技术领域
[0001] 本发明涉及聚氨酯树脂，具体涉及一种环保型高硬度高透明聚氨酯树脂及其制备方法。
相关背景技术
[0002] 现有透明艺术品及艺术饰品树脂大量采用了环氧树脂,不饱和聚酯树脂以及工业用硬质透明聚氨酯进行制作，这些树脂或多或少的会存在一些缺点。
[0003] 比如：环氧树脂硬度大，质地脆，阳光下长期暴露很容易变黄，不饱和树脂聚酯的线性收缩率大，固化物质地脆，韧性差，长期暴露在自然环境里也容易黄变，工业用硬质透明聚氨酯尽管在耐紫外线照射产生黄变方面优于环氧树脂和不饱和树脂，但在同时满足耐热性和耐冲击性方面有缺陷；此外，有些硬质透明聚氨酯材料固化体系中含有致癌物质，不符合环保要求。
具体实施方式
[0032] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
[0033] 本发明实施例中1重量份代表1g。
[0034] 实施例1
[0035] 一种环保型高硬度高透明聚氨酯树脂，包括下述重量份的原料：聚合物65重量份、固化剂100重量份；
[0036] 所述聚合物由下述重量份的原料组成：羟值为315mg/KOH的蓖麻油改性聚酯多元醇96重量份、抗氧化剂10760.5重量份、紫外线吸收剂UV3280.5重量份、有机新癸酸铋和有机新癸酸锌混合物0.3重量份；
[0037] 所述固化剂由下述重量份的原料组成：4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯85重量份、N,N,N',N'‑四(2‑羟基丙基)乙二胺5重量份；
[0038] 实施例1所述的环保型高硬度高透明聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0039] (1)制备聚合物：将油脂多元醇、抗氧化剂、紫外线吸收剂和催化剂在真空度为‑0.090MPa，加热温度为110℃的条件下，加热脱水120min，得聚合物；
[0040] (2)制备固化剂：将有机胺在真空度为‑0.090MPa，加热温度为100℃的条件下，加热脱水120min，待脱水完毕，降温至35℃；在惰性气体氮气条件下，向降温后的有机胺中滴加异氰酸酯，滴加异氰酸酯的速度为1克/秒，在温度为70℃的条件下反应3.0h得固化剂；
[0041] (3)将聚合物和固化剂混合均匀，在加热的条件下浇注到模具中、浇注的温度为80℃，待浇注完毕，固化1h得环保型高硬度高透明聚氨酯树脂。
[0042] 实施例2
[0043] 一种环保型高硬度高透明聚氨酯树脂，包括下述重量份的原料：聚合物75重量份、固化剂100重量份；
[0044] 所述聚合物由下述重量份的原料组成：羟值为315mg/KOH的蓖麻油改性聚酯多元醇96.5重量份、抗氧化剂10760.6重量份、紫外线吸收剂UV3280.6重量份、有机新癸酸铋化合物0.35重量份；
[0045] 所述固化剂由下述重量份的原料组成：4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯88重量份、N,N,N',N'‑四(2‑羟基丙基)乙二胺8重量份。
[0046] 实施例2所述的环保型高硬度高透明聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0047] (1)制备聚合物：将油脂多元醇、抗氧化剂、紫外线吸收剂和催化剂在真空度为‑0.092MPa，加热温度为110℃的条件下，加热脱水100min，得聚合物；
[0048] (2)制备固化剂：将有机胺在真空度为‑0.092MPa，加热温度为105℃的条件下，加热脱水110min，待脱水完毕，降温至38℃；在惰性气体氮气条件下，向降温后的有机胺中滴加异氰酸酯，滴加异氰酸酯的速度为1克/秒，在温度为75℃的条件下反应2.6h得固化剂；
[0049] (3)将聚合物和固化剂混合均匀，在加热的条件下浇注到模具中、浇注的温度为78℃，待浇注完毕，固化1.5h得环保型高硬度高透明聚氨酯树脂。
[0050] 实施例3
[0051] 一种环保型高硬度高透明聚氨酯树脂，包括下述重量份的原料：聚合物80重量份、固化剂100重量份；
[0052] 所述聚合物由下述重量份的原料组成：羟值为315mg/KOH的蓖麻油改性聚酯多元醇97重量份、抗氧化剂10760.7重量份、紫外线吸收剂UV3280.7重量份、有机新癸酸锌化合物0.4重量份；
[0053] 所述固化剂由下述重量份的原料组成：4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯90重量份、N,N,N',N'‑四(2‑羟基丙基)乙二胺10重量份。
[0054] 实施例3所述的环保型高硬度高透明聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0055] (1)制备聚合物：将油脂多元醇、抗氧化剂、紫外线吸收剂和催化剂在真空度为‑0.095MPa，加热温度为110℃的条件下，加热脱水100min，得聚合物；
[0056] (2)制备固化剂：将有机胺在真空度为‑0.095MPa，加热温度为110℃的条件下，加热脱水100min，待脱水完毕，降温至40℃；在惰性气体氮气条件下，向降温后的有机胺中滴加异氰酸酯，滴加异氰酸酯的速度为1克/秒，在温度为80℃的条件下反应2.5h得固化剂；
[0057] (3)将聚合物和固化剂混合均匀，在加热的条件下浇注到模具中、浇筑的温度为80℃，待浇注完毕，固化2h得环保型高硬度高透明聚氨酯树脂。
[0058] 本发明所述高硬度高透明聚氨酯树脂的性能研究
[0059]
[0060] 备注：对比例1为市售AXSON PX521树脂；对比例2为市售YD8734树脂；对比例3为：市售8015树脂。
[0061] 对比例1
[0062] 树脂部分：聚醚多元醇：99.8％，新铋酸苯汞：0.2％
[0063] 固化剂部分:4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯：60.0％，4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯与聚醚多元醇加成物：40.0％。
[0064] 对比例2
[0065] 树脂部分：聚醚多元醇：75.0％，MOCA:24.5％,辛酸亚锡/有机铋：0.2％[0066] 固化剂部分:4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯：48.0％，4,4'‑二环己基甲烷二异氰酸酯与聚醚多元醇加成物：52.0％。
[0067] 对比例3
[0068] 树脂部分：聚醚多元醇：75.0％，二甲苯24.0％,三乙烯二胺复合物：1.0％[0069] 固化剂部分:液化MDI 86.0％，二甲苯:14.0％。
[0070] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
