[發明專利]模具用聚氨酯彈性體及其制法

有效

• 申請號: 201210217908.9
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102719084B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 劉強;王書禮;孫吉鵬;谷慶勇
• 申請（專利權）人: 威海市海王旋流器有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/10
• 代理公司: 威?？菩菍＠聞账?7202
• 代理人: 于濤

技術領域

本發明涉及模具材料，具體的說是一種能夠在保持模具機械性能的同時，簡化模具加工工序，并具有良好的拋光度、耐磨性，且耐腐蝕、易清模的模具用聚氨酯彈性體及其制法。

背景技術

眾所周知，按所成型的材料的不同，模具可以分為金屬模具和非金屬模具，金屬模具又分為鑄造模具、鍛造模具，非金屬模具又分為塑料模具、無機非金屬模具，而按照模具本身材料的不同，模具又可分為砂型模具、金屬模具、真空模具、石蠟模具等等。目前，公知的常壓模具材料多數用硅橡膠，環氧樹脂，尼龍66，酚醛樹脂。聚四氟乙烯，低熔點合金等材料，根據各自不同的使用環境，各有自己的特點，但總體來說，現有的模具的制作成本高，制作工序復雜，機械性能變化大，光潔度受限，存在加工費用高，耐磨性差，拋光性差，不耐腐蝕，不易清模，重復利用率低等缺陷。

發明內容

本發明為了克服現有常壓模具材料的缺陷，本明提供了一種不僅能滿足模具本身的機械性能的基本要求，而且簡化了模具生產的加工工序的采用直接澆注成型、常溫固化的模具用聚氨酯彈性體及其制法。

本發明解決問題所采用的技術方案是：

一種模具用聚氨酯彈性體，由A、B雙組份成組，其特征在于A組份為半預聚體成分，由聚醚多元醇，二苯基甲烷二異氰酸酯，甲苯二異氰酸酯組成； B組份由MOCA、 高回彈聚醚、聚醚多元醇、慢回彈聚醚多元醇和錫催化劑組成， A、B兩組組成成份按照1：1比例混合。

本發明中A組分由60-70%的聚醚多元醇，30-35%的二苯基甲烷二異氰酸酯，8-10%的甲苯二異氰酸酯組成。

本發明中B組分由15-19%的MOCA即3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷或二鄰氯二苯胺甲烷，俗稱莫卡，化學結構式為，55-60%的高回彈聚醚，8-10%的聚醚多元醇，化學結構式為，8-10%的慢回彈聚醚多元醇，0.1-0.3%的錫催化劑組成，B組份粘度較低，常溫下為180mPa.s。

本發明中B組分所述高回彈聚醚是指3000分子量的高回彈聚醚330N，所述聚醚多元醇是指分子量2000的聚醚多元醇，A組分中的聚醚多元醇是指分子量為3000的聚醚多元醇。

本發明還提出了一種模具用聚氨酯彈性體的制作方法，其特征在于工藝步驟如下：

第一步：A組分的制備，按配比向反應容器內加入3000分子量的聚醚多元醇與MDI即二苯基甲烷二異氰酸酯，反應生成半預聚體，用二正丁胺法測定NCO%，使NCO%達到設定值6%，再向反應容器內加入甲苯二異氰酸酯，使NCO%達到9.5%，即獲得A組份，

步驟2：B組分的制備，按配比向反應容器內加入高回彈聚醚、聚醚多元醇、慢回彈聚醚多元醇，然后在60℃的條件下向混合物中加入MOCA，攪拌2.5小時，使其完全溶解，加入0.3份有機錫催化劑，充分反應后獲得B組分，

步驟3：將A、B兩組組成成份按照1：1比例混合，倒入模具內進行常溫固化,30分鐘即可脫模，然后把制作的模具放置在25度干燥處24小時，即可獲得成品。

本發明上述步驟1中所述反應的化學方程式如下：

其中R代表聚醚 R'代表TDI R₁代表MOI。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：常壓常溫澆注于模腔內，常溫固化，節省了成本投入，光潔度高，尺寸穩定，易于脫模，常溫固化，澆注成型，提高了生產效率等。

具體實施方式：

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1：

本發明提出了一種模具用聚氨酯彈性體及其制法，其由A、B組分按比例混合制成，其中A組分為預聚體部分，B組分為多元醇及擴鏈交聯劑部分。

在A組份的制備過程中，選用3000分子量的聚醚多元醇，加入60份，然后加入40℃的30份二苯基甲烷二異氰酸酯，用二正丁胺法測定NCO%，達到設定值6%，然后再加入25℃甲苯二異氰酸酯10份，容器內的反應物充分反應后獲得A組分；

在B組份的制備過程中，首先將50份高回彈3000分子量聚醚多元醇，10份2000分子量聚醚多元醇，10份3000分子量三個官能度3050型聚醚多元醇，混合均勻，然后對混合物逐漸加熱升溫至60℃，加入15份固化劑MOCA，攪拌2.5小時，保溫60℃，使其充分溶解，然后加入0.3份有機錫催化劑，待容器內的反應物充分反映后，獲得B組分；

將上述所得A組與B組在30度時1：1混合，常溫固化,30分鐘即可脫模，然后把制作的模具放置在25度干燥處24小時，即可使用。

實施例2：