[發明專利]嵌段共聚聚氨酯彈性體的制備方法

在審

• 申請號: 201510078941.1
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104558512A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 陳海良;張芳;劉兆陽;王海濤
• 申請（專利權）人: 山東一諾威聚氨酯股份有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/12;C08G18/32
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明屬于澆注型聚氨酯彈性體領域，特別涉及一種嵌段共聚聚氨酯彈性體的制備方法。

背景技術

聚氨酯彈性體具有優異的力學性能和耐磨性能，在國民生活中得到了廣泛的應用，常用的聚氨酯彈性體有聚醚型聚氨酯彈性體和聚酯型聚氨酯彈性體兩大類，聚酯型聚氨酯彈性體和聚醚型聚氨酯相比具有更高的力學性能，特別是在有割口情況下的撕裂強度，但聚酯型聚氨酯彈性體由于酯鍵的存在而耐水解性差，制品的回彈性低，而聚醚型聚氨酯彈性體由于醚鍵的存在，具有優異的耐水解性能和回彈性能，但力學性能不如聚酯型聚氨酯彈性體，特別是在有割口情況下的撕裂強度很低。為了得到兩者優良的綜合性能，很多研究者試圖把兩者混合應用，來提高制品的性能，但兩者因為醚鍵和酯鍵間的極性差異很大，兩種聚合物多元醇不互溶，無法共混應用綜合兩者的優點，這也限制了聚氨酯彈性體的一些應用領域。

聚己內酯多元醇是聚酯多元醇的一種，用它合成的聚氨酯彈性體具有典型的聚酯型聚氨酯彈性體的性能，聚四氫呋喃醚多元醇是聚醚多元醇的一種，用它合成的聚氨酯彈性體具有典型的聚醚型聚氨酯彈性體的性能。而數均分子量為1000的聚四氫呋喃醚多元醇(PTMG1000)和數均分子量為2000聚己內酯多元醇(PCL220)不互溶；數均分子量為2000的聚四氫呋喃醚多元醇(PTMG2000)和數均分子量為2000聚己內酯多元醇(PCL220)也不互溶。

發明內容

本發明的目的是提供一種嵌段共聚聚氨酯彈性體的制備方法，所得聚氨酯彈性體具有聚酯和聚醚型聚氨酯彈性體的綜合優異性能，具有優異的割口撕裂強度、沖擊回彈性能和耐水解性能，拓寬聚氨酯彈性體的應用領域。

本發明所述的一種嵌段共聚聚氨酯彈性體的制備方法，步驟如下：

(1)聚合物多元醇和甲苯二異氰酸酯嵌段共聚合成預聚物；

(2)預聚物和芳香二胺擴鏈劑反應合成嵌段共聚聚氨酯彈性體。

步驟(1)為甲苯二異氰酸酯20％～26％與聚合物多元醇74％～80％在80℃～85℃下反應2～4小時，得到異氰酸根含量為3.0～6.5％的預聚物；

聚合物多元醇為數均分子量為1000的聚四氫呋喃醚多元醇和數均分子量為1000聚己內酯多元醇混合而成；

其中，以上所述百分數均為重量百分數。

聚四氫呋喃醚多元醇優選為PTMG 1000，聚己內酯多元醇優選為PCL210。PTMG 1000的生產廠家為巴斯夫公司，PCL210的生產廠家為日本大賽璐公司。日本大賽璐公司

數均分子量為1000的聚四氫呋喃醚多元醇(PTMG1000)和數均分子量為1000聚己內酯多元醇(PCL210)可以充分的混合并互溶在一起。

聚四氫呋喃醚多元醇占聚合物多元醇的重量分數為30％～70％。

聚四氫呋喃醚多元醇占聚合物多元醇的重量分數為40％～60％。

甲苯二異氰酸酯為2,4-甲苯二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯和2,6甲苯二異氰酸酯的混合物。

甲苯二異氰酸酯為TDI-100、含有2，4’-甲苯二異氰酸酯的質量分數為80％的TDI-80中的一種或多種。

芳香二胺擴鏈劑為3，3ˊ-二氯-4,4ˊ-二氨基二苯基甲烷、3，5-二甲硫基甲苯二胺或4，4′-亞甲基-雙-(3-氯-2，6-二乙二基苯胺)。

3，3ˊ-二氯-4,4ˊ-二氨基二苯基甲烷為MOCA，3，5-二甲硫基甲苯二胺為E-300，4，4′-亞甲基-雙-(3-氯-2，6-二乙二基苯胺)為MCDEA。MOCA的生產廠家為蘇州湘園特種精細化工有限公司，E-300的生產廠家為美國雅寶公司和MCDEA的生產廠家為蘇州湘園特種精細化工有限公司。

步驟(2)為芳香二胺擴鏈劑和預聚物以質量比為7～25：100進行混合反應，混合溫度為75℃～85℃，制品硫化溫度為100℃～110℃，硫化40～60分鐘脫模，再在100℃～110℃下硫化10小時，。

其中，以上所述百分數均為重量百分數。

本發明所書產品均為市售。

本發明得到的聚氨酯彈性體制品硬度在邵A80～邵D65。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明嵌段共聚聚氨酯彈性體的制備方法，所得聚氨酯彈性體具有聚酯和聚醚型聚氨酯彈性體的綜合優異性能，聚氨酯彈性體制品具有優異的割口撕裂強度、沖擊回彈性能和耐水解性能，拓寬聚氨酯彈性體的應用領域。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的說明。