一种耐黄变的热塑性聚氨酯组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种耐黄变的热塑性聚氨酯组合物及其制备方法，包括以下组分及重量份含量：热塑性聚氨酯弹性体55-95、丙烯酸酯改性剂5-45，将上述原料在混合机中混合均匀后，利用双螺杆挤出机造粒，控制挤出机各段的温度为180-220℃，机头温度为170-200℃，挤出造粒得到产品。与现有技术相比，本发明有效解决了热塑性聚氨酯弹性易黄变的缺点。
【专利说明】一种耐黄变的热塑性聚氨酯组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚氨酯组合物及其制备方法，尤其是涉及一种耐黄变的热塑性聚氨酯组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002]热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是由玻璃化温度低于室温的柔性链段(亦称软链段或软段)和玻璃化温度高于室温的刚性链段(亦称硬链段或硬段)嵌段而成。它既具有橡胶的弹性又具有热塑性塑料的刚性和加工性能，具有高强度和高弹性，优异的耐磨性，耐低温性能，在很多领域得到应用。比如:弹性管材，薄膜，机械零件等。TPU按照软段的结构可分为聚酯型和聚醚型，但是无论是聚酯型还是聚醚型热塑性聚氨酯都容易在光的照射下发生黄变，一旦发生黄变，其制件的外观的颜色将发生改变。这个缺点使TPU材料在一些对外观有长期要求的应用上受到限制。一般用来改善TPU耐黄变的方法是加入紫外线吸收剂或光稳定剂。但是因为聚氨酯弹性体分子本身容易受到紫外光的破坏而发生黄变，所以通常只加入紫外线吸收剂或光稳定剂的改善效果有限。
[0003]中国专利CN1517392A采用一种包含甲脒类的紫外光吸收剂、苯并三唑类紫外光吸收剂和抗氧化剂的组合物来改善TPU的耐黄变。
[0004]申请号为201110119580.2的中国专利公开了耐黄变UV涂料及其制备方法与施工
工艺，原料包括聚氨酯丙烯酸齐聚体、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、热塑性丙烯酸树脂等，具有优异的耐黄变性。
[0005]但是，到目前 为止，尚未见到以丙烯酸酯改性剂来改善TPU耐黄变的相关专利。本发明提供了一种简单的方法，通过共混法，采用一定量的丙烯酸酯改性剂对热塑性聚氨酯的弹性体进行改性。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有效的保护了聚氨酯分子免受紫外光的破坏而产生的黄变的耐黄变的热塑性聚氨酯组合物及其制备方法。
[0007]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]一种耐黄变的热塑性聚氨酯组合物，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到:
[0009]热塑性聚氨酯弹性体55-95 ；
[0010]丙烯酸酯改性剂 5-45。
[0011]所述的热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型热塑性聚氨酯弹性体或聚醚型热塑性聚氨酯弹性体。
[0012]所述的聚酯型热塑性聚氨酯弹性体为市售的商品名为EI as to 11 an聚酯型、Desmopan聚酯型、Texin聚酯型或Estane聚酯型的热塑性聚氨酯弹性体。[0013]所述的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体为市售的商品名为Elastollan聚醚型、Desmopan聚醚型、Texin聚醚型或Estane聚醚型的热塑性聚氨酯弹性体。
[0014]所述的热塑性聚氨酯弹性体的邵氏硬度为70A-70D。
[0015]所述的丙烯酸酯改性剂为丙烯酸酯类核-壳结构的改性剂，以交联的聚丙烯酸丁酯作为核，以接枝的聚甲基丙烯酸甲酯作为壳。
[0016]所述的丙烯酸酯改性剂包括市售的商品名为PARALOID EXL或METABLEN的丙烯酸酯改性剂。
[0017]耐黄变的热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，采用以下步骤:
[0018](1)按照以下组分及重量份含量备料:
[0019]热塑性聚氨酯弹性体55-95，
[0020]丙烯酸酯改性剂5-45:
[0021](2)将上述原料在混合机中混合均匀后，利用双螺杆挤出机造粒，控制挤出机各段的温度为180-220°C，机头温度为170-200°C，挤出造粒得到耐黄变的热塑性聚氨酯弹性体组合物。
[0022]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0023](1)丙烯酸酯改性剂是一种丙烯酸酯类核-壳结构的改性剂，这种改性剂有一个交联的聚丙烯酸丁酯作为核，接枝的聚甲基丙烯酸甲酯作为壳。具有优异的耐候性和加工?生倉泛:·
[0024](2)丙烯酸酯改性剂与热塑性聚氨酯弹性体同为酯类聚合物，两者极性相近，具有良好的相容性，两者之间不需要额外的相容剂就可形成良好的界面粘结，从而保证了共混物的优异的物理性能，因此，丙烯酸酯改性剂可以较大量的添加。丙烯酸酯改性剂的交联的橡胶粒子分散在TPU的连续相中，对紫外光起到了阻隔和遮盖的作用，从而有效的保护了聚氨酯分子免受紫外光的破坏而产生的黄变。大大提高了聚氨酯材料的使用寿命。
【具体实施方式】
[0025]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0026]实施例1-8
[0027]—种耐黄变的热塑性聚氨酯组合物的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0028](1)准备原料，按照表1和表2所述的组分及含量准备原料，其中热塑性聚氨酯弹性体为巴斯夫化学商品名为Elastollan的聚酯型热塑性聚氨酯弹性体，和拜耳材料科技商品名为Desmopan的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体；其中的丙烯酸酯改性剂为罗门哈斯商品名为PARALOID EXL2330丙烯酸酯改性剂；
[0029](2)将上述原料在混合机中混合均匀后，利用双螺杆挤出机造粒，控制挤出机各段的温度为180°C、190°C、200°C、220°C，螺杆挤出机机头温度为180°C，挤出造粒得到具有耐黄变的热塑性聚氨酯弹性体组合物。
[0030]表1
[0031]
【权利要求】
1.一种耐黄变的热塑性聚氨酯组合物，其特征在于，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到: 热塑性聚氨酯弹性体55-95 ； 丙烯酸酯改性剂 5-45。
2.根据权利要求1所述的一种耐黄变的热塑性聚氨酯组合物，其特征在于，所述的热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型热塑性聚氨酯弹性体或聚醚型热塑性聚氨酯弹性体。
3.根据权利要求2所述的一种耐黄变的热塑性聚氨酯组合物，其特征在于，所述的聚酯型热塑性聚氨酯弹性体为市售的商品名为Elastollan聚酯型、Desmopan聚酯型、Texin聚酯型或Estane聚酯型的热塑性聚氨酯弹性体。
4.根据权利要求2所述的一种耐黄变的热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体为市售的商品名为Elastollan聚醚型、Desmopan聚醚型、Texin聚醚型或Estane聚醚型的热塑性聚氨酯弹性体。
5.根据权利要求1所述的一种耐黄变的热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述的热塑性聚氨酯弹性体的邵氏硬度为70A-70D。
6.根据权利要求1所述的一种耐黄变的热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述的丙烯酸酯改性剂为丙烯酸酯类核-壳结构的改性剂，以交联的聚丙烯酸丁酯作为核，以接枝的聚甲基丙烯酸甲酯作为壳。
7.根据权利要求6所述的一种耐黄变的热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述的丙烯酸酯改性剂包括市售的商品名为PARALOID EXL或METABLEN的丙烯酸酯改性剂。·
8.如权利要求1-7中任一项所述的耐黄变的热塑性聚氨酯弹性体组合物的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤: (1)按照以下组分及重量份含量备料: 热塑性聚氨酯弹性体55-95， 丙烯酸酯改性剂5-45 ； (2)将上述原料在混合机中混合均匀后，利用双螺杆挤出机造粒，控制挤出机各段的温度为180-220°C，机头温度为170-200°C，挤出造粒得到耐黄变的热塑性聚氨酯弹性体组合物。
【文档编号】C08L33/08GK103709729SQ201310713493
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】张平, 罗明华, 辛敏琦 申请人:上海锦湖日丽塑料有限公司