專利名稱:聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新型聚氨酯發(fā)泡彈性體的制備方法,尤其涉及一種聚氨酯微孔汽 車緩沖塊的制造方法。
背景技術(shù):
由于聚氨酯微孔彈性體具有優(yōu)良的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)力學(xué)性能,特別適用于抗震和阻尼體系,絕大部分應(yīng)用于汽車工業(yè)止位緩沖塊上。但目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)聚氨酯發(fā)泡彈性體的步驟 是先將分子量為1000-3000聚酯(或聚醚)多元醇與4,4_ 二苯基甲烷二異氰酸酯(以 下也可以簡(jiǎn)稱為MDI)在70-90°C條件下形成異氰酸酯基(以下也可以簡(jiǎn)稱為-NCO)含量 約10%左右的預(yù)聚體,由擴(kuò)鏈劑、發(fā)泡劑、勻泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑等組成助劑,將預(yù)聚 體與助劑按100 6-10高速混合均勻后澆注到80-95°C模具中,在110°C左右的溫度下熟 化13-16小時(shí),最后脫模形成制品。在上述的制備方法中,制品的動(dòng)態(tài)疲勞形變率高,綜合力學(xué)性能差,這些缺點(diǎn)影響 了制品的使用壽命,尤其是用作汽車等領(lǐng)域的阻尼元件時(shí),這些指標(biāo)尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提高制品動(dòng)態(tài)疲勞形變率及 綜合力學(xué)性能的聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,1、一種聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法,具體步驟包 括1)預(yù)聚體的制備采用低不飽和度高分子量(3000-6000)的聚醚多元醇、占總重 量3% -5%的納米玻璃微粉、占總重量3%的酯類有機(jī)磺酸鹽、催化劑和助劑按比例放入反 應(yīng)釜中,快速升溫到80-90°C,并在80-90°C和氮?dú)獗Wo(hù)下加入4,4- 二苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI)反應(yīng)2-4小時(shí)獲得預(yù)聚體,該預(yù)聚體中異氰酸酯基(-NC0)含量< 9% ;2)快速混合將預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑組分按100 6-15的比例在10秒內(nèi)快充分混 合;3)澆注將上述快速混合好了的物料注入溫度為80_95°C的模具中;4)預(yù)熟化與脫模將澆注好了的物料連同模具一起放入90°C烘箱中預(yù)熟化3-5小 時(shí),然后脫模;5)后熟化脫模后的制品于100-110°c后熟化12-15小時(shí)。上述步驟1)中所述的聚醚多元醇為分子量為3000-6000的低不飽和度聚四氫呋
喃多元醇或聚氧四亞甲基多元醇。上述步驟1)中所述納米玻璃微粉為二氧化硅、碳酸鈣、二氧化鈦、三氧化二鋁中 的一種或幾種混合產(chǎn)品。上述步驟1)所述的酯類有機(jī)磺酸鹽為鄰苯二甲酸二甲酯磺酸鈉、間苯二甲酸二 甲酯磺酸鈉、對(duì)苯二甲酸二甲酯磺酸鈉、鄰苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉、間苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉、對(duì)苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉的任意一種。上述步驟1)所述的催化劑有鈦酸類和有機(jī)錫類,鈦酸類分別是鈦酸甲酯、鈦酸 乙酯、鈦酸丙酯、鈦酸丁酯中的一種或任意幾種,有機(jī)錫類分別是二辛酸錫、二月桂酸二丁 基錫中的一種或任意幾種。上述步驟2)所述的擴(kuò)鏈劑為1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、1,6-己二醇。上述步驟1)所述的助劑中包含發(fā)泡劑、勻泡劑;發(fā)泡劑是水;勻泡劑為有機(jī)硅氧焼。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)采用新型低不飽和度高分子量(3000-6000)的聚醚多元 醇,并在聚醚多元醇中引入3%-5%納米玻璃微粉來(lái)提高產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)耐疲勞和綜合力學(xué)性 能;即通過(guò)采用高分子量低不飽和度聚醚多元醇改善了制品的彈性,并提高了制品的動(dòng)態(tài) 耐疲勞性能,通過(guò)引入納米玻璃微粉增加制品的強(qiáng)度等綜合力學(xué)性能,以解決聚氨酯發(fā)泡 彈性體綜合力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)疲勞形變率差的問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1在2升反應(yīng)釜中加入由分之量3000的聚四氫呋喃多元醇或聚氧四亞甲基多元醇 500g,加入處理后玻璃微粉25g,正鈦酸正丁酯2g,間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉40g,將料溫升 至80°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下加入過(guò)量4,4- 二苯基甲烷二異氰酸酯,保溫2小時(shí)得到-NCO含量為 7. 2%的預(yù)聚體。擴(kuò)鏈劑組分中助劑占擴(kuò)鏈劑總量的10 %,預(yù)聚體、擴(kuò)鏈劑組分的比例為 100 8.8。采用低壓發(fā)泡機(jī)將預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑組分的混合液注入90°C的模具中,于90°C 烘箱中預(yù)熟化5小時(shí)后脫模,再放入100°C的烘箱中熟化15小時(shí)得到制品。實(shí)例2在2升反應(yīng)釜中加入由分之量4000的聚四氫呋喃多元醇或聚氧四亞甲基多元醇 500g,加入處理后玻璃微粉15g,正鈦酸正丁酯2g,間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉40g,將料溫升 至90°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下加入過(guò)量4,4- 二苯基甲烷二異氰酸酯,保溫4小時(shí)得到-NCO含量為 7. 2%的預(yù)聚體。擴(kuò)鏈劑組分中助劑占擴(kuò)鏈劑總量的10%,預(yù)聚體、 擴(kuò)鏈劑組分的比例為100 10。 采用低壓發(fā)泡機(jī)將預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑組分的混合液注入90°C的模具中,于90°C烘箱中預(yù)熟 化3小時(shí)后脫模,再放入100°C的烘箱中熟化12小時(shí)得到制品。實(shí)例3在2升反應(yīng)釜中加入由分之量6000的聚四氫呋喃多元醇或聚氧四亞甲基多元醇 500g,加入處理后玻璃微粉20g,正鈦酸正丁酯2g,間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉45g,將料溫升 至85°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下加入過(guò)量4,4- 二苯基甲烷二異氰酸酯,保溫3小時(shí)得到-NCO含量為 7. 2%的預(yù)聚體。擴(kuò)鏈劑組分中助劑占擴(kuò)鏈劑總量的10%,預(yù)聚體、擴(kuò)鏈劑組分的比例為100 12。 采用低壓發(fā)泡機(jī)將預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑組分的混合液注入90°C的模具中,于90°C烘箱中預(yù)熟 化5小時(shí)后脫模,再放入110°C的烘箱中熟化15小時(shí)得到制品。
權(quán)利要求
一種聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法,具體步驟包括1)預(yù)聚體的制備采用低不飽和度高分子量(3000-6000)的聚醚多元醇、占總重量3%-5%的納米玻璃微粉、占總重量3%的酯類有機(jī)磺酸鹽、催化劑和助劑按比例放入反應(yīng)釜中,快速升溫到80-90℃,并在80-90℃和氮?dú)獗Wo(hù)下加入4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)反應(yīng)2-4小時(shí)獲得預(yù)聚體,該預(yù)聚體中異氰酸酯基(-NCO)含量≤9%;2)快速混合將預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑組分按100∶6-15的比例在10秒內(nèi)快充分混合;3)澆注將上述快速混合好了的物料注入溫度為80-95℃的模具中;4)預(yù)熟化與脫模將澆注好了的物料連同模具一起放入90℃烘箱中預(yù)熟化3-5小時(shí),然后脫模;5)后熟化脫模后的制品于100-110℃后熟化12-15小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法,上述步驟1)中所述 的聚醚多元醇為分子量為3000-6000的低不飽和度聚四氫呋喃多元醇或聚氧四亞甲基多元醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法,上述步驟1)中所述納米 玻璃微粉為二氧化硅、碳酸鈣、二氧化鈦、三氧化二鋁中的一種或幾種混合產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法,上述步驟1)所述的酯類 有機(jī)磺酸鹽為鄰苯二甲酸二甲酯磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉、對(duì)苯二甲酸二甲酯磺 酸鈉、鄰苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉、間苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉、對(duì)苯二甲酸二乙二醇 酯磺酸鈉的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法,上述步驟1)所述的催化 劑有鈦酸類和有機(jī)錫類,鈦酸類分別是鈦酸甲酯、鈦酸乙酯、鈦酸丙酯、鈦酸丁酯中的一種 或任意幾種,有機(jī)錫類分別是二辛酸錫、二月桂酸二丁基錫中的一種或任意幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法,上述步驟2)所述的擴(kuò)鏈 劑為:1,4_ 丁二醇、1,3-丙二醇、1,6_己二醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法,上述步驟1)所述的助劑 中包含發(fā)泡劑、勻泡劑;發(fā)泡劑是水;勻泡劑為有機(jī)硅氧烷。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種能克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提高制品動(dòng)態(tài)疲勞形變率及綜合力學(xué)性能的聚氨酯微孔汽車緩沖塊的制造方法。其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)采用新型低不飽和度高分子量(3000-6000)的聚醚多元醇,并在聚醚多元醇中引入3%-5%納米玻璃微粉來(lái)提高產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)耐疲勞和綜合力學(xué)性能;即通過(guò)采用高分子量低不飽和度聚醚多元醇改善了制品的彈性,并提高了制品的動(dòng)態(tài)耐疲勞性能,通過(guò)引入納米玻璃微粉增加制品的強(qiáng)度等綜合力學(xué)性能,以解決聚氨酯發(fā)泡彈性體綜合力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)疲勞形變率差的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C08G18/48GK101838458SQ20101014072
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者孫儉 申請(qǐng)人:張家港市源豐科技發(fā)展有限公司