專利名稱:一種環(huán)保型聚氨酯彈性體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于聚氨酯彈性體的制備方法,涉及一種環(huán)保型聚氨酯彈性體的制造方 法。
背景技術(shù):
聚氨酯是一種性能介于橡膠與塑料之間的高分子合成材料,其特點(diǎn)是硬度調(diào)整范 圍寬,既有橡膠的彈性又有塑料的硬度,具有良好的機(jī)械性能、耐磨性能和回彈性能。由于 它的這些優(yōu)點(diǎn)被用于制作聚氨酯膠輥、膠輪的產(chǎn)品,但通常的聚氨酯彈性體都是采用甲苯 二異氰酸酯和MOCA合成的,由于TDI的飽和蒸汽壓低,揮發(fā)性高,毒性大,TDI型聚氨酯預(yù) 聚物在生產(chǎn)和加工過程中會對人體造成較大的危害。而MDI的飽和蒸汽壓高,不易揮發(fā),對 人體的危害較小,但MDI型聚氨酯預(yù)聚物使用起來反應(yīng)速度快,加工工藝性能差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一種環(huán)保型聚氨酯彈性體,使其具有良好的操作工 藝,制品具有優(yōu)異的力學(xué)性能和沖擊回彈,可以用于聚氨酯膠輪、膠棒的制備。本發(fā)明環(huán)保型聚氨酯彈性體,其特征在于由兩種組分組成預(yù)聚物組份以重量百分?jǐn)?shù)計,使用二異氰酸酯35% 50%與多元醇50% 65% 在70°C 90°C反應(yīng),得到NC0%= 15. 2% 17%的預(yù)聚物,其中二異氰酸酯選自二苯基甲 烷二異氰酸酯(MDI)、炭化二亞胺改性的MDI以及它們的混合物,多元醇采用數(shù)均分子量在 2000 4000范圍內(nèi),官能度為2的聚環(huán)氧丙烷醚多元醇;聚合物組分以重量百分?jǐn)?shù)計,將數(shù)均分子量為4000 6000,官能度為2 3的聚 環(huán)氧丙烷醚多元醇84% 87. 3%、擴(kuò)鏈劑1,4-丁二醇12% 14%、催化劑0. 2% 1. 5%、 抗老化劑0.5%,在100 110°C,-0. 095MPa以下脫水至水分小于0. 05%,得到聚合物組 分,其中催化劑選自有機(jī)鋅、有機(jī)鉍、其中的一種或一種以上,抗老化劑選自UV-9、UV-531、 UV-328, UV-329U010, BHT, 1076 其中的一種或一種以上。預(yù)聚物組份和聚合物組份以一定的比例混合可以得到環(huán)保型聚氨酯彈性體。本發(fā)明預(yù)聚物組份和聚合物組份獨(dú)立包裝,在進(jìn)行制品生產(chǎn)時,使預(yù)聚物組份與 聚合物組分以重量比1 1,在45°c 70°C混合,然后按照通常方式澆注、硫化成型,硫化溫 度為60V 75°C,硫化20分鐘,得到硬度為shoreASO 士 2的環(huán)保型聚氨酯彈性體制品。本發(fā)明中使用二醇擴(kuò)鏈劑(1,4_ 丁二醇)和二異氰酸酯反應(yīng)生成同時具有氨基甲 酸酯的聚氨酯彈性體。使制品具有優(yōu)異的力學(xué)性能和沖擊回彈。同時采用雙組分體系,使制 品加工可以在較低的溫度下進(jìn)行,延長操作時間,同時縮短制品脫模時間提高了生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例所用材料如下PPG4000 數(shù)均分子量2000,不飽和度0. 005mmol/g的聚環(huán)氧丙烷醚二元醇;;
PPG3000 數(shù)均分子量3000,不飽和度0. 005mmol/g環(huán)氧丙烷型二元醇;PPG2000 數(shù)均分子量2000,不飽和度0. 005mmol/g的聚環(huán)氧丙烷醚二元醇;EP3600 數(shù)均分子量6000,伯羥基含量大于70%的環(huán)聚環(huán)氧丙烷醚三元醇;MDI-100 4,4- 二苯基甲烷二異氰酸酯。實(shí)施例1 (1)聚合物組分聚醚多元醇EP360060、PPG300024、1,4_ 丁二醇14%、鉍催化劑 1. 5%和 UV-9 0. 2%、1010 0. 3%在 100 110°C,_0. 095MPa 下脫水至水分小于 0. 05%,得到聚合物組分。(2)預(yù)聚物組分是以聚醚多元醇PPG4000 45%、聚醚多元醇PPG2000 10%、二苯 基甲烷二異氰酸酯(MDI-100)45%在70°C 90°C反應(yīng)得到異氰酸根含量為17%的預(yù)聚物。(3)反應(yīng)部分(進(jìn)行制品生產(chǎn)時)將預(yù)聚物組分與聚合物組分以1 1(重量) 的比例混合,混合溫度60°C。然后按照通常方式澆注、硫化成型(在60°C 75°C下硫化20 分鐘)得到硬度為shoreA90士2的環(huán)保型聚氨酯彈性體制品。實(shí)施例2 (1)聚合物組分聚醚多元醇(EP3600)47%、PPG400040%、1,4_ 丁二醇 12%、鋅 催化劑 1.0%*UV-3^0.2%%、BHT 0. 3%在 100 110°C,-0. 095MPa 下脫水至水分小于 0. 05%,得到聚合物組分。(2)預(yù)聚物組分是以2官能度、分子量3000的聚醚多元醇(PPG2000)45%、二苯 基甲烷二異氰酸酯(MDI-100) 45%、炭化二亞胺改性的MDI 10%在70°C 90°C反應(yīng)得到異 氰酸根含量為15. 2%的預(yù)聚物。(3)、反應(yīng)部分將預(yù)聚物組分與多元醇組分以1 1的比例混合,混合溫度 60°C。然后按照通常方式澆注、硫化成型(在60°C 75°C下硫化20分鐘)。得到硬度為 shoreASO 士 2的環(huán)保型聚氨酯彈性體制品。得到的環(huán)保型聚氨酯彈性體制品性能如下表
權(quán)利要求
1. 一種環(huán)保型聚氨酯彈性體,其特征在于由兩種組分組成預(yù)聚物組份以重量百分?jǐn)?shù)計,使用二異氰酸酯35 % 50 %與多元醇50 % 65 %在 70°C 90°C反應(yīng),得到NC0%= 15. 2% 17%的預(yù)聚物,其中二異氰酸酯選自二苯基甲烷 二異氰酸酯(MDI)、炭化二亞胺改性的MDI以及它們的混合物,多元醇采用數(shù)均分子量在 2000 4000范圍內(nèi),官能度為2的聚環(huán)氧丙烷醚多元醇;聚合物組分以重量百分?jǐn)?shù)計,將數(shù)均分子量為4000 6000,官能度為2 3的聚環(huán)氧 丙烷醚多元醇84% 87. 3%、擴(kuò)鏈劑1,4-丁二醇12% 14%、催化劑0. 2% 1. 5%、抗老 化劑0. 5%,在100 110°C,-0. 095MPa以下脫水至水分小于0. 05%,得到聚合物組分,其 中催化劑選自有機(jī)鋅、有機(jī)鉍其中的一種或一種以上,抗老化劑選自UV-9、UV-531、UV-328、 UV-329U010.BHTU076其中的一種或一種以上;預(yù)聚物組份和聚合物組份以重量比11混合得到環(huán)保型聚氨酯彈性體。
全文摘要
本發(fā)明一種環(huán)保型聚氨酯彈性體,為雙組分體系,預(yù)聚物組份采用二異氰酸酯與多元醇反應(yīng),得到NCO%=15.2%~17%的預(yù)聚物,二異氰酸酯選自MDI、炭化二亞胺改性的MDI以及它們的混合物,多元醇采用數(shù)均分子量在2000~4000范圍內(nèi)的聚環(huán)氧丙烷醚多元醇;聚合物組份采用數(shù)均分子量為3000~6000的聚環(huán)氧丙烷醚多元醇與1,4-丁二醇、催化劑和抗老化劑制成。預(yù)聚物組分與聚合物組分以重量比1∶1混合,澆注、硫化成型,得到一種環(huán)保型聚氨酯彈性體,具有優(yōu)異的環(huán)保性能和力學(xué)性能。
文檔編號C08G18/12GK102040721SQ20101027781
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者劉兆陽, 張芳, 賈雪芹, 陳海良 申請人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司