[發明專利]用于合成NDI基聚氨酯微孔彈性體的配方

無效

• 申請號: 201410660086.0
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104311790A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 顧曉軍;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 上海恩的愛化學科技有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/16;C08G18/10;C08G101/00
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技術領域

本發明涉及聚氨酯微孔彈性體，特別是一種合成NDI基聚氨酯微孔彈性體的配方。

背景技術

聚氨酯是一種介于橡膠與塑料之間的高分子耐磨材料，具有卓越的耐磨性、耐油、耐低溫、耐水解和耐腐蝕等特性。

聚氨酯微孔彈性體是一種由軟段和硬段交替構成的嵌段聚合物，其優良的動態、靜態力學性能和便宜、方便的加工方法都決定了其在我國工業應用領域的重要性，尤其適用于緩沖、減震和阻尼等領域。采用不同種類的原料或者同種原料采用不同配比可生產出機械性能和加工性能區別很大的產品。NDI基聚氨酯微孔彈性體具有優異的動態力學性能，壓力形變性能，反復形變的內生熱小，這是其他異氰酸酯基產品無法企及的。在其工藝配方中，選擇合適的聚酯多元醇以及合理的配方是成功的關鍵。例如選用了聚(己二酸-1,4-丁二醇)酯或聚己二酸乙二醇酯等為主的多羥基聚合物組分，會導致后期熟化所需時間長(通常需15個小時以上)，成品硬度指標不穩定，甚至會由于硬度偏高而出現產品報廢等缺點。雖然可以添加一定量的外增塑劑來改善成品硬度不穩定的問題，但此方法會降低制品的其他性能，例如降低成品的硬度，降低耐溫性等；另外，在制品的使用過程中添加的外增塑劑會不可避免的發生遷移和抽出，從而在更大程度上影響制品的性能和使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種合成NDI基聚氨酯微孔彈性體的配方，生產中所需的熟化時間短，所制備的聚氨酯微孔彈性體保持了硬度低，塑性高和內生熱較小等優點。

本發明的技術解決方案如下。

一種用于合成NDI基聚氨酯微孔彈性體的配方，該配方中的各成份重量配比如下：

預聚體????100份

擴鏈劑????????3～5.5份

復配催化劑????1.9～2.4份

其中：

所述擴鏈劑是具有內增塑作用的擴鏈劑，其選自小分子醇類或小分子胺類擴鏈劑中的一種或幾種。

所述復配催化劑由以下重量份數的組分組成：一縮二丙二醇6份，1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷3份，二醋酸二丁基錫4～7份，聚乙二醇單甲醚-聚丙交酯高分子表面活性劑11～20份。

本發明中，所述預聚體中，-NCO含量≤6％，由過量的1,5-萘二異氰酸酯基聚氨酯和聚合物多元醇在100-150℃下反應生成，其中所述聚酯多元醇的平均相對分子質量為1000-4000，官能度為2；優選的，所述聚合物多元醇選自聚己二酸-丁二醇酯，聚己二酸-乙二醇酯，聚己二酸-丁二醇-乙二醇酯，聚己內酯，聚碳酸酯，聚醚酯和含有側甲基的聚酯多元醇中的一種或幾種。

本發明中，所述擴鏈劑選自1,4-丁二醇，4,4’-雙仲丁基氨基二苯基甲烷，二甲硫基甲苯二胺或N-N’二仲丁基對苯二胺中的一種或幾種。

本發明中，所述復配催化劑中，聚乙二醇單甲醚-聚丙交酯高分子表面活性劑的聚乙二醇段平均相對分子質量為2000，聚丙交酯段平均相對分子質量為2000～4000。

與現有技術相比，本發明方法通過采用復配催化劑提高反應速度，縮短了后期熟化所需時間；通過合理選擇配方以及平衡各組分的配比，在動態和靜態性能不受影響的前提下，降低了制品的內生熱，擴大了制品的應用范圍。

附圖說明

圖1是實施例1動態熱分析曲線(DMA)。

圖2是實施例2動態熱分析曲線(DMA)。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例作進一步說明，但不應以此限制本發明的保護范圍。

實施例1

1000g平均相對分子質量為2000的聚己二酸-丁二醇酯和286g?NDI在130℃下反應1h得到-NCO％＝5.64％的預聚體；擴鏈劑組分為含有20g?1,4-丁二醇和51g?4,4’-雙仲丁基氨基二苯基甲烷的混合物；復配催化劑25g。復配催化劑由6份一縮二丙二醇，3份1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷，7份二醋酸二丁基錫，11份聚乙二醇單甲醚-聚丙交酯高分子表面活性劑混合而成。

首先將擴鏈劑和復配催化劑充分混合，將混合后的組分加入低壓發泡機，按照異氰酸酯指數等于1的比例，將混合后的組分和預聚體充分混合，隨后將反應料液注入80-110℃的模具中，20-40min后脫模，再放入110℃烘箱中后熟化9-10小時。

按照本實例制備獲得的制品在室溫下放置一周，然后測其機械性能和硬度。

測試靜態機械性能從1557520mm的試片中取樣，測試項目包括常態下的拉伸強度、斷裂伸長率。