高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201611257913.7 | 申请日 | 2016-12-30 | 公开(公告)号 | CN106589292A | 公开(公告)日 | 2017-04-26 |
| 申请人 | 山东一诺威聚氨酯股份有限公司; | 发明人 | 徐军; 陈海良; 刘兆阳; 孙聚涛; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种高硬度慢凝胶聚 氨 酯弹性体及其制备方法，属于聚氨酯应用技术领域。本发明所述的高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体，由A组分和B组分制成，A、B组分的重量比为100：23～43，其中：(1)A组分为聚氨酯预聚物，由以下重量百分含量的原料制成：多元醇35.6～62.5％、二异氰酸酯37.5～64.4％；所述多元醇的官能度为2，数均分子量为90～1000；所述二异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯的混合物；(2)B组分为扩链剂。本发明所述的高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体，延长了高硬度产品的凝胶时间，提高了釜内寿命，延长了操作时间，用于制备高硬度大件制品；本发明同时提供了简单易行的制备方法。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体，其特征在于：由A组分和B组分制成，A、B组分的重量比为100：23～43，其中： |
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| 说明书全文 | 高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及一种高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体及其制备方法，属于聚氨酯应用技术领域。 背景技术[0003] 聚氨酯弹性体在结构上由硬段与软段组成，通过调节硬段与软段的比例可以制备不同硬度的产品，制备高硬度聚氨酯产品需要采用高异氰酸根含量的预聚体，但是随着氰酸根含量的增加，预聚体的凝胶时间大大缩短，只能用于小件产品的生产，难以用于大件产品的制备。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体，其延长了高硬度产品的凝胶时间，提高了釜内寿命，延长了操作时间，可以用于制备高硬度大件制品；本发明同时提供了简单易行的制备方法。 [0005] 本发明所述的高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体，由A组分和B组分制成，A、B组分的重量比为100：23～43，其中： [0006] (1)A组分为聚氨酯预聚物，由以下重量百分含量的原料制成： [0007] 多元醇35.6～62.5％ [0008] 二异氰酸酯37.5～64.4％； [0009] 所述多元醇的官能度为2，数均分子量为90～1000； [0010] 所述二异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯的混合物，脂肪族异氰酸酯为二异氰酸酯总质量的30～100％； [0011] (2)B组分为扩链剂。 [0012] 所述多元醇与二异氰酸酯在85℃～95℃反应2～3小时，得到异氰酸根含量为8～15％的预聚物。 [0013] 所述多元醇为PTMG650、PTMG1000、BDO、DEG、PPG 400、PPG 1000或PE-2010中的一种或多种。 [0014] 所述脂肪族异氰酸酯为氢化MDI、IPDI或HDI中的一种或多种。 [0015] 所述芳香族异氰酸酯为T-80、T-100、MDI-50、MDI-100、液化MDI中的一种或多种。 [0016] 所述扩链剂为MOCA或E-300。 [0017] 所述的高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体的制备方法，是将A组分与B组分混合，浇注到已预热并涂有脱模剂的模具中，待达到凝胶点时合模，脱模时间在30～60分钟，后硫化10～16小时，制得所述的高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体。 [0018] 所述A组分温度为60～70℃，B组分的温度为25～120℃。 [0019] 所述模具预热至100℃～120℃。 [0020] 所述的脂肪族异氰酸酯反应活性低，在预聚体制备中加入一定量的脂肪族异氰酸酯可以延长预聚体的凝胶时间，提高预聚体釜内寿命。 [0021] 本发明具有以下有益效果： [0022] (1)本发明所述的高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体，延长了高硬度产品的凝胶时间，提高了釜内寿命，延长了操作时间，可以用于制备高硬度大件制品，制备的聚氨酯弹性体的硬度在邵60～83D； [0023] (2)本发明所述的高硬度慢凝胶聚氨酯弹性体的制备方法，简单易行，利于工业化生产。 具体实施方式[0024] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。 [0025] 所用材料如下： [0026] [0027] 实施例1 [0028] 预聚物：聚四氢呋喃二元醇PTMG 650 62.5％、T-80 26.2％、氢化MDI 11.3％在95℃反应3小时真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为8％的预聚物。 [0029] 预聚物加温至60℃和MOCA以100/23的比例混合均匀，浇注入模具温度为120℃的模具中，制品固化时间为4min，产品30分钟开模，在100℃环境中后硫化16小时，得到硬度为邵D67的聚氨酯弹性体制品。 [0030] 实施例2 [0031] 预聚物：聚醚二元醇PPG 1000 28％、PPG 400 28％、氢化MDI 17.6％、T-100 26.4％在85℃反应3小时真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为10％的预聚物。 [0032] 预聚物加温至60℃和MOCA以100/28.6的比例混合均匀，浇注入模具温度为120℃的模具中，制品固化时间为5min，产品30分钟开模，在100℃环境中后硫化16小时，得到硬度为邵D75的聚氨酯弹性体制品。 [0033] 实施例3 [0034] 预聚物：聚酯二元醇PE-2010 47.7％、DEG 4.7％、IPDI 23.8％、T-100 23.8％在95℃反应2小时真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为12.5％的预聚物。 [0035] 预聚物加温至70℃和E-300以100/29的比例混合均匀，浇注入模具温度为120℃的模具中，制品固化时间为7min，产品60分钟开模，在100℃环境中后硫化16小时，得到硬度为邵D79的聚氨酯弹性体制品。 [0036] 实施例4 [0037] 预聚物：聚四氢呋喃二元醇PTMG 650 40.3％、BDO 1.2％、氢化MDI 41％、T-100 17.5％，在95℃反应2.5小时真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为15％的预聚物。 [0038] 预聚物加温至60℃和MOCA以100/43的比例混合均匀，浇注入模具温度为120℃的模具中，制品固化时间为8min，产品60分钟开模，在100℃环境中后硫化16小时，得到硬度为邵D83的聚氨酯弹性体制品。 [0039] 实施例5 [0040] 预聚物：聚四氢呋喃二元醇PTMG 650 34.5％、BDO 11.9％、氢化MDI 64.4％、在95℃反应3小时真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为15％的预聚物。 [0041] 预聚物加温至60℃和MOCA以100/43的比例混合均匀，浇注入模具温度为120℃的模具中，制品固化时间为11min，产品60分钟开模，在100℃环境中后硫化16小时，得到硬度为邵D83的聚氨酯弹性体制品。 [0042] 对比例1 [0043] 预聚物：聚醚二元醇PPG 1000 30.2％、PPG 400 30.2％、T-100 35.6％在85℃反应2小时真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为10％的预聚物。 [0044] 预聚物加温至60℃和MOCA以100/28.6的比例混合均匀，浇注入模具温度为120℃的模具中，制品固化时间为2min，产品30分钟开模，在100℃环境中后硫化16小时，得到硬度为邵D75的聚氨酯弹性体制品。 [0045] 以上实施例和对比例的性能测试结果见表1。 [0046] 表1实施例和对比例的性能测试结果 [0047] |
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