[發(fā)明專利]傳動摩擦輪用聚氨酯及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110187050.1
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN102336886A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 方正千;白開軍;楊九成;謝計懷;郭大宏
• 申請（專利權）人: 嵊州市科鼎聚氨酯制品廠;江蘇天奇物流系統(tǒng)工程股份有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/42;C08G18/12;C08J5/14
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發(fā)明涉及一種聚氨酯及其制備方法，具體是一種應用于制造傳動摩擦輪的聚氨酯及其制備方法。

背景技術

摩擦輪傳動是一種應用廣泛的機械傳動方式，其通過摩擦輪與互擦件的摩擦力，利用摩擦輪的轉動把另外一個物件帶動轉動或是帶動物件移動。其具有結構緊湊、傳動噪音低、控制靈活、維修費用低、在過載時尚能產(chǎn)生打滑而避免損壞裝置等優(yōu)點。工作時，摩擦輪最重要的是要避免產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，以防損壞摩擦輪，影響正常傳動。為了克服打滑現(xiàn)象，必須適當增大接觸處的摩擦力，增大摩擦力的途徑，一是增大正壓力，二是增大摩擦系數(shù)。但是采用增大正壓力的方法會增加作用在軸與軸承上的載荷，導致增大傳動件的尺寸，使機構笨重。因此，正壓力只能適當增加。因此，增大摩擦輪表面的摩擦系數(shù)是一個更為可行的方案。

現(xiàn)有技術中，增大摩擦輪表面摩擦系數(shù)的方案通常是在輪芯外緣包覆彈性膠體層，利用彈性膠體層作為摩擦表面，通過彈性膠體層的彈性易變特性，使其產(chǎn)生足夠大的摩擦力來帶動其他物件的轉動或移動。目前常用的彈性膠體層的材料一般選用聚氨酯彈性體，聚氨酯是一種彈性好、變形小、強度高、耐磨性佳的特種彈性體材料，其耐磨性和抗拉強度是天然橡膠的2～5倍，聚氨酯彈性體的原料品種多，硬度調節(jié)范圍廣，各種原料有各自的優(yōu)缺點，其中比較典型聚氨酯原料有：聚酯多元醇、聚四氫呋喃醚多元醇、聚己內酯多元醇等，其各自的優(yōu)缺點如下：

(1)聚酯多元醇制作的聚氨酯彈性體具有強度高、彈性好、耐磨性好、抗撕裂性能好、耐油等優(yōu)點，但是其耐水性和耐霉變性差。

(2)聚四氫呋喃醚多元醇制作的聚氨酯彈性體具有強度高、彈性好、變形小、耐磨性優(yōu)異、耐水性和耐霉變性好等優(yōu)點，但是其耐油比聚酯差，抗撕裂性能差，易定向開裂，而且原料價格比較貴。

(3)聚己內酯多元醇制作的聚氨酯彈性體由于分子結構具有聚酯和聚醚雙面性，所以其性能兼具聚酯多元醇和聚四氫呋喃醚多元醇優(yōu)點如強度高、彈性好、變形小、耐水、耐油、耐老化性能好，并且動態(tài)變形小、恢復性好、耐高溫性好，綜合性能優(yōu)異等，但是其原料價格比聚酯多元醇和聚四氫呋喃醚多元醇貴，而且原料生產(chǎn)企業(yè)少。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種適用于制造傳動摩擦輪的彈性膠體層的聚氨酯及其制備方法，該聚氨酯具有耐磨性能好、彈性好、變形小、動態(tài)性能好、耐溫性能好等優(yōu)點，而且制造成本相對低廉。

按照本發(fā)明提供的技術方案：傳動摩擦輪用聚氨酯，其特征在于：按重量份數(shù)計算包含以下組分：聚己內酯多元醇，90～100份；聚酯多元醇，15～25份；甲苯二異氰酸酯，20～30份；固化劑，5～10份；擴鏈劑，15～20份。

作為所述摩擦輪用聚氨酯的進一步改進，所述各組分的重量份數(shù)具體為：聚己內酯多元醇，100份；聚酯多元醇，20份；甲苯二異氰酸酯，25份，二苯基甲烷二異氰酸酯，7份；擴鏈劑，18份。

作為所述摩擦輪用聚氨酯的進一步改進，所述聚己內酯多元醇的分子量為1500～2000。

作為所述摩擦輪用聚氨酯的進一步改進，所述聚酯多元醇的分子量為1500～2000。

作為所述摩擦輪用聚氨酯的進一步改進，所述聚酯多元醇采用聚己二酸丁二醇乙二醇酯。由于聚己二酸丁二醇乙二醇酯的單分子鏈長，柔軟性好。

作為所述摩擦輪用聚氨酯的進一步改進，所述的甲苯二異氰酸酯為純的甲苯-2，4-二異氰酸酯。

作為所述摩擦輪用聚氨酯的進一步改進，所述采用二苯基甲烷二異氰酸酯。由于二苯基甲烷二異氰酸酯中含有大量的異氰酸基(NCO)，異氰酸基(NCO)容易與聚己內酯多元醇和聚酯多元醇樹脂中的羥基起反應生成比較長的柔性鏈，使所制備的聚氨酯柔軟性好，強度高。

作為所述摩擦輪用聚氨酯的進一步改進，所述的擴鏈劑是二甲硫基甲苯二胺和三羥甲基丙烷的混合物，二甲硫基甲苯二胺和三羥甲基丙烷的重量份數(shù)為3∶1。這樣所做的聚氨酯強度高，彈性好，變形恢復性快。

傳動摩擦輪用聚氨酯的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、按重量份數(shù)配比稱取下述組分：聚己內酯多元醇，90～100份；聚酯多元醇，15～25份；甲苯二異氰酸酯，20～30份；二苯基甲烷二異氰酸酯，5～10份；擴鏈劑，15～20份；

(2)、將甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯一起加入具有溫度調節(jié)控制功能的容器內，攪拌混合均勻，并將容器內的溫度升到65～75℃；