CN114853977A - 一种高透高弹聚氨酯弹性体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及一种高透高弹聚氨酯弹性体及其制备方法。本发明通过将超支化聚酯多元醇与羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物进行复合得到第一混合物；然后加入扩链剂交联扩链后，加入聚四氢呋喃醚二醇、1,4‑环己烷二甲醇、热稳定剂、催化剂搅拌得到组分A；取4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯、光稳定剂搅拌，得到组分B；将组分A与组分B混合均匀，浇注，开模，得到高透高弹聚氨酯弹性体。利用本方法制备的聚氨酯弹性体具有透明度高且回弹性好的特点。

Description

一种高透高弹聚氨酯弹性体及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及一种高透高弹聚氨酯弹性体及其制备方法。
背景技术
聚氨酯是一种性能介于橡胶与塑料之间的高分子合成材料，其特点是硬度调整范围宽，既有橡胶的弹性又有塑料的硬度，具有良好的机械性能、耐磨性能和回弹性能，成为了继PE、PP、PVC、PS、酚醛树脂后发展最为迅速的高分子材料。使用不同的软段、硬段制备的聚氨酯弹性体具有不同性能特点。
为了使聚氨酯弹性体具有高弹特征的同时还具有高透的性能，公开日为2021年04月09日，申请号为CN201810879295.2的中国专利中公开了一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其利用PTMG、HDO、催化剂和抗氧化剂在室温条件下，按照一定质量比混合均匀后密封保存；PTMG与异氰酸酯在80～85℃下反应2～3小时，真空度≧-0.095MPa，得到异氰酸根含量为8.5～13.2％的聚氨酯预聚物组分；然后将聚合物组分和聚氨酯预聚物组分混合，进行浇注、开模，得到了高透高弹聚氨酯弹性体。但是其所制备的聚氨酯弹性体回弹性能较低，透光性也有待提高，无法满足更高的需求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种高透高弹聚氨酯弹性体及其制备方法。
一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：
取超支化聚酯多元醇、羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、乙酸乙酯，搅拌均匀后进行酯化反应，得到第一混合物；向第一混合物中加入扩链剂经交联扩链得到第二混合物；向第二混合物中加入聚四氢呋喃醚二醇、1,4-环己烷二甲醇、热稳定剂、催化剂混合并搅拌均匀，在60-80℃下反应，得到组分A；
将二异氰酸酯、光稳定剂混合，在60-80℃反应，得到组分B；
将组分A与组分B混合均匀，在60-80℃反应，经浇注、开模，得到高透高弹聚氨酯弹性体。
优选的，所述超支化聚酯多元醇的制备方法为：将聚氧化丙烯二醇、2,2-二羟甲基丁酸、三乙胺混合，抽真空，在60-70℃下反应，然后加入2,2-二羟甲基丙酸继续反应，洗涤，烘干后，加乙酸乙酯，搅拌均匀，得到所述超支化聚酯多元醇。
优选的，所述羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物的制备方法为：取全部羧基化倍半硅氧烷的40％-60％、去离子水，搅拌均匀，加入水滑石粉体，超声分散得到悬浮液，将悬浮液滴加至剩余的羧基化倍半硅氧烷中，在55-60℃下搅拌混合，得到羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物。
优选的，所述水滑石粉体的制备方法为：取硝酸镁、硝酸铝、去离子水，混合均匀，得到混合液；取尿素、去离子水搅拌均匀，加入混合液，搅拌均匀，在125-135℃下反应7-8h，过滤，洗涤，干燥，研磨，得到水滑石粉体。
优选的，所述水滑石粉体，n(Mg2+)：n(Al3+)＝(3-4)：1；n[CO(NH2)2]：n(Mg2++Al3+)＝(9-10):1。
优选的，所述羧基化倍半硅氧烷的制备方法为：将乙烯基三甲氧基硅烷、丙酮混合，在盐酸催化下反应，经洗涤、过滤得到乙烯基化倍半硅氧烷；取乙烯基化倍半硅氧烷、甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、去离子水，超声分散，加入过硫酸铵，在55-60℃下反应30-40min，加入硫酸氢钠、去离子水、甲基丙烯酸，继续反应3-4h，得到羧基化倍半硅氧烷。
优选的，所述组份A包括以下按重量计的各组分：100-110份聚四氢呋喃醚二醇、4-8份扩链剂、12-18份1,4-丁二醇、10-14份超支化聚酯多元醇、8-12份羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、18-24份乙酸乙酯、0.2-1份热稳定剂、0.02-0.05份催化剂；
所述组份B包括以下按照重量计的各组分，50-65份二异氰酸酯、1-1.5份光稳定剂。
优选的，所述羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物采用以下重量份的原料：5-9份羧基化倍半硅氧烷、1份水滑石粉和10-15份去离子水。
优选的，所述所述二异氰酸酯为下列化合物中的至少一种：甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯。
一种高透高弹聚氨酯弹性体，采用前述方法制备而成。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
1、羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物上的羧基与超支化聚酯多元醇上的羟基通过酯化反应结合后，与扩链剂进行交联扩链，使聚氨酯硬段上侧链较多，可以破坏聚氨酯硬段的规整性以及结晶性，从而提高聚氨酯弹性体的透明度；超支化聚酯多元醇的添加使得第二混合物不易团聚，分散性更好；通过本方法制备的聚氨酯弹性体具有较高的透明性和较好的回弹性。
2、羧基化倍半硅氧烷和超声分散的共同作用可以剥离水滑石粉体，使其在体系中分散性更好，不易团聚。控制水滑石粉体的n(Mg2+)：n(Al3+)＝(3-4)：1；n[CO(NH2)2]：n(Mg2++Al3+)＝(9-10):1，使得水滑石片层较大，较大的分散性好的水滑石片层结构可以使得聚氨酯弹性体透光性更好。
3、羧基化倍半硅氧烷与水滑石协同配合，使聚氨酯回弹性能提高；并且羧基化倍半硅氧烷具有刚性结构与Si-O-Si的无机骨架，在发生燃烧时，硅氧骨架容易生成致密的炭层，隔绝了热量的传递与释放，并且不容易持续产生可燃气体，可以提高聚氨酯弹性体的阻燃性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
原料：热稳定剂选用抗氧剂264；催化剂选用二月桂酸二丁基锡；光稳定剂选用紫外线吸收剂UV-327；
聚氧化丙烯二醇，数均分子量1000，购自陶氏化学(中国)有限公司；
聚四氢呋喃醚二醇，数均分子量2000，购自巴斯夫；
甲苯二异氰酸酯，牌号
Figure BDA0003619236980000031
TL-75E，购自万华化学；
异佛尔酮二异氰酸酯，牌号
Figure BDA0003619236980000032
IPDI，购自万华化学；
4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯，牌号
Figure BDA0003619236980000033
HMDI，购自万华化学；
其余均为市售工业级。
实施例1
步骤一：超支化聚酯多元醇的合成：取5g聚氧化丙烯二醇、7.8g2,2-二羟甲基丁酸、0.4g三乙胺，抽真空，在65℃下反应2h，加入7.1g2,2-二羟甲基丙酸，反应1.5h，洗涤，在70℃下烘干，加20mL乙酸乙酯，搅拌均匀，得到超支化聚酯多元醇。
步骤二：羧基化倍半硅氧烷的制备：取30mL乙烯基三甲氧基硅烷、300mL丙酮、50mL盐酸、60mL去离子水，搅拌均匀，反应46h，洗涤，过滤，得到乙烯基化倍半硅氧烷；取0.32g乙烯基化倍半硅氧烷、7.2g甲基丙烯酸、0.35g十二烷基硫酸钠、50mL去离子水，超声分散15min，加入1.6g过硫酸铵，在57℃下反应35min，加入0.42g硫酸氢钠、20mL去离子水、6.8g甲基丙烯酸，反应4h，得到羧基化倍半硅氧烷。
步骤三：水滑石粉体的制备：取硝酸镁、硝酸铝、去离子水，混合均匀，得到混合液，取尿素、去离子水搅拌均匀，加入混合液，搅拌均匀，在125℃下反应7.5h，过滤，洗涤至pH＝7.5，干燥，研磨，得到水滑石粉体，水滑石粉体中，n(Mg2+)：n(Al3+)＝3.5：1；n[CO(NH2)2]：n(Mg2++Al3+)＝9.5:1。
步骤四：羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物的制备：取16.8g羧基化倍半硅氧烷、52mL去离子水，搅拌均匀，加入4g水滑石粉体，超声分散25min，得到悬浮液，滴加至11.2g羧基化倍半硅氧烷中，在57℃下搅拌2.5h，得到羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物。
步骤五：取超支化聚酯多元醇、羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、乙酸乙酯，搅拌均匀，在70℃，反应25min，得到第一混合物；加入1,4-丁二醇，在70℃，反应25min，得到第二混合物；向第二混合物中加入聚四氢呋喃醚二醇、1,4-环己烷二甲醇、热稳定剂、催化剂，在70℃，转速为800rpm下搅拌25min，得到组分A；
将4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、光稳定剂，在70℃，转速为800rpm下搅拌25min，得到组分B；
将组分A与组分B混合均匀，在70℃，转速为800rpm下搅拌7min，浇注入80℃的模具中40min，开模，得到高透高弹聚氨酯弹性体；
组份A包括以下成分，按照重量计，105份聚四氢呋喃醚二醇、6份1,4-环己烷二甲醇、15份1,4-丁二醇、12份超支化聚酯多元醇、10份羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、21份乙酸乙酯、1份热稳定剂、0.03份催化剂；
所述组份B包括以下成分，按照重量计，60份4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、1.2份光稳定剂。
实施例2
步骤一：超支化聚酯多元醇的合成：取5g聚氧化丙烯二醇、7.8g2,2-二羟甲基丁酸、0.4g三乙胺，抽真空，在60℃下反应1h，加入7.1g2,2-二羟甲基丙酸，反应1h，洗涤，在60℃下烘干，加20mL乙酸乙酯，搅拌均匀，得到超支化聚酯多元醇。
步骤二：羧基化倍半硅氧烷的制备：取30mL乙烯基三甲氧基硅烷、300mL丙酮、50mL盐酸、60mL去离子水，搅拌均匀，反应44h，洗涤，过滤，得到乙烯基化倍半硅氧烷；取0.32g乙烯基化倍半硅氧烷、7.2g甲基丙烯酸、0.35g十二烷基硫酸钠、50mL去离子水，超声分散10min，加入1.6g过硫酸铵，在55℃下反应40min，加入0.42g硫酸氢钠、20mL去离子水、6.8g甲基丙烯酸，反应3h，得到羧基化倍半硅氧烷。
步骤三：水滑石粉体的制备：取硝酸镁、硝酸铝、去离子水，混合均匀，得到混合液，取尿素、去离子水搅拌均匀，加入混合液，搅拌均匀，在135℃下反应7h，过滤，洗涤至pH＝7.5，干燥，研磨，得到水滑石粉体，水滑石粉体中，n(Mg2+)：n(Al3+)＝3：1；n[CO(NH2)2]：n(Mg2++Al3+)＝10:1。
步骤四：羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物的制备：取14.4g羧基化倍半硅氧烷、60mL去离子水，搅拌均匀，加入4g水滑石粉体，超声分散20min，得到悬浮液，滴加至21.6g羧基化倍半硅氧烷中，在55℃下搅拌2h，得到羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物。
步骤五：取超支化聚酯多元醇、羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、乙酸乙酯，搅拌均匀，在60℃，反应20min，得到第一混合物；加入1,4-丁二醇，在60℃，反应20min，得到第二混合物；
取聚四氢呋喃醚二醇、1,4-环己烷二甲醇、第二混合物、热稳定剂、催化剂，在60℃，转速为600rpm下搅拌20min，得到组分A；
将甲苯二异氰酸酯、光稳定剂，在90℃，转速为600rpm下搅拌20min，得到组分B；
将组分A与组分B混合均匀，在80℃，转速为600rpm下搅拌5min，浇注入70℃的模具中30min，开模，得到高透高弹聚氨酯弹性体；
组份A包括以下成分，按照重量计，100份聚四氢呋喃醚二醇、4份1,4-环己烷二甲醇、18份1,4-丁二醇、10份超支化聚酯多元醇、8份羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、18份乙酸乙酯、0.7份热稳定剂、0.05份催化剂；
组份B包括以下成分，按照重量计，50份甲苯二异氰酸酯、1.5份光稳定剂。
实施例3
步骤一：超支化聚酯多元醇的合成：取5g聚氧化丙烯二醇、7.8g2,2-二羟甲基丁酸、0.4g三乙胺，抽真空，在70℃下反应3h，加入7.1g2,2-二羟甲基丙酸，反应2h，洗涤，在65℃下烘干，加20mL乙酸乙酯，搅拌均匀，得到超支化聚酯多元醇。
步骤二：羧基化倍半硅氧烷的制备：取30mL乙烯基三甲氧基硅烷、300mL丙酮、50mL盐酸、60mL去离子水，搅拌均匀，反应48h，洗涤，过滤，得到乙烯基化倍半硅氧烷；取0.32g乙烯基化倍半硅氧烷、7.2g甲基丙烯酸、0.35g十二烷基硫酸钠、50mL去离子水，超声分散20min，加入1.6g过硫酸铵，在60℃下反应30min，加入0.42g硫酸氢钠、20mL去离子水、6.8g甲基丙烯酸，反应3.5h，得到羧基化倍半硅氧烷。
步骤三：水滑石粉体的制备：取硝酸镁、硝酸铝、去离子水，混合均匀，得到混合液，取尿素、去离子水搅拌均匀，加入混合液，搅拌均匀，在130℃下反应8h，过滤，洗涤至pH＝7.5，干燥，研磨，得到水滑石粉体，水滑石粉体中，n(Mg2+)：n(Al3+)＝4：1；n[CO(NH2)2]：n(Mg2++Al3+)＝9:1。
步骤四：羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物的制备：取10g羧基化倍半硅氧烷、40mL去离子水，搅拌均匀，加入4g水滑石粉体，超声分散30min，得到悬浮液，滴加至10g羧基化倍半硅氧烷中，在60℃下搅拌3h，得到羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物。
步骤五：取超支化聚酯多元醇、羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、乙酸乙酯，搅拌均匀，在80℃，反应30min，得到第一混合物；加入1,4-丁二醇，在80℃，反应30min，得到第二混合物；
取聚四氢呋喃醚二醇、1,4-环己烷二甲醇、第二混合物、热稳定剂、催化剂，在80℃，转速为1000rpm下搅拌30min，得到组分A；
将异佛尔酮二异氰酸酯、光稳定剂，在60℃，转速为1000rpm下搅拌30min，得到组分B；
将组分A与组分B混合均匀，在60℃，转速为1000rpm下搅拌10min，浇注入90℃的模具中45min，开模，得到高透高弹聚氨酯弹性体；
所述热稳定剂为抗氧剂264、催化剂为二月桂酸二丁基锡、光稳定剂为紫外线吸收剂UV-327。
组份A包括以下成分，按照重量计，110份聚四氢呋喃醚二醇、8份1,4-环己烷二甲醇、12份1,4-丁二醇、14份超支化聚酯多元醇、12份羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、24份乙酸乙酯、0.2份热稳定剂、0.02份催化剂；
组份B包括以下成分，按照重量计，65份异佛尔酮二异氰酸酯、1份光稳定剂。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于：未添加羧基化倍半硅氧烷，其余与实施例1相同。
步骤一：超支化聚酯多元醇的合成：取5g聚氧化丙烯二醇、7.8g2,2-二羟甲基丁酸、0.4g三乙胺，抽真空，在65℃下反应2h，加入7.1g2,2-二羟甲基丙酸，反应1.5h，洗涤，在70℃下烘干，加20mL乙酸乙酯，搅拌均匀，得到超支化聚酯多元醇。
步骤二：水滑石粉体的制备：取硝酸镁、硝酸铝、去离子水，混合均匀，得到混合液，取尿素、去离子水搅拌均匀，加入混合液，搅拌均匀，在125℃下反应7.5h，过滤，洗涤至pH＝7.5，干燥，研磨，得到水滑石粉体，水滑石粉体中，n(Mg2+)：n(Al3+)＝3.5：1；n[CO(NH2)2]：n(Mg2++Al3+)＝9.5:1。
步骤三：取超支化聚酯多元醇、水滑石粉体、乙酸乙酯，搅拌均匀，在70℃，反应25min，得到第一混合物；加入1,4-丁二醇，在70℃，反应25min，得到第二混合物；向第二混合物中加入聚四氢呋喃醚二醇、1,4-环己烷二甲醇、热稳定剂、催化剂，在70℃，转速为800rpm下搅拌25min，得到组分A；
将4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、光稳定剂，在70℃，转速为800rpm下搅拌25min，得到组分B；
将组分A与组分B混合均匀，在70℃，转速为800rpm下搅拌7min，浇注入80℃的模具中40min，开模，得到高透高弹聚氨酯弹性体；
组份A包括以下成分，按照重量计，105份聚四氢呋喃醚二醇、6份1,4-环己烷二甲醇、15份1,4-丁二醇、12份超支化聚酯多元醇、10份水滑石粉体、21份乙酸乙酯、1份热稳定剂、0.03份催化剂；
所述组份B包括以下成分，按照重量计，60份4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、1.2份光稳定剂。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于：未添加水滑石，其余均与实施例1相同。
步骤一：超支化聚酯多元醇的合成：取5g聚氧化丙烯二醇、7.8g2,2-二羟甲基丁酸、0.4g三乙胺，抽真空，在65℃下反应2h，加入7.1g2,2-二羟甲基丙酸，反应1.5h，洗涤，在70℃下烘干，加20mL乙酸乙酯，搅拌均匀，得到超支化聚酯多元醇。
步骤二：羧基化倍半硅氧烷的制备：取30mL乙烯基三甲氧基硅烷、300mL丙酮、50mL盐酸、60mL去离子水，搅拌均匀，反应46h，洗涤，过滤，得到乙烯基化倍半硅氧烷；取0.32g乙烯基化倍半硅氧烷、7.2g甲基丙烯酸、0.35g十二烷基硫酸钠、50mL去离子水，超声分散15min，加入1.6g过硫酸铵，在57℃下反应35min，加入0.42g硫酸氢钠、20mL去离子水、6.8g甲基丙烯酸，反应4h，得到羧基化倍半硅氧烷。
步骤三：取超支化聚酯多元醇、羧基化倍半硅氧烷、乙酸乙酯，搅拌均匀，在70℃，反应25min，得到第一混合物；加入1,4-丁二醇，在70℃，反应25min，得到第二混合物；向第二混合物中加入聚四氢呋喃醚二醇、1,4-环己烷二甲醇、热稳定剂、催化剂，在70℃，转速为800rpm下搅拌25min，得到组分A；
将4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、光稳定剂，在70℃，转速为800rpm下搅拌25min，得到组分B；
将组分A与组分B混合均匀，在70℃，转速为800rpm下搅拌7min，浇注入80℃的模具中40min，开模，得到高透高弹聚氨酯弹性体；
组份A包括以下成分，按照重量计，105份聚四氢呋喃醚二醇、6份1,4-环己烷二甲醇、15份1,4-丁二醇、12份超支化聚酯多元醇、10份羧基化倍半硅氧烷、21份乙酸乙酯、1份热稳定剂、0.03份催化剂；
所述组份B包括以下成分，按照重量计，60份4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、1.2份光稳定剂。
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处在于：不添加超支化聚酯，其余与实施例1相同。
步骤一：羧基化倍半硅氧烷的制备：取30mL乙烯基三甲氧基硅烷、300mL丙酮、50mL盐酸、60mL去离子水，搅拌均匀，反应46h，洗涤，过滤，得到乙烯基化倍半硅氧烷；取0.32g乙烯基化倍半硅氧烷、7.2g甲基丙烯酸、0.35g十二烷基硫酸钠、50mL去离子水，超声分散15min，加入1.6g过硫酸铵，在57℃下反应35min，加入0.42g硫酸氢钠、20mL去离子水、6.8g甲基丙烯酸，反应4h，得到羧基化倍半硅氧烷。
步骤二：水滑石粉体的制备：取硝酸镁、硝酸铝、去离子水，混合均匀，得到混合液，取尿素、去离子水搅拌均匀，加入混合液，搅拌均匀，在125℃下反应7.5h，过滤，洗涤至pH＝7.5，干燥，研磨，得到水滑石粉体，水滑石粉体中，n(Mg2+)：n(Al3+)＝3.5：1；n[CO(NH2)2]：n(Mg2++Al3+)＝9.5:1。
步骤三：羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物的制备：取16.8g羧基化倍半硅氧烷、52mL去离子水，搅拌均匀，加入4g水滑石粉体，超声分散25min，得到悬浮液，滴加至11.2g羧基化倍半硅氧烷中，在57℃下搅拌2.5h，得到羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物。
步骤四：向羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物中加入聚四氢呋喃醚二醇、1,4-环己烷二甲醇、热稳定剂、催化剂，在70℃，转速为800rpm下搅拌25min，得到组分A；
将4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、光稳定剂，在70℃，转速为800rpm下搅拌25min，得到组分B；
将组分A与组分B混合均匀，在70℃，转速为800rpm下搅拌7min，浇注入80℃的模具中40min，开模，得到高透高弹聚氨酯弹性体；
组份A包括以下成分，按照重量计，105份聚四氢呋喃醚二醇、6份1,4-环己烷二甲醇、15份1,4-丁二醇、10份羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、1份热稳定剂、0.03份催化剂；
所述组份B包括以下成分，按照重量计，60份4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、1.2份光稳定剂。
对实施例1-6所制得的聚氨酯弹性体样品进行性能测试，测试结果见表1所示。
回弹性能测试：参照GB/T 6670-2008进行；
透光性能测试：将样品剪裁成100×6.5×2mm的片材，使用SGW-810型雾度透光率仪测试其透光率；
阻燃性能测试：将样品剪裁成100×6.5×3mm的片材，通过5801型数显氧指数仪，测试其极限氧指数。
表1实施例1-6聚氨酯弹性体性能检测结果
回弹(23℃)/％ 透光率/％ 阻燃/％
实施例1 88 97 26.3
实施例2 86 96 26.3
实施例3 87 95 26.4
实施例4 81 84 22.7
实施例5 79 82 25.1
实施例6 82 81 25.5
与实施例1-3相比，实施例4中阻燃性能明显较差，并且因较长侧链较少，无法很好地破坏聚氨酯硬段的规整性及结晶度，使得其透光性差；实施例5中材料回弹性差，且透光率较低，说明未加入水滑石，使材料不具有片层结构，对材料地光学性能和弹性均造成影响；实施例6较实施例1-3回弹性和透光性均降低，说明因未添加超支化聚酯，复合物混合均匀性差，无法与1,4-丁二醇扩链剂进行交联扩链，透光性差。
以上具体实施方式仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
取超支化聚酯多元醇、羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、乙酸乙酯，搅拌均匀后进行酯化反应，得到第一混合物；向第一混合物中加入扩链剂经交联扩链得到第二混合物；向第二混合物中加入聚四氢呋喃醚二醇、1,4-环己烷二甲醇、热稳定剂、催化剂混合并搅拌，在60-80℃下反应，得到组分A；
将二异氰酸酯、光稳定剂混合，在60-80℃反应，得到组分B；
将组分A与组分B混合均匀，在60-80℃反应，经浇注、开模，得到高透高弹聚氨酯弹性体。
2.根据权利要求1所述的一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述超支化聚酯多元醇的制备方法为：将聚氧化丙烯二醇、2,2-二羟甲基丁酸、三乙胺混合，抽真空，在60-70℃下反应，然后加入2,2-二羟甲基丙酸继续反应，洗涤，烘干后，加乙酸乙酯，搅拌均匀，得到所述超支化聚酯多元醇。
3.根据权利要求1所述的一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物的制备方法为：取全部羧基化倍半硅氧烷的40％-60％、去离子水，搅拌均匀，加入水滑石粉体，超声分散得到悬浮液，将悬浮液滴加至剩余的羧基化倍半硅氧烷中，在55-60℃下搅拌混合，得到羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物。
4.根据权利要求3所述的一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述水滑石粉体的制备方法为：取硝酸镁、硝酸铝、去离子水，混合均匀，得到混合液；取尿素、去离子水搅拌均匀，加入混合液，搅拌均匀，在125-135℃下反应7-8h，过滤，洗涤，干燥，研磨，得到水滑石粉体。
5.根据权利要求4所述的一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述水滑石粉体的制备过程中，n(Mg2+)：n(Al3+)＝(3-4)：1；n[CO(NH2)2]：n(Mg2++Al3+)＝(9-10):1。
6.根据权利要求3所述的一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述羧基化倍半硅氧烷的制备方法为：将乙烯基三甲氧基硅烷、丙酮混合，在盐酸催化下反应，经洗涤、过滤得到乙烯基化倍半硅氧烷；取乙烯基化倍半硅氧烷、甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、去离子水，超声分散，加入过硫酸铵，在55-60℃下反应30-40min，加入硫酸氢钠、去离子水、甲基丙烯酸，继续反应3-4h，得到羧基化倍半硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述组份A包括以下按重量计的各组分：100-110份聚四氢呋喃醚二醇、4-8份扩链剂、12-18份1,4-丁二醇、10-14份超支化聚酯多元醇、8-12份羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物、18-24份乙酸乙酯、0.2-1份热稳定剂、0.02-0.05份催化剂；
所述组份B包括以下按照重量计的各组分，50-65份二异氰酸酯、1-1.5份光稳定剂。
8.根据权利要求3所述的一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述羧基化倍半硅氧烷水滑石复合物采用以下重量份的原料：5-9份羧基化倍半硅氧烷、1份水滑石粉和10-15份去离子水。
9.根据权利要求1所述的一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述所述二异氰酸酯为下列化合物中的至少一种：甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种高透高弹聚氨酯弹性体的制备方法制备得到的一种高透高弹聚氨酯弹性体。
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