聚氨酯彈性體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚氨酯彈性體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚氨酯彈性體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯彈性體是一種主鏈上含有較多的氨基甲酸酯基團(tuán)的高分子嵌段聚合物，具 有獨(dú)特的軟硬段嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)，其具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能尤其是耐磨性能。聚氨酯 彈性體分為聚酯型和聚醚型兩大類，聚酯型聚氨酯彈性體由于分子鏈上酯鍵較大的極性從 而賦予其更高的力學(xué)性能，尤其是褲型撕裂強(qiáng)度遠(yuǎn)優(yōu)于聚醚型彈性體，但聚酯型彈性體由 于存在酯基而易于水解，相反聚醚型彈性體具有相對(duì)優(yōu)異的耐水解性能。但聚醚和聚酯的 極性相差太大難以互溶，無(wú)法通過(guò)聚醚與聚酯直接混合的方法制備聚氨酯預(yù)聚物從而集成 兩者的優(yōu)異性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種聚氨酯彈性體的制備方法，科學(xué)合理、簡(jiǎn)單易行、降低了 成本。
[0004] 本發(fā)明所述的聚氨酯彈性體的制備方法，步驟如下：
[0005] (I)A組分：以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，擴(kuò)鏈劑15-30%、聚醚多元醇69. 8-84. 6 %和催化劑 0.2-0. 4%，在IOO-IKTC，- 0.095- - 0.09MPa脫水至水分小于0.05%，得到聚合物組分； [0006] (2)B組分：以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，二異氰酸酯23. 3-42. 9%與聚酯多元醇57. 1-76. 7% 在75-85°C反應(yīng)2-3小時(shí)，得到異氰酸根含量為8. 0-12%的預(yù)聚物組分；
[0007] (3)A組份和B組份按質(zhì)量比100 :98-102混合，澆注入模具中，脫模，常溫硫化后， 即得。
[0008] 步驟⑴中所述的擴(kuò)鏈劑為3, 3 z -二氯-4, 4 z -二氨基二苯基甲烷（MOCA)。
[0009] 步驟（1)中所述的聚醚多元醇官能度為2或3,數(shù)均分子量范圍為2000-6000。 [0010] 步驟（1)中所述的催化劑是有機(jī)鉍、有機(jī)鋅或胺類催化劑中的一種或幾種。
[0011] 步驟⑵中所述的二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯（TDI)或二苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI)，其中甲苯二異氰酸酯包括TDI-80和TDI-100及其混合物。
[0012] 步驟⑵中所述的聚酯多元醇官能度為2,數(shù)均分子量為1000-2000。
[0013] 步驟（3)中所述的混合溫度為50-60°C。
[0014] 步驟（3)中所述的模具溫度為80_90°C。
[0015] 步驟（3)中所述的脫模時(shí)間為15-20分鐘。
[0016] 本發(fā)明制得80-98A的聚氨酯彈性體制品。
[0017] 本發(fā)明創(chuàng)新性地通過(guò)制備聚酯型預(yù)聚體B組分而后與擴(kuò)鏈劑和聚醚的混合物組 成的A組分混合制備同時(shí)含有聚醚多元醇和聚酯多元醇的聚氨酯彈性體，A組分與B組分 混合后具有較好的相容性，從而解決了難以集成聚醚和聚酯兩者優(yōu)異性能的難題。
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
[0019] 本發(fā)明綜合聚醚多元醇和聚酯多元醇產(chǎn)品的特點(diǎn)，使產(chǎn)品具有兩者的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí) 采用酯醚逐步聚合的方法使得到酯醚共混聚氨酯彈性體的途徑更簡(jiǎn)單，相比聚酯和聚醚多 元醇共聚后再合成彈性體的方法更加便捷節(jié)省出生產(chǎn)制造成本，同時(shí)產(chǎn)品的性能調(diào)整余地 更寬。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0021] 實(shí)施例所用材料如下：未作特別說(shuō)明，各百分?jǐn)?shù)指的是質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
[0022] DL2000數(shù)均分子量2000的聚醚二元醇
[0023] EP-330NG數(shù)均分子量4800的聚醚三元醇
[0024] EP-3600數(shù)均分子量6000的聚醚三元醇
[0025] PE2010數(shù)均分子量1000,聚己二酸、乙二醇制備
[0026] PE2320數(shù)均分子量2000,聚己二酸、乙二醇、1，2丙二醇制備
[0027] PE2420數(shù)均分子量2000,聚己二酸、1，4 丁二醇、乙二醇制備
[0028] PE2515數(shù)均分子量1500,聚己二酸、乙二醇、一縮二乙二醇制備
[0029] MDI-1004,4-二苯基甲烷二異氰酸酯
[0030] MDI-504,4-二苯基甲烷二異氰酸酯50%，2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯50%
[0031] TDI-80/TDI-100 甲苯二異氰酸酯
[0032] MOCA 3, 3 '-二氣 _4, 4 '-二氛基二苯基甲燒
[0033] 實(shí)施例1
[0034] (I)A組份：MOCA 30克，數(shù)均分子量2000的聚醚二元醇DL200030克，數(shù)均分子量 6000的聚醚三元醇EP-360040克，異辛酸鉍催化劑0. 1克，三乙烯二胺催化劑0. 1克，在 110°C，-0. 095MPa以下脫水至水分0. 04%得到聚合物組分。
[0035] (2)B組份：分子量在1000的聚酯多元醇PE2010100克，T-10056. 6克在75°C反應(yīng) 2. 5小時(shí)，得到異氰酸根含量為12%的預(yù)聚物組分。
[0036] (3)A組份和B組份按1:1的比例混合均勻迅速澆注入已經(jīng)預(yù)熱好的模具中（混合 溫度為50°C，模具溫度為90°C )，2分鐘固化，15分鐘脫模，常溫硫化后，得到98A的聚氨酯 彈性體制品。性能測(cè)試見表1。
[0037] 實(shí)施例2
[0038] (I)A組份：MOCA 27克，數(shù)均分子量2000的聚醚二元醇DL200030克，數(shù)均分子量 4800的聚醚三元醇EP-330NG 43克，異辛酸鉍催化劑0. 2克，在110°C，-0. 095MPa以下脫 水至水分〇. 04 %得到聚合物組分。
[0039] (2)B組份：分子量在1500的聚酯多元醇PE2515100克，MDI-5075克在75°C反應(yīng) 2小時(shí)，得到異氰酸根含量為11. 2%的預(yù)聚物組分。
[0040] (3)A組份和B組份按1:1的比例混合均勻迅速澆注入已經(jīng)預(yù)熱好的模具中（混合 溫度為50°C，模具溫度為90°C )，2分鐘固化，15分鐘脫模，常溫硫化后，得到95A的聚氨酯 彈性體制品。性能測(cè)試見表1。
[0041] 實(shí)施例3
[0042] (I)A組份：MOCA 22克，數(shù)均分子量2000的聚醚二元醇DL200030克，數(shù)均分子量 4800的聚醚三元醇EP-330NG 48克，異辛酸鋅催化劑0. 1克，三乙烯二胺催化劑0. 2克，在 110°C，-0. 095MPa以下脫水至水分0. 04%得到聚合物組分。
[0043] (2)B組份：分子量在2000的聚酯多元醇PE2420100克，T-8036. 1克在85°C反應(yīng) 3小時(shí)，得到異氰酸根含量為9. 7%的預(yù)聚物組分。
[0044] (3)A組份和B組份按1:1的比例混合均勻迅速澆注入已經(jīng)預(yù)熱好的模具中（混合 溫度為50°C，模具溫度為90°C )，3分鐘固化，20分鐘脫模，常溫硫化后，得到90A的聚氨酯 彈性體制品。性能測(cè)試見表1。
[0045] 實(shí)施例4
[0046] (I)A組份：MOCA 18克，數(shù)均分子量2000的聚醚二元醇DL200030克，數(shù)均分子 量4800的聚醚三元醇EP-330NG 52克，異辛酸鉍催化劑0. 2克，胺類催化劑0. 2克，在 100°C，-0. 095MPa以下脫水至水分0. 04%得到聚合物組分。
[0047] (2)B組份：分子量在2000的聚酯多元醇PE2320100克，MDI-100 :20克， MDI-5030. 6克在85°C反應(yīng)3小時(shí)，得到異氰酸根含量為8. 5%的預(yù)聚物組分。
[0048] (3)A組份和B組份按1:1的比例混合均勻迅速澆注入已經(jīng)預(yù)熱好的模具中（混合 溫度為55°C，模具溫度為90°C )，3分鐘固化，20分鐘脫模，常溫硫化后，得到85A的聚氨酯 彈性體制品。性能測(cè)試見表1。
[0049] 實(shí)施例5
[0050] (I)A組份：MOCA 15克，數(shù)均分子量2000的聚醚二元醇DL200030克，數(shù)均分子量 4800的聚醚三元醇EP-330NG 65克，異辛酸鉍催化劑0. 4克，在100°C，-0. 095MPa以下脫 水至水分〇. 04 %得到聚合物組分。
[0051] (2)B組份：分子量在 2000 的聚酯多元醇PE2420100 克，T-10030.3 克在85°C反應(yīng) 3小時(shí)，得到異氰酸根含量為8. 0%的預(yù)聚物組分。
[0052] (3)A組份和B組份按1:1的比例混合均勻迅速澆注入已經(jīng)預(yù)熱好的模具中（混合 溫度為60°C，模具溫度為90°C )，3分鐘固化，20分鐘脫模，常溫硫化后，得到80A的聚氨酯 彈性體制品。性能測(cè)試見表1。
[0053] 對(duì)比例1
[0054] (I)A組份：MOCA 30克，數(shù)均分子量2000的聚醚二元醇DL200030克，數(shù)均分 子量4800的聚醚三元醇EP-330NG 40克，鉛類催化劑0. 1克，胺類催化劑0. 1克，在 110°C，-0. 095MPa以下脫水至水分0. 04%得到聚合物組分。
[0055] (2)B組份：數(shù)均分子量2000的聚醚二元醇DL2000100克，MDI-5076. 6克在75°C 反應(yīng)2小時(shí)，得到異氰酸根含量為12%的預(yù)聚物組分。
[0056] (3)A組份和B組份按1:1的比例混合均勻迅速澆注入已經(jīng)預(yù)熱好的模具中（混合 溫度為50°C，模具溫度為90°C )，3分鐘固化，20分鐘脫模，常溫硫化后，得到95A的聚氨酯 彈性體制品。性能測(cè)試見表1。
[0057] 表1實(shí)施例與對(duì)比例性能測(cè)試表
[0058]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于步驟如下： (1) A組分：以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，擴(kuò)鏈劑15-30 %、聚醚多元醇69. 8-84. 6 %和催化劑 0.2-0. 4%，在IOO-IKTC，- 0.095- - 0.09MPa脫水至水分小于0.05%，得到聚合物組分； (2) B組分：以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，二異氰酸酯23. 3-42. 9%與聚酯多元醇57. 1-76. 7%在 75-85°C反應(yīng)2-3小時(shí)，得到異氰酸根含量為8. 0-12%的預(yù)聚物組分； (3) A組份和B組份按質(zhì)量比100 :98-102混合，澆注入模具中，脫模，常溫硫化后，即 得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于步驟（1)中所述的擴(kuò) 鏈劑為3, 3 二氯-4, 4 二氨基二苯基甲燒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于步驟（1)中所述的聚 醚多元醇官能度為2或3,數(shù)均分子量范圍為2000-6000。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于步驟（1)中所述的催 化劑是有機(jī)鉍、有機(jī)鋅或胺類催化劑中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于步驟（2)中所述的二 異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于步驟（2)中所述的聚 酯多元醇官能度為2,數(shù)均分子量為1000-2000。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于步驟（3)中所述的混 合溫度為50-60 °C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于步驟（3)中所述的模 具溫度為80-90 °C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于步驟（3)中所述的脫 模時(shí)間為15-20分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明屬于聚氨酯彈性體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚氨酯彈性體的制備方法。A組份和B組份混合，澆注入模具中，脫模，常溫硫化后，即得。發(fā)明綜合聚醚多元醇和聚酯多元醇產(chǎn)品的特點(diǎn)，使產(chǎn)品具有兩者的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用酯醚逐步聚合的方法使得到酯醚共混聚氨酯彈性體的途徑更簡(jiǎn)單，相比聚酯和聚醚多元醇共聚后再合成彈性體的方法更加便捷節(jié)省出生產(chǎn)制造成，同時(shí)產(chǎn)品的性能調(diào)整余地更寬。
【IPC分類】C08G18-48, C08G18-10, C08G18-32, C08G18-66, C08G18-42
【公開號(hào)】CN104558498
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510078964
【發(fā)明人】李健, 陳海良, 劉兆陽(yáng), 蔣東旭
【申請(qǐng)人】山東一諾威聚氨酯股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日