[發明專利]PPDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法

有效

• 申請號: 200710094632.9
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN101469054A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 劉鴻慈
• 申請（專利權）人: 上海凱眾聚氨酯有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/10;C08G101/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯微孔彈性體的制備方法，特別指以對苯二異氰酸酯(PPDI)為異氰酸酯組分的聚氨酯微孔彈性體的制備方法。

背景技術

由于聚氨酯微孔彈性體具有優良的靜態和動態力學性能，特別適用于制作搖擺震動狀況下的阻尼體系元件。他們的工業重要性取決于其好的機械性能與便宜、方便的加工方法的結合。使用不同混合比的各種化學結構組分可以生產出機械性能和加工性能區別很大的產品。

中國專利CN1982351A于2007年06月20日公開了一種NDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法。該制備方法包括如下步驟：(1)預聚體的制備：過量的多異氰酸酯與多元醇在120-140℃條件下反應，形成端-NCO基的預聚體；(2)澆注：將預聚體與擴鏈劑組分按比例混合，反應料液注入溫度為80-95℃的模具中，預熟化后脫模；(3)后熟化：脫模后的制品于110℃后熟化13-16小時。

中國專利CN1982352A于2007年06月20日公開了的一種MDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法。該制備方法包括如下步驟：(1)預聚體的制備：過量的多異氰酸酯與多羥基化合物在70-90℃條件下反應，形成端-NCO基的預聚體；(2)澆注：將預聚體與擴鏈劑組分按比例混合，反應料液注入溫度為80-95℃的模具內，預熟化后脫模；(3)后熟化：脫模后的制品于110℃后熟化13-16小時。

眾所周知，基于NDI的微孔彈性體動態性能優良，但其生產工藝上存在諸如預聚體儲存穩定期短、生產周期長等缺點；而基于MDI的微孔彈性體雖然原料價格低廉、預聚體穩定性好、生產周期短等優點，但它也存在動態負荷下形變較大、球回彈度低的缺陷。基于此，試圖找出一種物性優良生產工藝簡單的新方法，解決上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提出一種PPDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，以克服現有技術中基于NDI的微孔彈性體生產工藝上的缺點，解決基于MDI基的微孔彈性體壓縮變定值高、動態疲勞形變較大、球回彈度較低的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提出的PPDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，包括如下步驟：

(1)預聚體的制備：過量的PPDI與多元醇在100-120℃條件下反應，形成NCO含量≤10％的端NCO基的預聚體；所述多元醇選自官能度為2，分子量1500-3000的聚己二酸酯、聚己內酯、聚四氫呋喃共聚醚、聚碳酸酯、聚醚酯共聚物或者上述聚酯的混合物；

(2)混合、模塑：將預聚體與擴聯劑按異氰酸酯指數為100％的比例混合后注入溫度為90-110℃的模具中模塑成型；

(3)后熟化：脫模后的制品于110℃后熟化14-24小時。

本發明上述步驟(1)中所述的多元醇優選聚己二酸酯；步驟(2)中的預聚體與擴聯劑組分的反應采用低壓發泡機來實現物料的計量、混合和澆注過程的，其中預聚體與擴聯劑的比例以異氰酸酯指數為100％為基準。。

本發明中，擴聯劑由聚酯多元醇、發泡劑、乳化劑和催化劑組成，且聚酯多元醇優選聚己二酸酯，發泡劑優選水，催化劑優選叔胺類催化劑，乳化劑優選陰離子表面活性劑。

相對于現有技術，本發明方法一方面克服了NDI基微孔彈性體生產工藝上存在諸如預聚體儲存穩定期短、生產周期長等缺點，同時也克服了基于MDI的微孔彈性體動態負荷下形變較大、靜態壓縮變定值高、球回彈度低的問題。通過本發明方法制備的產品主要用作承受動態疲勞的高強度阻尼元件，如汽車等交通工具的緩沖減震元件和橋梁減震塊等。

附圖說明

圖1是本發明用于測定動態疲勞性能的微孔彈性體模制品的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。

(1)本發明下述實施例和對比實施例所述動態疲勞性能測試結果均是通過如下動態疲勞性能測試獲得的：

將形狀如圖1的模制品處于4KN、2.0HZ頻率、無風冷的條件下循環400000次后，以制品的高度損失表征疲勞形變值：

ΔL＝(H₀-H₁)

其中：ΔL為動態疲勞形變；

H₀為制品原始高度；

H₁為制品疲勞后高度。

(2)本發明下述實施例和對比實施例所述靜態壓縮變定性能測試結果均是通過如下測試方法獲得：