热塑性聚氨酯板材及其制备方法

技术领域

本申请涉及一种PC板材，特别是涉及一种热塑性聚氨酯板材及其制备方法。

背景技术

PC板材又叫酸酯板材，耐弱酸，是以聚碳酸酯为主要成分，采用共挤压技术制备成的，但是现有PC板材耐老化性能差，为了增加其使用寿命，需要额外涂覆隔紫外涂层。因此急需设计一种耐老化性能较好的PC板材。

发明内容

为解决上述现有技术中所存在的问题，本申请实施例提供一种热塑性聚氨酯板材及其制备方法。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种热塑性聚氨酯板材，其制备原料包括以下质量分数：60-65％的异氰酸酯；10-15％的聚四氢呋喃醚二醇；20-25％的小分子二醇；1％的紫外吸收剂。

在第一方面的第一种可能实现方式中，异氰酸酯包括异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和1,5-萘二异氰酸酯中的至少一者。

在第一方面的第二种可能实现方式中，聚四氢呋喃醚二醇的分子量250-3000。

在第一方面的第三种可能实现方式中，小分子二醇包括乙二醇，1,3-丙二醇，1,4-丁二醇，1,3-丁二醇和1,5-戊二醇中的至少一者。

在第一方面的第四种可能实现方式中，紫外吸收剂包括UV-329、UV-328和UV-1130中的至少一者。

第二方面，提供一种热塑性聚氨酯板材的制备方法，其包括以下步骤：

(a)按照上述第一方面中任意一项的热塑性聚氨酯板材称取原料；

(b)真空加热聚四氢呋喃醚二醇，使聚四氢呋喃醚二醇中水的质量分数小于等于0.05％；

(c)将部分小分子二醇、紫外吸收剂与脱水后的聚四氢呋喃醚二醇混合，加热搅拌，得到反应物；

(d)将异氰酸酯加入到反应物中，加热搅拌，得到第一物料；

(e)加热另一部分小分子二醇，得到第二物料；

(f)将第一物料与第二物料在真空条件下混合，并搅拌，得到浇注物料；

(g)将浇注物料浇注到模具中，阶段高温固化，得到热塑性聚氨酯板材。

在第二方面的第一种可能实现方式中，在步骤(b)中，将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，加热至100-110℃，在真空下脱水2-3h。

在第二方面的第二种可能实现方式中，在步骤(c)中，将部分小分子二醇、紫外吸收剂和脱水后的聚四氢呋喃醚二醇加入广口烧瓶中，并使用乳化分散机搅拌，油浴加热110℃。

在第二方面的第三种可能实现方式中，在步骤(d)与步骤(e)中，加热搅拌温度为110℃，搅拌时间为2-3h。

在第二方面的第四种可能实现方式中，在步骤(g)中，在阶段高温固化时，按照加热115℃、保温2h，加热145℃、保温2h，加热160℃、保温26h的方式阶段固化。

本申请与现有技术相比具有的优点有：

本申请的热塑性聚氨酯板材及其制备方法，其所制备的热塑性聚氨酯板材在具有现有聚氨酯板材性能的条件下，还具有优秀的耐老化性能，从而无需额外涂覆隔紫外涂层，降低生产成本及工序。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的热塑性聚氨酯板材的制备方法的步骤流程图。

具体实施方式

对于酸酯板材而言，是以聚碳酸酯为主要成分，采用共挤压技术制备成的，但是其耐老化性能差，通常需要额外涂覆隔紫外涂层。

本申请所制备的热塑性聚氨酯板材在具有现有聚氨酯板材性能的条件下，还具有优秀的耐老化性能，从而无需额外涂覆隔紫外涂层，降低生产成本及工序。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

实施例

按热塑性聚氨酯板材的制备原料称取：质量分数为62％的异氰酸酯(HMDI)、质量分数为15％的聚四氢呋喃醚二醇、质量分数为22％的小分子二醇和质量分数为1％的UV-328。

请参阅图1，其是本申请一实施例的热塑性聚氨酯板材的制备方法的步骤流程图。按照上述所称取的原料制备热塑性聚氨酯板材，热塑性聚氨酯板材的制备方法S包括以下步骤S1至步骤S6。其中：

在步骤S1中，真空加热聚四氢呋喃醚二醇，使聚四氢呋喃醚二醇中水的质量分数小于等于0.05％。具体而言，将聚四氢呋喃醚二醇加入到装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，加热至100-110℃，真空下脱水2-3h，使物料中水的质量分数不高于0.05％。

在步骤S2中，将部分小分子二醇、紫外吸收剂与脱水后的聚四氢呋喃醚二醇混合，加热搅拌，得到反应物。具体而言，将部分小分子二醇、紫外吸收剂UV-328和脱水后的聚四氢呋喃醚二醇加入广口烧瓶中，并使用乳化分散机搅拌，油浴加热110℃。

在步骤S3中，将异氰酸酯加入到反应物中，加热搅拌，得到第一物料。具体而言，将上述计量好的异氰酸酯缓慢加入到上述广口烧瓶(反应物)中，保持110℃加热搅拌反应2-3h，达到理论NCO含量后，完成第一物料的制备。

在步骤S4中，加热另一部分小分子二醇，得到第二物料。具体而言，将上述剩余的小分子二醇在110℃加热搅拌，作为第二物料。

在步骤S5中，将第一物料与第二物料在真空条件下混合，并搅拌，得到浇注物料。具体而言，将第一物料与第二物料分别放置在真空容器中，对其抽真空，然后再将第一物料与第二物料混合，搅拌至澄清后，得到浇注物料。

在步骤S6中，将浇注物料浇注到模具中，阶段高温固化，得到热塑性聚氨酯板材。具体而言，将上述制备的浇注料浇注到平板形模具中，按照加热115℃、保温2h，加热145℃、保温2h，加热160℃、保温26h的方式阶段固化后，冷却拆模，得到热塑性聚氨酯板材。

测试上述制备的热塑性聚氨酯板材的性能，测试数据如下：

1、拉伸强度：76.27MPa；

2、断裂伸长率：209.21％；

3、耐辐照测试：4周后雾度<1％。

由上述测试可知，本实施例所制备的热塑性聚氨酯板材不仅具有较好的拉伸强度与断裂伸长率，还具有优秀的耐老化性能。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。