[發(fā)明專利]一種抗壓耐磨的聚氨酯材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310229886.2
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103289055A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐睿啟
• 申請（專利權(quán)）人: 淄博正邦知識產(chǎn)權(quán)企劃有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/40;C08G18/48;C08J9/14
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚氨酯材料領(lǐng)域，涉及一種抗壓耐磨的聚氨酯材料。

背景技術(shù)

聚氨酯材料是一類性能優(yōu)良的新型多功能高分子材料，在材料工業(yè)中占有十分重要的地位，是世界六大合成材料之一。高分子聚氨酯材料應(yīng)用范圍隨著工業(yè)的發(fā)展越來越廣泛，各行業(yè)對聚氨酯材料的機械性能也提出了更高的要求。所謂的“發(fā)泡材料”通常是指通過使用“發(fā)泡”的膨脹方法產(chǎn)生泡孔結(jié)構(gòu)，并且具備較低的密度的材料。但是，對于某些應(yīng)用，比如用于屋頂和壁板夾層的復(fù)合材料，模型制造材料和包裝材料等，這類材料可能缺乏所需的機械性能。目前，聚氨酯材料硬度不夠，耐磨性能偏低已成為本領(lǐng)域普遍存在的一個問題。亟需一種耐磨、硬質(zhì)、機械性能好的聚氨酯材料來滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。

由于聚氨酯生產(chǎn)中聚合反應(yīng)速度相對較快，生產(chǎn)過程中會存在聚合發(fā)泡反應(yīng)階段乳白時間過短、物料流動性差的問題，導(dǎo)致沒有足夠的時間完成筑模。發(fā)泡過程中凝膠速度快、發(fā)泡材料迅速稠化的問題，也會導(dǎo)致倒料時反應(yīng)釜內(nèi)掛料損失較大，既提高生產(chǎn)成本，也浪費資源。雖然有的催化劑，比如：三乙烯二胺溶液，也能夠延長乳白時間，但是效果并不明顯，同時又會過分延長凝膠時間，使脫模時間變長，降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種抗壓耐磨的聚氨酯材料，能具有高硬度、高耐磨、抗劃傷等優(yōu)良特性；并且能解決生產(chǎn)過程中存在的乳白時間短，物料流動性差，反應(yīng)釜內(nèi)掛料量大的問題。

本發(fā)明的一種抗壓耐磨聚氨酯材料，各原料組分按重量計：混合多元醇：20~40份，異氰酸酯：45~65份，辛酸亞錫和2,4-二氨基苯酚鹽酸鹽的混合催化劑：3~7份，鹵代烷烴發(fā)泡劑：2~7份，氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑：5~10份。

優(yōu)選的，所述的異氰酸酯是二苯基甲烷二異氰酸酯與多亞甲基多苯基異氰酸酯按質(zhì)量比1：?1.5組成的混合物。

優(yōu)選的，所述的混合多元醇以質(zhì)量分數(shù)計:

聚氧化丁烯多元醇：16~35%，

聚醚多元醇：??????60~78%

聚合物多元醇：?????3~7%

優(yōu)選的，所述的混合催化劑中辛酸亞錫和2,4-二氨基苯酚鹽酸鹽的混合比例為1：1.5~1：2.5。

優(yōu)選的，所述的鹵代烷烴發(fā)泡劑指的是C_1~3的氯氟烴、氫氟烴中的任意一種或者幾種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、由于原料多元醇和硅烷偶聯(lián)劑的聯(lián)合作用，增強了發(fā)泡材料的機械性能和耐磨性能。

2、由于2,4-二氨基苯酚鹽酸鹽的催化作用，延長了聚合發(fā)泡反應(yīng)的乳白時間，增加物料流動性，使物料能夠有充足的筑模時間，同時減少了倒料時反應(yīng)釜內(nèi)的掛料量，從而降低生產(chǎn)成本。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明做進一步描述：

實施例1

將混合多元醇（以質(zhì)量分數(shù)計是由16%的聚氧化丁烯多元醇，77%的聚醚多元醇，7%的聚合物多元醇組成）20公斤，混合催化劑（辛酸亞錫、2,4-二氨基苯酚鹽酸鹽比例為1：2）6公斤，HCFC141b發(fā)泡劑4公斤，氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑10公斤添加到反應(yīng)釜中機械攪拌混合均勻。

將60公斤異氰酸酯（二苯基甲烷二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯質(zhì)量比為1：1.5）加入反應(yīng)釜繼續(xù)攪拌進行預(yù)聚合發(fā)泡反應(yīng)。

將初步反應(yīng)的物料澆筑到模具中自由發(fā)泡，獲得澆筑模胚，脫模之后將澆筑模胚進行熟化成型處理得到聚氨酯發(fā)泡材料。

實施例1所得的一種抗壓耐磨的聚氨酯材料，其密度為59.4Kg/m³,硬度（邵氏A）為78，拉伸強度為485KPa，撕裂強度為99N/m，摩擦系數(shù)為1.4；聚合反應(yīng)中物料的乳白時間為53秒，粘度為3.8×10^-3m²/s；反應(yīng)釜中掛料比為5.3%。

實施例2

與實施例1相比，本實施例中加入反應(yīng)釜的混合多元醇以質(zhì)量分數(shù)計：

聚氧化丁烯多元醇：??27%

聚醚多元醇：????????68%

聚合物多元醇：???????5%

其余與實施例1相同。

實施例2所得的一種抗壓耐磨的聚氨酯材料，其密度為58.1Kg/m³,硬度（邵氏A）為77，拉伸強度為474KPa，撕裂強度為98N/m，摩擦系數(shù)為1.3；聚合反應(yīng)中物料的乳白時間為51秒，粘度為3.8×10^-3m²/s；反應(yīng)釜中掛料比為5.7%。