一種篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物及其制備方法和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及澆注型聚氨酯彈性體領(lǐng)域，特別涉及在低溫環(huán)境下仍然能保持較好回 彈、耐磨等性能的篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的回彈、耐磨、耐撕裂等性能，用其制備的篩板不僅可大幅 度減輕設(shè)備重量，降低設(shè)備成本，延長使用壽命，而且降低噪音，廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、焦 炭、洗煤、石油、化工等行業(yè)振動篩洗選分級作業(yè)領(lǐng)域。
[0003] 聚氨酯篩板按低聚物多元醇分類主要有聚酯型篩板和聚醚型篩板，其中聚酯型篩 板所采用的聚酯多為己二酸系聚酯，平均分子量在1000?2000之間，并且合成聚酯所用的 二元醇為乙二醇、丙二醇中的一種或者其混合醇。如王文銳，李紅飛，賈沛.聚氨酯篩板的 工業(yè)生產(chǎn)及其性能比較[J].山西化工，2006(4) :60?62.介紹的聚酯-TDI-MOCA配方中， 聚酯多元醇為己二酸乙二醇丙二醇和己二酸乙二醇聚酯；劉錦春，趙菲.聚氨酯礦用篩板 (網(wǎng)）的研制[J].特種橡膠制品，2002(6) :32?36.介紹了MDI/聚酯型篩板用料配方，采 用的聚酯結(jié)構(gòu)為己二酸乙二醇酯。采用該類聚酯制備的聚氨酯彈性體，耐低溫性能差，硬度 隨溫度變化較大，-20°C時(shí)會出現(xiàn)冷硬化現(xiàn)象，失去原有的回彈性，耐磨性能下降，導(dǎo)致振動 篩篩分效率降低，振動篩使用壽命縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物，采 用該組合物制備的篩板在-20°c時(shí)，彈性體硬度比室溫硬度增加值< 10。
[0005] 本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物的 制備方法。
[0006] 本發(fā)明要解決的第三個(gè)技術(shù)問題是提供一種該組合物的使用方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：合成預(yù)聚物的聚酯采用混合醇-己二酸系聚酯，其中混合 醇為乙二醇和C原子數(shù)為5或6的小分子醇的混合物。小分子醇如己二醇、新戊二醇等。
[0008] 本發(fā)明所述篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物包括預(yù)聚物組分（A組分）、聚酯多元 醇組分（B組分）和固化劑組分（C組分），按質(zhì)量份計(jì)包括以下組成：
[0009] (I)A組分：聚酯二醇1 100份，4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯80?123份；
[0010] (2)B組分：聚酯二醇2 100份；
[0011] (3) C組分：1，4- 丁二醇100份，有機(jī)胺類催化劑0. 1?0. 5份。
[0012] A、B、C 比例為 100/32 ?80/10. 6 ?13. 9。
[0013] A組分中聚酯二醇1為己二酸乙二醇己二醇聚酯（PEHA)、己二酸乙二醇新戊二醇 聚酯二醇（PENA)等一種或其兩種組合。聚酯二醇1數(shù)均分子量一般為1000?3000,優(yōu)選 1500, PEHA聚酯中乙二醇和己二醇的摩爾比優(yōu)選為I : 1?4 : 1，PENA聚酯中乙二醇和 新戊二醇摩爾比優(yōu)選為I : 1?2 : 1。
[0014] B組分中聚酯二醇2為己二酸一縮二乙二醇聚酯二醇（PEDA)，己二酸丁二醇聚酯 二醇（PBA)，己二酸乙二醇丁二醇聚酯二醇（PEBA)等中的一種或其幾種組合。聚酯二醇2 數(shù)均分子量一般為1000?3000,優(yōu)選2000。
[0015] -種本發(fā)明所述聚酯型聚氨酯樹脂組合物的制備方法，包含以下步驟：
[0016] (I)A組分：將4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯和脫水后的聚酯二醇1按計(jì)量比加 入反應(yīng)釜，溫度控制在75?85°C，在高純氮保護(hù)下反應(yīng)3?4h，抽真空脫除氣泡，降溫出 料，密封保存。NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%?18%，優(yōu)選12%?16%。
[0017] (2)B組分：將融化的聚酯二醇2加入脫水釜中，于100?120°C下脫水2?3h，降 溫出料，密封保存。
[0018] (3) C組分：將1，4-丁二醇加入脫水釜中，于90?100°C脫水3?5h，取樣測試水 分小于300ppm后，降溫至50?60°C，加入催化劑，攪拌30min，出料封存。
[0019] 本發(fā)明所述篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物，使用方法如下：
[0020] 將A組分料溫控制在40?70 °C，B組分料溫控制在60?80 °C，C組分料溫控制在 40?50°C，在A/B/C = 100/32?160/5. 5?13. 9范圍內(nèi)調(diào)整A、B、C三組分比例，將三組 分充分混合，注入模溫為110?120°C模具中成型，20?60min脫模，脫模后制品置于110? 120°C烘箱中熟化16?24h，常溫放置7天后使用。
[0021] 本發(fā)明所述聚酯型聚氨酯樹脂組合物通過采用在結(jié)構(gòu)中引入C原子數(shù)為5或6的 小分子醇的混合醇-己二酸系聚酯二醇合成預(yù)聚物，所制得的聚氨酯彈性體，改善了低溫 下的彈性和耐磨性，彈性體由常溫到-20°C硬度變化小，不會出現(xiàn)冷硬化現(xiàn)象，滿足振動篩 低溫使用要求。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，不限于本發(fā)明。實(shí)施例中所述份均為質(zhì) 量份數(shù)。
[0023] 具體實(shí)施例中的制備工藝如下：
[0024] (I)A組分：將表1中各實(shí)施例的異氰酸酯和脫水的聚酯二醇1按比例投入反應(yīng)釜 中，溫度控制在75?85°C，在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)3?4h，真空脫泡，取樣測試NCO含量， 降溫出料，密封保存；
[0025] (2)B組分：將表2中的聚酯二醇2加入脫水釜中，于100?120°C下脫水2?3h， 降溫出料，密封保存；
[0026] (3) C組分：將表3中的1，4- 丁二醇加入脫水釜中，于90?100°C脫水3?5h，取 樣測試水分小于300ppm后，降溫至50?60°C，按比例加入催化劑，攪拌30min，出料封存。
[0027] 將A、B、C三組分按比例100/32?80/10. 6?13. 9混合后注入預(yù)熱至110?120°C 的模具中，脫模后于Iio?120°c熟化16?24h，之后常溫放置7天進(jìn)行力學(xué)性能測試。
[0028] 實(shí)施例1-3和對比例所用原料見表1、表2、表3。其中主要原料代號為：
[0029] 4,4' -MDI:4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯；
[0030] LM2875 :己二酸乙二醇丙二醇聚酯二醇，數(shù)均分子量1500 ;
[0031] LM2075 :己二酸乙二醇聚酯二醇，數(shù)均分子量1500 ;
[0032] PEHA-1500 :己二酸乙二醇己二醇聚酯二醇，數(shù)均分子量為1500 ;
[0033] PENA-1500 :己二酸乙二醇新戊二醇聚酯二醇，數(shù)均分子量為1500 ;
[0034] PBA :己二酸丁二醇聚酯二醇，平均分子量為2000 ;
[0035] PEDA :己二酸乙二醇一縮二乙二醇聚酯二醇，數(shù)均分子量為2000 ;
[0036] PEBA :己二酸乙二醇丁二醇聚酯二醇，數(shù)均分子量為2000 ;
[0037] 1，4_BD0 :1，4_ 丁二醇；
[0038] A33 :三乙烯二胺溶液；
[0039] 表1實(shí)施例A組分加料量及預(yù)聚體參數(shù)
[0040]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物，包括預(yù)聚物組分（A組分）、聚酯多元醇組分 (B組分）和固化劑組分（C組分），按質(zhì)量份計(jì)包括以下組成： (1) A組分：聚酯二醇1 100份，4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯80?123份； (2) B組分：聚酯二醇2 100份； (3) C組分：1，4- 丁二醇100份，有機(jī)胺類催化劑0. 1?0. 5份； A、B、C 比例為 100/32 ?80/10. 6 ?13. 9 ; A組分中聚酯二醇1為己二酸乙二醇己二醇聚酯（PEHA)、己二酸乙二醇新戊二醇聚酯 二醇（PENA) -種或其兩種組合； B組分中聚酯二醇2為己二酸一縮二乙二醇聚酯二醇（PEDA)、己二酸丁二醇聚酯二醇 (PBA)、己二酸乙二醇丁二醇聚酯二醇（PEBA)中的一種或其幾種組合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物，PEHA聚酯中乙二醇和己二 醇的摩爾比為1 : 1?4 : 1，PENA聚酯中乙二醇和新戊二醇摩爾比為1 : 1?2 : 1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物，其中聚酯二醇1數(shù)均分子 量為1000?3000,聚酯二醇2數(shù)均分子量為1000?3000。
4. 一種制備權(quán)利要求1?3之一所述的篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物的方法，包含 以下步驟： (1) A組分：將4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯和脫水后的聚酯二醇1按計(jì)量比加入反 應(yīng)釜，溫度控制在75?85°C，在高純氮保護(hù)下反應(yīng)3?4h，抽真空脫除氣泡，降溫出料，密 封保存，NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%?18% ; (2) B組分：將融化的聚酯二醇2加入脫水釜中，于100?120°C下脫水2?3h，降溫出 料，密封保存； (3) C組分：將1，4- 丁二醇加入脫水釜中，于90?KKTC脫水3?5h，取樣測試水分小 于300ppm后，降溫至50?60°C，加入催化劑，攪拌30min，出料封存。
5. -種權(quán)利要求1?3之一所述的篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物的使用方法，將A 組分料溫控制在40?70 °C，B組分料溫控制在60?80 °C，C組分料溫控制在40?50 °C， 在A/B/C = 100/32?160/5. 5?13. 9范圍內(nèi)調(diào)整A、B、C三組分比例，將三組分充分混合， 注入模溫為110?120°C模具中成型，20?60min脫模，脫模后制品置于110?120°C烘箱 中熟化16?24h，常溫放置7天后使用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種篩板用聚酯型聚氨酯樹脂組合物及其制備方法和使用方法，該組合物按質(zhì)量份計(jì)包括以下組成：A組分包括聚酯二醇1100份、4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯80～123份；B組分包括聚酯二醇2100份；C組分包括1，4-丁二醇100份、有機(jī)胺類催化劑0.1～0.5份。聚酯二醇1為己二酸乙二醇己二醇聚酯、己二酸乙二醇新戊二醇聚酯二醇等一種或其兩種組合；聚酯二醇2為己二酸一縮二乙二醇聚酯二醇，己二酸丁二醇聚酯二醇，己二酸乙二醇丁二醇聚酯二醇等中的一種或其幾種組合。采用該組合物制備的篩板在-20℃時(shí)，彈性體硬度比室溫硬度增加值≤10。
【IPC分類】C08G18-42, C08G18-76, C08G18-66, C08G18-10, C08G18-32
【公開號】CN104530384
【申請?zhí)枴緾N201510022863
【發(fā)明人】張利軍, 韋永繼, 蘇麗麗, 王振, 韓冰
【申請人】黎明化工研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月9日