【技術實現步驟摘要】
本專利技術提供一種二環己基甲烷二異氰酸酯(hmdi)組合物，使用該hmdi組合物制得的熱塑性聚氨酯彈性體具備極高的透光度和極低的霧度。
技術介紹
1、二環己基甲烷二異氰酸酯(簡稱hmdi)，是脂肪族異氰酸酯。由于其結構中無苯環存在，耐候性優良，可用于制備高檔的具有光穩定性、耐候性和出色機械性能的聚氨酯材料，比如tpu、彈性體、水性聚氨酯分散體、uv樹脂等。
2、尤其在tpu應用領域，隨著近年車衣膜tpu基材的逐漸發展，對tpu粒子的性能要求越來越高，例如專利cn116162220a提供了一種高透明高回彈阻燃熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法和應用，其具有高透明、高回彈及阻燃性能，尤其適用于車衣膜tpu基材。
3、行業標準hg/t?6064-2022公開了hmdi中含有2,4’-hmdi和4,4’-hmdi兩種異構體，同時針對4,4’-hmdi還包含順,順’-hmdi、順,反’-hmdi、反,反’-hmdi三種不同的異構體。
4、專利cn116023627a提供了一種同時含有2,4’-hmdi和4,4’-hmdi的hmdi組合物，主要應用于3d打印領域，但是在tpu車衣膜領域此規格產品使用效果并不突出。
5、但是在tpu應用領域，隨著近年車衣膜tpu基材的逐漸發展，對tpu粒子的性能要求越來越高，例如專利cn116162220a提供了一種高透明高回彈阻燃熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法和應用，其具有高透明、高回彈及阻燃性能，尤其適用于車衣膜tpu基材。
6、專利cn111909
7、因此，開發出一種能夠制得具備極高的透光度和極強拉伸強度的熱塑性聚氨酯彈性體的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物具有較大的意義。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的上述問題，本專利技術提供一種二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，這種hmdi組合物制得的熱塑性聚氨酯彈性體具備極高的透光度和極強的拉伸強度。
2、為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種二環己基甲烷二氰酸酯(hmdi)組合物，所述二環己基甲烷二氰酸酯組合物中的異構體2,4’-二
4、環己基甲烷二異氰酸酯(2,4’-hmdi)含量＜2％wt，且所述hmdi組合物的f值范圍為0.23-0.64，優選為0.26-0.59，更優選為0.30-0.54。
5、本專利技術所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，所述f值的計算公式為：
6、f＝(0.5×順,反’-hmdi含量％wt+反,反’-hmdi含量％wt)÷100％wt。
7、本專利技術所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，所述二環己基甲烷二異氰酸酯組合物中順,反’-hmdi的具體結構為：
8、本專利技術所述二環己基甲烷二異氰酸酯組合物中反,反’-hmdi的具體結構為
9、
10、本專利技術所述的hmdi組合物的制備方法沒有具體要求，可以通過任意可實現方式來獲取該組成的hmdi組合物。
11、方法一：通過調控原料中異構體含量來制備本專利技術所述hmdi組合物。hmdi組合物中的異構體來源于原料二環己基甲烷二胺(hmda)，甚至來源于hmda的原料二苯基甲烷二胺(mda)，可以通過調節mda中的2,4’-mda含量及hmda中的t,t’-hmda含量來實現本專利技術的hmdi組合物的制備；其具體操作可以參照現有技術中以公開的方法，如專利cn101429139a中公開了調節hmda中2,4’-hmda的方法，同時專利cn103265438a也提及了t,t’-hmda的調節方法。
12、方法二：現有不同異構體組成的二環己基甲烷二氰酸酯產品通過分離過程來制備本專利技術所述二環己基甲烷二氰酸酯組合物。在由hmda制備hmdi產品的后續分離過程中，通過不同的分離工藝如結晶、精餾等來調節hmdi組合物中的不同異構體含量。
13、方法三：通過不同異構體混合制備本專利技術所述二環己基甲烷二氰酸酯組合物。如可以向常規hmdi組合物中添加相應的異構體獲取。
14、上述三種方法可以組合使用，也可以單獨使用，本專利技術不限定所述hmdi組合物的獲取方式。
15、本專利技術中所述二環己基甲烷二異氰酸酯組合物中相關異構體含量采用hg/t6064-2022中提供的方法進行測試。
16、本專利技術所述hmdi組合物可用于熱塑性聚氨酯彈性體tpu領域，制得的熱塑性聚氨酯彈性體具備極高的透光度和極低的霧度。
17、一種tpu，包含以下組分：
18、(1)本專利技術所述的hmdi組合物??????25～45wt％；
19、(2)至少一種多元醇??????????????40-65wt％；
20、(3)至少一種擴鏈劑??????????????4-25wt％；
21、(4)催化劑??????????????????????0.10-0.2wt％。
22、本專利技術所述多元醇選自常規聚酯多元醇、聚內酯多元醇、聚醚多元醇或聚碳酸酯多元醇中的一種或多種，優選聚己內酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四亞甲基醚二醇中的一種或多種，多元醇的數均分子量為700-4000g/mol，優選為1000-3000g/mol，具體制備方法可參考專利cn116162220a中提及的方法進行制備。
23、本專利技術所述常規聚酯多元醇是指由二元羧酸與二元醇等通過縮聚反應得到的聚酯多元醇。
24、本專利技術所述的擴鏈劑包括小分子二元醇和/或二元胺，具有2至15個碳原子，選自乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、異戊二醇、新戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、一縮二乙二醇，1,4-環己二甲醇、癸二醇和十二烷二醇、1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、對苯二胺、聯苯二胺中的一種或多種；優選自1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、一縮二乙二醇、異戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇中的一種或多種。
25、本專利技術所述的擴鏈劑還包括專利cn116162220a中提及的其它種類的擴鏈劑。
26、反,反’-hmdi、順,反’-hmdi中均含有反式結構，本專利技術人在對tpu材料的研究中發現，由于分子的構象差異，反式結構的對稱性較高，具有較好的結晶性能。含有反式結構的hmdi制成的tpu粒子分子結合緊密，進而導致其拉伸強度增加，但是當tpu中反式結構含量過高時，在tpu粒子加工過程就容易出現結晶，從而導致tpu粒子的透光度降低。
27、同時專利技術人還發現，由于hmdi組合物中的同分異構體2,4’-hmdi較4,4’-hmdi在分子結構上的不對稱性，在用于制備tpu粒子時過多的2,4’-本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種二環己基甲烷二氰酸酯組合物，其特征在于，所述二環己基甲烷二氰酸酯組合物中的異構體2,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯2,4’-HMDI含量＜2％wt，且所述HMDI組合物的F值范圍為0.23-0.64。
2.根據權利要求1所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，其特征在于，所述F值為0.26-0.59。
3.根據權利要求1所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，其特征在于，所述F值為0.30-0.54。
4.根據權利要求1所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，其特征在于，所述F值的計算公式為：
5.根據權利要求1-4任一項所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，其特征在于，所述二環己基甲烷二異氰酸酯組合物中順,反’-HMDI的結構為
6.一種熱塑性聚氨酯彈性體，包含以下組成：
7.根據權利要求6所述的熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述多元醇選自常規聚酯多元醇、聚內酯多元醇、聚醚多元醇或聚碳酸酯多元醇中的一種或多種，優選聚己內酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚四亞甲基醚二醇中的一種或多種。
8.根據權利要求6所述的熱
9.根據權利要求6所述的熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的擴鏈劑包括具有2至15個碳原子的二元醇和/或二元胺。
10.根據權利要求9所述的熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的擴鏈劑包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、異戊二醇、新戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、一縮二乙二醇、1,4-環己二甲醇、癸二醇和十二烷二醇、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、對苯二胺、聯苯二胺中的一種或多種。
...【技術特征摘要】
1.一種二環己基甲烷二氰酸酯組合物，其特征在于，所述二環己基甲烷二氰酸酯組合物中的異構體2,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯2,4’-hmdi含量＜2％wt，且所述hmdi組合物的f值范圍為0.23-0.64。
2.根據權利要求1所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，其特征在于，所述f值為0.26-0.59。
3.根據權利要求1所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，其特征在于，所述f值為0.30-0.54。
4.根據權利要求1所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，其特征在于，所述f值的計算公式為：
5.根據權利要求1-4任一項所述的二環己基甲烷二異氰酸酯組合物，其特征在于，所述二環己基甲烷二異氰酸酯組合物中順,反’-hmdi的結構為
6.一種熱塑性聚氨酯彈性體，包含以下組成：
7.根據權利要求6所述的熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：俞勇，
申請(專利權)人：萬華化學集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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