專利名稱：：一種二苯基甲烷二異氰酸酯型聚氨酯彈性體的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及聚氨酯彈性體，特別是指一種澆注型聚氨酯彈性體的制備方法。
背景技術：
：聚氨酯彈性體是一種主鏈上含有較多的氨基甲酸酯基團的高分子嵌段聚合物。聚氨酯彈性體通常是由聚醚或聚酯多元醇和TDI或MDI等多異氰酸酯反應合成預聚物，然后再與擴鏈劑反應生成聚合物。聚氨酯彈性體是一種介于橡膠和塑料之間的高分子聚合材料，具有很高的強度和伸長率，同時它的硬度范圍廣，具有良好的機械性能、耐磨性能和回彈性能。通常用于生產聚氨酯彈性體預聚體的原料都是采用TDI和多元醇反應制得的，然后再采用胺類擴鏈劑用于聚氨酯彈性體的生產，如M0CA、E-300等。由于TDI的蒸汽壓高(20°C1.33Pa)、揮發(fā)性高、毒性大，在生產和加工過程中會對人體造成較大的危害；而MDI的蒸汽壓低(20'C1.33X10-3Pa)，揮發(fā)性小，因此，選用對人體危害小的MDI，替代對人體有毒害的TDI。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種二苯基甲垸二異氰酸酯型聚氨酯彈性體的制備方法，采用MDI用于聚氨酯彈性體預聚體的合成，更加安全環(huán)保，而且制品具有優(yōu)異的力學性能。本發(fā)明二苯基甲垸二異氰酸酯型聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于由芳香二胺固化劑和聚氨酯預聚物以0.9的NH2/NC0的摩爾比進行混合反應，反應溫度為75°C85。C，制品硫化溫度為100。C120。C,硫化3060分鐘脫模，在90°C110'C后硫化810小時，得到聚氨酯彈性體制品，其中所述聚氨酯預聚物按照質量百分數是用二苯基甲烷二異氰酸酯23%~34%與聚醚多元醇66~77%在75。C85'C反應3小時，真空脫除氣泡，取樣檢測異氰酸酯質量百分含量達到4~5.5%時得到的，所述芳香二胺固化劑選自3，3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷、3，5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)及其混合物。對于聚氨酯預聚物，其中聚醚多元醇分子量在10003000范圍內，優(yōu)選數均分子量為1000或2000由丙二醇和環(huán)氧丙烷合成的官能度為2的聚醚多元醇、數均分子量為3000由甘油、環(huán)氧丙垸合成的官能度為3的聚醚多元醇中的一種或多種。使用的二異氰酸酯選自4，4，-二苯基甲垸二異氰酸酯(MDI-100)，含有50%2，4-二苯基甲垸二異氰酸酯和50%4，4，-二苯基甲垸二異氰酸酯(MDI-50)，液化MDI以及其混合物。本發(fā)明芳香二胺固化劑選自3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯基甲烷(1\10€入)，￡-300(3，5-二甲硫基甲苯二胺)或它們的混合物，優(yōu)選3，3'-二氯-4，4,-二氨基二苯基甲烷(MOCA)。本發(fā)明采用二苯基甲烷二異氰酸酯及其改性產品用于聚氨酯彈性體預聚體的合成，并選用芳香二胺固化劑用于聚氨酯彈性體的制作，制品具有優(yōu)異的力學性能，由于采用了二苯基甲垸二異氰酸酯，使預聚物更加安全環(huán)保。所制備的澆注型聚氨酯彈性體，主要用于聚醚型聚氨酯彈性體制品的制作，如聚氨酯彈性體膠輪、膠輥、膠棒和膠板等制品。具體實施方法以下結合實施例說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。實施例中未作特別說明，其中的百分數均為質量百分數。實施例所用材料1000分子量聚醚多元醇數均分子量IOOO，官能度為2，丙二醇、環(huán)氧丙垸合成的聚醚多元醇；2000分子量聚醚多元醇數均分子量2000，官能度為2，丙二醇、環(huán)氧丙垸合成的聚醚多元醇；3000分子量聚醚多元醇數均分子量3000，官能度為3，甘油、環(huán)氧丙垸合成的聚醚多元醇；MDI-50:4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯50%，2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯50%;MDI-100:4，4-二苯基甲垸二異氰酸酯；液化MDI:碳化二亞胺改性的MDI-100;MOCA:3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯基甲烷；E-300:3，5-二甲硫基甲苯二胺。實施例1預聚體1000分子量聚醚多元醇占57%、3000分子量聚醚多元醇占20%，MDI-50占23%。在7(TC90。C溫度條件下，攪拌混合反應23小時，真空(—0.095MPa)脫除氣泡，得到異氰酸根質量百分含量為4%的預聚體，檢測異氰酸酯質量百分含量合格后，包裝貯存，備用。預聚體和MOCA按照質量百分比100:11.5混合反應，混合溫度為75'C85'C，澆注入模具，制品硫化溫度為100。C115'C，硫化2060分鐘脫模，制品再在100'C115'C環(huán)境中后硫化810小時，得到硬度80A聚氨酯彈性體制品。實施例2預聚體1000分子量聚醚多元醇67.5%、MDI-5020%，MDI-10012.5%,合計100%。在70。C90'C反應23小時，真空(—0.095MPa)脫除氣泡，得到異氰酸根含量為5%的彈性體預聚體，檢測異氰酸酯質量百分含量合格后，包裝貯存，備用。固化劑選自E-300。預聚體和E-300按照質量百分比100:11.5混合反應，混合溫度為75'C85'C，澆注入模具，制品硫化溫度為100'C115'C，硫化2060分鐘脫模，制品再在IOO。C115'C環(huán)境中后硫化810小時，得到硬度卯A的聚氨酯彈性體制品。實施例3預聚體2000分子量聚醚多元醇6%，1000分子量聚醚多元醇61%、MDI-5022%，MDI-1005%，液化MDI6%。在70。C90。C反應23小時，真空(一0.095MPa)脫除氣泡，得到異氰酸根含量為5.5%的彈性體預聚體，檢測異氰酸酯質量百分含量合格后，包裝貯存，備用。預聚物和MOCA按照質量百分比100:15.5混合反應，混合溫度為75。C85。C，澆注入模具，制品硫化溫度為100'C115'C，硫化2060分鐘脫模，制品再在100'C115'C環(huán)境中后硫化810小時，得到硬度95A的聚氨酯彈性體制品。聚氨酯彈性體制品性能如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1、一種二苯基甲烷二異氰酸酯型聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于由芳香二胺固化劑和聚氨酯預聚物以0.9的NH2/NCO的摩爾比進行混合反應，反應溫度為75℃～85℃，制品硫化溫度為100℃～120℃，硫化30～60分鐘脫模，在90℃～110℃后硫化8～10小時，得到聚氨酯彈性體制品，其中所述聚氨酯預聚物按照質量百分數是用二苯基甲烷二異氰酸酯23％～34％與聚醚多元醇66～77％在75℃～85℃反應3小時，真空脫除氣泡，取樣檢測異氰酸酯質量百分含量達到4～5.5％時得到的，所述芳香二胺固化劑選自3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯基甲烷、3，5-二甲硫基甲苯二胺及其混合物。2、根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述聚醚多元醇分子量在10003000范圍內。3、根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述聚醚多元醇選用數均分子量為1000或2000由丙二醇和環(huán)氧丙垸合成的官能度為2的聚醚多元醇、數均分子量為3000由甘油、環(huán)氧丙烷合成的官能度為3的聚醚多元醇中的一種或多種。4、根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述二苯基甲烷二異氰酸酯選自MDI-IOO、MDI-50、液化MDI以及其混合物。5、根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述芳香二胺固化劑選自3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯基甲烷。全文摘要一種二苯基甲烷二異氰酸酯型聚氨酯彈性體的制備方法，是由二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)及其改性MDI產品和聚醚多元醇反應合成聚氨酯預聚體，預聚體與芳香二胺固化劑反應用于澆注型聚氨酯彈性體制品的制作，制品具有優(yōu)異的力學性能，由于采用了二苯基甲烷二異氰酸酯，使預聚物更加安全環(huán)保。所制備的澆注型聚氨酯彈性體，主要用于聚醚型聚氨酯彈性體制品的制作，如聚氨酯彈性體膠輪、膠輥、膠棒和膠板等制品。文檔編號C08G18/10GK101353407SQ20081013914公開日2009年1月28日申請日期2008年8月8日優(yōu)先權日2008年8月8日發(fā)明者宋淑芳,芳張,軍徐,偉陳,陳海良申請人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司