[發明專利]聚氨酯樹脂及在制備高硬度高透明打印機刮刀片中的應用

有效

• 申請號: 201310706294.5
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103665318A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 杜春毅;溫文憲;章芬成;金美金;林劍;蔡萬東
• 申請（專利權）人: 浙江華峰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/32;C08K5/19;C08G63/16;C08G63/85;C08L75/06;B29C35/02
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯樹脂及其應用。

背景技術

在打印或復印過程中，通過清潔刮片與感光鼓在預定壓力下保持接觸以除去感光器上殘留的墨跡，從而保證影印文件的清晰。鼓硒刮板用材料要求具有較好的力學性能、抗靜電性能、較低的彈性形變和高透明度，聚氨酯彈性體具有良好的拉伸強度、撕裂強度和斷裂伸長率，同時可制成高透明高彈性材料，是理想的硒鼓刮刀用材料。

賈林才等在《聚氨酯工業》2009年第24卷第2期21～24頁發表的論文中公布了用預聚體法和半預聚體法合成復印機清潔刮片用聚氨酯彈性體，研究了兩種工藝法對刮片的硬度、沖擊回彈性等機械性能和動態力學性能的影響。但聚氨酯彈性體作為一種絕緣材料，表面經多次摩擦易產生靜電危害，輕則表面易吸附灰塵，重則產生靜電火花，甚至引起火災。清潔刮片與感光鼓長期接觸因摩擦產生靜電，導致刮片沾有墨粉污染文件。因此，聚氨酯清潔刮片不僅需要滿足各項力學性能要求，同時要具有抗靜電性。

張金翠等在《聚氨酯工業》2012年第27卷第1期23～26頁發表的論文中公布了采用低聚物多元醇和二異氰酸酯合成預聚體，以3,5-二甲硫基甲苯為擴鏈劑，加入內摻型抗靜電劑制備磁鼓刮板用聚氨酯彈性體的方法。但是其所用的二異氰酸酯原料為甲苯二異氰酸酯（TDI-100）具有強烈的刺激性氣味，毒性大，生產操作者若長期接觸可能引起慢性支氣管炎等，不符合安全環保的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚氨酯樹脂及在制備高硬度高透明打印機刮刀片中的應用，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明所述的聚氨酯樹脂，包含聚氨酯樹脂A組分和聚氨酯樹脂B組分；

所述聚氨酯樹脂A組分由如下重量份數的組分組成：

所述的聚酯多元醇為二元醇和二元酸在催化劑鈦酸四異丙酯存在下的反應產物，羥值為112.2～37.4mgKOH/g，重均分子量為1000～3000；

所述的二元醇為乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇中的一種或以上；

所述的二元酸為己二酸或丁二酸；

所述的擴鏈交聯劑為擴鏈劑1,4-丁二醇、1,3-丙二醇和交聯劑三羥甲基丙烷的混合物，（1,4-丁二醇與1,3丙二醇混合物）:三羥甲基丙烷為3:1～5:1；

所述的抗靜電劑為季銨鹽類抗靜電劑；

所述的消泡劑為十四酸異丙酯或2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯（TXIB）；

所述的抗老劑為UV-531、UV-320、UV-770中的一種或一種以上；

所述的催化劑為有機鋅和有機鉍的復合催化劑，可采用商業化的產品；

所述聚酯多元醇的制備方法，包括如下步驟：

將二元醇和二元酸在氮氣保護和催化劑鈦酸四異丙酯存在下，在140～180℃進行酯化反應，同時蒸餾除去生成的水，然后在200～220℃，進行縮聚反應，同時蒸餾除去生成的水，反應至所獲得的聚酯多元醇的羥值為112.2～37.4mgKOH/g，重均分子量為1000～3000；

各個組分的重量份數如下：

將所述的聚酯多元醇、催化劑、擴鏈交聯劑、抗老劑、消泡劑和抗靜電劑混合，即可獲得聚氨酯樹脂A組分；

所述的聚氨酯樹脂B組分為所述聚酯多元醇與二異氰酸酯的反應產物；

重量份數為：

二異氰酸酯100份，聚酯多元醇40～100份；優選的60～80份;

所述的二異氰酸酯為4,4′-二甲苯甲烷二異氰酸酯MDI；

所述的聚酯多元醇為二元醇和二元酸，在催化劑鈦酸四異丙酯存在下的反應產物，羥值為224.4～56.1mgKOH/g，重均分子量為500～2000；

聚氨酯樹脂B組分的制備方法，包括如下步驟：

將所述的聚酯多元醇與二異氰酸酯混合反應，反應溫度為40℃～90℃，優選60～70℃，反應時間為2～8小時，優選3～4小時，即可得到所述聚氨酯樹脂B組分；

所述聚氨酯樹脂A組分與所述聚氨酯樹脂B組分的用量為：

A組分的活潑氫摩爾數與B組分的異氰酸酯基團的摩爾數之比為100∶110；