优选地，所述受阻酚类抗氧剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和/或抗氧剂lU1U。
优选地，所述亚磷酸酯抗氧剂选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸三异癸基脂、亚磷酸苯二异癸酯或亚磷酸二辛酯中的任意一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案，所述热塑性聚氨酯中还包括0.01～0.2份催化剂，例如可以是0.01份、0.02份、0.04份、0.06份、0.08份、0.1份、0.12份、0.14份、0.16份、0.18份或0.2份等。
优选地，所述催化剂选自选自二月桂酸二丁基锡和/或异辛酸亚锡。
优选地，所述热塑性聚氨酯中还包括0.5～2份润滑剂，例如可以是0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2份等。
优选地，所述润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺或油酸酰胺中的任意一种或至少两种的组合。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的热塑性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚酯二元醇、聚醚多元醇、二异氰酸酯、部分催化剂、紫外光吸收剂、抗氧剂和任选的润滑剂混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物、扩链剂和剩余的催化剂混合后，挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯。
需要说明的是，本发明在制备热塑性聚氨酯的过程中，催化剂分为两步加入，以催化剂的质量为100％计，步骤(1)中催化剂的加入量为40～60％，例如可以是40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％或60％等。
作为本发明的优选技术方案，步骤(1)所述混合前还包括预处理的步骤。
优选地，所述预处理的方法为将聚酯二元醇和聚醚多元醇进行真空脱水。
优选地，所述真空脱水的温度为110～130℃，例如可以是110℃、112℃、114℃、116℃、118℃、120℃、122℃、124℃、126℃、128℃或130℃等。
优选地，所述真空脱水的时间为1.5～2.5h，例如可以是1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h、2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h或2.5h等。
作为本发明的优选技术方案，步骤(2)所述挤出的方法为经双螺杆挤出机挤出。
优选地，所述双螺杆挤出机包括依次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区。
优选地，所述第一区的工作温度为110～115℃(例如可以是110℃、111℃、112℃、113℃、114℃或115℃等)，第二区的工作温度为140～160℃(例如可以是140℃、142℃、144℃、146℃、148℃、150℃、152℃、154℃、156℃、158℃或160℃等)，第三区的工作温度为160～180℃(例如可以是160℃、162℃、164℃、166℃、168℃、170℃、172℃、174℃、176℃、178℃或180℃等)，第四区的工作温度为165～185℃(例如可以是165℃、168℃、170℃、172℃、175℃、177℃、180℃、182℃或185℃等)，第五区的工作温度为170～190℃(例如可以是170℃、172℃、174℃、176℃、178℃、180℃、182℃、184℃、186℃、188℃或190℃等)，第六区的工作温度为170～190℃(例如可以是170℃、172℃、174℃、176℃、178℃、180℃、182℃、184℃、186℃、188℃或190℃等)，第七区的工作温度为155～175℃(例如可以是155℃、158℃、160℃、162℃、165℃、167℃、170℃、172℃或175℃等)。
作为本发明的优选技术方案，所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)将聚酯二元醇和聚醚多元醇在110～130℃下真空脱水1.5～2.5h后，将其与二异氰酸酯、部分催化剂、紫外光吸收剂、抗氧剂和任选的润滑剂混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物、扩链剂和剩余的催化剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明中通过对热塑性聚氨酯材料制备原料组分及含量的设计，制备得到的热塑性聚氨酯材料具有较好的透明性、较好的耐黄变性能以及较好的力学性能，其透明率为94.2～95.8％，雾度为0.27～0.35％，耐黄变性能为4.5～5级，拉伸强度为51.8～53.6MPa。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例和对比例中部分组分来源如下：
聚己二酸丁二醇酯二醇：济宁华凯树脂有限公司，数均分子量为2000；
聚己二酸乙二醇酯二醇：烟台华大化学工业有限公司，数均分子量为3500；
聚己二酸己二醇酯二醇：烟台合成革厂，数均分子量为2000；
聚己内酯二元醇：日本大赛璐公司，CAPA7201A；
聚四氢呋喃醚二醇：BASF公司，PTMG1000；
聚四亚甲基醚二醇：美国杜邦公司，数均分子量为1000；
聚醚三元醇：蓝星东大聚氨酯有限公司，EP3600。
实施例1
本实施例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，所述热塑性聚氨酯的制备原料包括如下重量份数的组分：聚己内酯二元醇30份、聚四亚甲基醚二醇10份、聚醚三元醇(EP3600)14份、异佛尔酮二异氰酸酯40份、1,4-丁二醇8份、UV-326 2份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、亚磷酸三苯酯0.5份、二月桂酸二丁基锡0.1份和乙撑双硬脂酰胺1份。
上述热塑性聚氨酯的制备方法如下：
(1)将聚己内酯二元醇、聚四亚甲基醚二醇和聚醚三元醇(EP3600)在120℃下真空脱水2h后，将其与异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡(0.05份)、UV-326、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、亚磷酸三苯酯和乙撑双硬脂酰胺混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物、1,4-丁二醇和剩余的二月桂酸二丁基锡混合均匀后，加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯；
其中，双螺杆挤出机包括依次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区；所述第一区的工作温度为110℃，第二区的工作温度为150℃，第三区的工作温度为160～180℃，第四区的工作温度为165℃，第五区的工作温度为180℃，第六区的工作温度为180℃，第七区的工作温度为175℃。
实施例2
本实施例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，所述热塑性聚氨酯的制备原料包括如下重量份数的组分：聚己二酸己二醇酯二醇25份、聚四亚甲基醚二醇10份、聚醚三元醇(EP3600)12份、六亚甲基二异氰酸酯35份、三羟甲基丙烷15份、UV-327 1份、抗氧剂lU1U0.3份、亚磷酸三异癸基脂0.2份、二月桂酸二丁基锡0.05份和芥酸酰胺0.5份。
上述热塑性聚氨酯的制备方法如下：
(1)将聚己二酸己二醇酯二醇、聚四亚甲基醚二醇和聚醚三元醇(EP3600)在110℃下真空脱水2.5h后，将其与六亚甲基二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡(0.03份)、UV-327、亚磷酸三异癸基脂、抗氧剂lU1U和芥酸酰胺混合均匀，得到混合物。
(2)将步骤(1)得到的混合物、三羟甲基丙烷和剩余的二月桂酸二丁基锡混合均匀后，加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯；
其中，双螺杆挤出机包括依次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区；所述第一区的工作温度为115℃，第二区的工作温度为140℃，第三区的工作温度为160℃，第四区的工作温度为165℃，第五区的工作温度为170℃，第六区的工作温度为190℃，第七区的工作温度为155℃。
实施例3
本实施例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，所述热塑性聚氨酯的制备原料包括如下重量份数的组分：聚己二酸乙二醇酯二醇20份、聚四亚甲基醚二醇10份、聚醚三元醇(EP3600)20份、二环己基甲烷二异氰酸酯25份、1,3-丙二醇3份、UV-329 3份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、亚磷酸苯二异癸酯1份、异辛酸亚锡0.01份和油酸酰胺1.5份。
上述热塑性聚氨酯的制备方法如下：
(1)将聚己二酸乙二醇酯二醇、聚四亚甲基醚二醇和聚醚三元醇(EP3600)在130℃下真空脱水1.5h后，将其与二环己基甲烷二异氰酸酯、异辛酸亚锡(0.005份)、UV-329、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、亚磷酸苯二异癸酯和油酸酰胺混合均匀，得到混合物。
(2)将步骤(1)得到的混合物、1,3-丙二醇和剩余的异辛酸亚锡混合均匀后，加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯；
其中，双螺杆挤出机包括依次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区；所述第一区的工作温度为115℃，第二区的工作温度为150℃，第三区的工作温度为170℃，第四区的工作温度为185℃，第五区的工作温度为190℃，第六区的工作温度为190℃，第七区的工作温度为160℃。
实施例4
本实施例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，所述热塑性聚氨酯的制备原料包括如下重量份数的组分：聚己二酸丁二醇酯二醇40份、聚四氢呋喃醚二醇5份、聚醚三元醇(EP3600)5份、环己基二异氰酸酯50份、1,4-丁二醇10份、UV-234 2.5份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚1份、亚磷酸苯二异癸酯0.8份、二月桂酸二丁基锡0.2份和乙撑双硬脂酰胺2份。
上述热塑性聚氨酯的制备方法如下：
(1)将聚己二酸丁二醇酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇和聚醚三元醇(EP3600)在120℃下真空脱水2h后，将其与环己基二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡(0.1份)、UV-234、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、亚磷酸苯二异癸酯和乙撑双硬脂酰胺混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物、1,4-丁二醇和剩余的二月桂酸二丁基锡混合均匀后，加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯；
其中，双螺杆挤出机包括依次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区；所述第一区的工作温度为110℃，第二区的工作温度为140℃，第三区的工作温度为160℃，第四区的工作温度为175℃，第五区的工作温度为190℃，第六区的工作温度为190℃，第七区的工作温度为155℃。
实施例5
本实施例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述聚四亚甲基醚二醇的重量份数为12份，聚醚三元醇(EP3600)的重量份数为12份，其他条件与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述聚四亚甲基醚二醇的重量份数为8份，聚醚三元醇(EP3600)的重量份数为16份，其他条件与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述聚四亚甲基醚二醇的重量份数为16份，聚醚三元醇(EP3600)的重量份数为8份，其他条件与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述聚四亚甲基醚二醇的重量份数为6份，聚醚三元醇(EP3600)的重量份数为18份，其他条件与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料中不含聚醚三元醇(EP3600)，聚四亚甲基醚二醇的重量份数为24份，其他条件与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料中不含聚四亚甲基醚二醇，聚醚三元醇(EP3600)的重量份数为24份，其他条件与实施例1相同。
对比例3
本对比例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料中不含聚己内酯二元醇，聚四亚甲基醚二醇的重量份数为24份，聚醚三元醇(EP3600)的重量份数为24份，其他条件与实施例1相同。
对比例4
本对比例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料中不含聚四亚甲基醚二醇和聚醚三元醇(EP3600)，聚己内酯二元醇的重量份数为54份，其他条件与实施例1相同。
对比例5
本对比例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料中不含UV-326，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的重量份数为1.5份，亚磷酸三苯酯的重量份数为1.5份，其他条件与实施例1相同。
对比例6
本对比例提供一种热塑性聚氨酯及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料中不含2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸三苯酯，UV-326的重量份数为3份，其他条件与实施例1相同。
对上述实施例和对比例提供的热塑性聚氨酯的性能进行测试，测试标准如下：
拉伸强度：GB/T 528-2009；
耐黄变性能：ZN-H/IOS 11507-1997
透光率、雾度：将上述实施例和对比例提供的热塑性聚氨酯制备得到100mm×100mm×2mm的样品，采用雾度透光率仪(广州包装设备有限公司，SGW-810型)进行测试，取3次测试的平均值。
上述实施例和对比例提供的热塑性聚氨酯性能的测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0003078613640000131
Figure BDA0003078613640000141
由表1的数据可知，本发明中通过对热塑性聚氨酯材料制备原料组分及含量的设计，制备得到的热塑性聚氨酯材料具有较好的透明性、较好的耐黄变性能以及较好的力学性能，其透光率为94.2～95.8％，雾度为0.27～0.35％，耐黄变性能为4.5～5级，拉伸强度为51.8～53.6MPa。
与实施例1相比，若聚醚二元醇与聚醚三元醇的质量比较大(实施例7)，则制备得到的热塑性聚氨酯的透明性较差，其透光率为93.1％，雾度为0.54％；若聚醚二元醇与聚醚三元醇的质量比较小(实施例8)，则制备得到的热塑性聚氨酯的透明性较差，其透光率为92.7％，雾度为0.61％。由此可知，若聚醚二元醇与聚醚三元醇的质量比不在特定的比例范围内，制备得到的热塑性聚氨酯的透明性较差。
与实施例1相比，若热塑性聚氨酯的制备原料中不含聚醚三元醇(对比例1)，则制备得到的热塑性聚氨酯的透明性较差，其透光率为93.4％，雾度为0.47％；若热塑性聚氨酯的制备原料中不含聚醚二元醇(对比例2)，则制备得到的热塑性聚氨酯的透明性较差，其透光率为93.7％，雾度为0.42％。由此可知，聚醚三元醇和聚醚二元醇间存在协同增效作用，通过二者的配合使用，可制备得到高透明热塑性聚氨酯材料。
与实施例1相比，若热塑性聚氨酯的制备原料中不含聚酯二元醇(对比例3)，则制备得到的热塑性聚氨酯的力学性能较差，其拉伸强度为47.2MPa；若热塑性聚氨酯的制备原料中不含聚醚多元醇(对比例4)，则制备得到的热塑性聚氨酯的透明性及耐黄变性能较差，其透光率为92.1％，雾度为0.78％。耐黄变性能仅为3.5级。由此可知，本申请通过聚酯多元醇和聚醚多元醇的配合使用，制备得到的热塑性聚氨酯具有较好的透明性、较好的耐黄变性能以及较好的力学性能。
与实施例1相比，若热塑性聚氨酯的制备原料中不含紫外光吸收剂(对比例5)，则制备得到的热塑性聚氨酯的耐黄变性能较差为3.5级；若热塑性聚氨酯的制备原料中不含抗氧剂(对比例6)，则制备得到的热塑性聚氨酯的耐黄变性能较差为3.5级。由此可知，通过紫外光吸收剂和抗氧剂的配合使用，可有效提高热塑性聚氨酯的耐黄变性能。
综上所述，本发明中通过对热塑性聚氨酯材料制备原料组分及含量的设计，制备得到的热塑性聚氨酯材料具有较好的透明性、较好的耐黄变性能以及较好的力学性能。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (16)

1.一种电子用高透明高耐黄变热塑性聚氨酯，其特征在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料包括如下重量份数的组分：聚酯二元醇20~40份、聚醚多元醇10~30份、二异氰酸酯25~50份、扩链剂3~15份、紫外光吸收剂1~3份、抗氧剂0.5~3份、催化剂0.01~0.2份和润滑剂0.5~2份；
所述聚醚多元醇包括聚醚二元醇和聚醚三元醇的组合；
所述聚醚二元醇的数均分子量为400~4000；
所述聚醚二元醇为聚四亚甲基醚二醇；
所述聚醚三元醇的数均分子量为4000~6000；
所述聚醚二元醇与聚醚三元醇的质量比为1:(1.2~2)；
所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的组合；
聚醚三元醇为蓝星东大聚氨酯有限公司的EP3600；
所述聚酯二元醇的数均分子量为300~4000；
所述聚酯二元醇选自聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇或聚己内酯二元醇中的任意一种或至少两种的组合；
所述二异氰酸酯选自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或环己基二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述扩链剂选自1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或三羟甲基丙烷中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述紫外光吸收剂选自UV-326、UV-327、UV-328、UV-329、UV-360、UV-P、UV-234或UV-1130中 的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
5.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述亚磷酸酯抗氧剂选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸三异癸基脂、亚磷酸苯二异癸酯中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡和/或异辛酸亚锡。
7.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，
所述润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺或油酸酰胺中的任意一种或至少两种的组合。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的热塑性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
（1）将聚酯二元醇、聚醚多元醇、二异氰酸酯、部分催化剂、紫外光吸收剂、抗氧剂和润滑剂混合，得到混合物；
（2）将步骤（1）得到的混合物、扩链剂和剩余的催化剂混合后，挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述混合前还包括预处理的步骤。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述预处理的方法为将聚酯二元醇和聚醚多元醇进行真空脱水。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述真空脱水的温度为110~130℃。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述真空脱水的时间为1.5~2.5 h。
13.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述挤出的方法为经双螺杆挤出机挤出。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机包括依次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述第一区的工作温度为110~115℃，第二区的工作温度为140~160℃，第三区的工作温度为160~180℃，第四区的工作温度为165~185℃，第五区的工作温度为170~190℃，第六区的工作温度为170~190℃，第七区的工作温度为155~175℃。
16.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
（1）将聚酯二元醇和聚醚多元醇在110~130℃下真空脱水1.5~2.5 h后，将其与二异氰酸酯、部分催化剂、紫外光吸收剂、抗氧剂和润滑剂混合均匀，得到混合物；
（2）将步骤（1）得到的混合物、扩链剂和剩余的催化剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到所述热塑性聚氨酯。
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