[發明專利]一種聚氨酯彈性體及其制品和制備方法

在審

• 申請號: 201710086940.0
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106832191A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 潘開飛;李相哲
• 申請（專利權）人: 蘇州高夫高分子材料有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/10;C08K5/526;C08K5/3492
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司32286
• 代理人: 毛洪梅

技術領域

本發明屬于聚氨酯制備與應用技術領域，具體涉及一種聚氨酯彈性體及其制品和制備方法。

背景技術

聚氨酯彈性減震墊是介于橡膠和塑料的一種高分子材料。制作聚氨酯彈性減震墊的原材料品種繁多，配方多種多樣，經常被制成減震墊用于各個領域。通常要求在交通工具領域和建筑領域使用的防火聚氨酯彈性體具有合適硬度、良好的耐磨性和高回彈性；通常聚氨酯彈性體在使用過程中所受到的外界條件是動態的，即聚氨酯彈性提需要承受外力的作用，因此要求材料具有較低的內生熱，以減少內生熱引起的材料內部的缺隙和破壞；除此之外，如果使用部位具有一定的特殊性，則要求用在此處的聚氨酯彈性體具有更好的防火性能。在現有的聚氨酯彈性體配方中，通常能夠保證硬度好、高耐磨、高回彈的聚氨酯彈性體防火性能差，而防火性能好的聚氨酯彈性體強度差，耐磨性差，并且不能保證聚氨酯彈性體具有良好的動態性能。

專利耐高溫的澆注型聚氨酯彈性體組合物及其制備方法(公告號CN104448196A)，公開了一種耐高溫的澆注型聚氨酯彈性體組合物及其制備方法，A組分：按照如下制備方法得到：以重量百分數計，由二異氰酸酯27％～44％與聚合物多元醇56％～73％在70℃～90℃反應2～3小時，得到異氰酸根質量含量為6～10％的預聚物；所述聚合物多元醇采用官能度2，以四氫呋喃為起始劑數均分子量在1000～2000范圍內的聚四氫呋喃多元醇，或者官能度為2，以雙酚A為起始劑數均分子量在500～1000范圍內的聚醚多元醇；所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯。B組分：一種芳香二元胺固化劑。該發明應用的四氫呋喃是一種易揮發的試劑，不僅不易儲存，而且已引起火災和爆炸，給生產車間造成了安全隱患。

專利無鹵阻燃聚氨酯彈性體及其制備方法(公告號CN102276784A)，公開了一種環保完全達標的無鹵阻燃聚氨酯彈性體，以重量百分比計，包括以下原料：三羥乙基異氰尿酸酯5-10％，金屬氫氧化3-10％，膨脹型石墨3-5％，聚醚多元醇30-45％，二異氰酸酯25-35％，擴鏈劑5-10％，抗氧劑0.1-0.5％，催化劑0.1-0.5％。本發明所述的無鹵阻燃聚氨酯彈性體，在制備過程中沒有添加含鹵阻燃劑，添加的為無鹵阻燃劑，而且，采用的其它原料也都是不會導致成品環保不達標的物質；這樣得到的無鹵阻燃聚氨酯彈性體具有良好的阻燃性能,本發明針對現有技術的不足，提供一種使用流動性好，適應大磨具發泡、吸音性能好且低VOC含量的聚氨酯及其制備方法。該發明通過添加無鹵阻燃劑得到一種環保的具有良好阻燃性能的聚氨酯彈性體，但是并不能保證提供的聚氨酯彈性體具有良好的強度和耐磨性。

因此，急需一種硬度好，耐磨性良好，高回彈的，并具有防火功能的聚氨酯彈性體。

發明內容

本發明為了針對現有聚氨酯彈性體存在的問題，本發明提供一種聚氨酯彈性體及其制品和制備方法，本發明提供了如下的技術方案：

一種聚氨酯彈性體，所述聚氨酯彈性體由以下原料組成：聚醚多元醇、二異氰酸酯、催化劑、低分子二元醇擴鏈劑和阻燃劑，所述聚醚多元醇與所述二異氰酸酯的重量比為1:0.3-1.0，所述催化劑的量為所述聚醚多元醇重量的0.01-0.1％，所述低分子二元醇的量為所述聚醚多元醇重量的0.5-2.0％，所述阻燃劑的量為所述聚醚多元醇重量的5-10％。

優選的，所述聚醚多元醇為數均分子量為500-3000，所述聚醚多元醇為聚環氧乙烷多元醇和環氧乙烷環氧丙烷共聚多元醇中的一種或幾種。

優選的，所述二異氰酸酯為二甲聯苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或幾種。

優選的，所述聚醚多元醇與所述二異氰酸酯的重量比為1：0.3-0.7，能得到性能最佳的聚氨酯彈性體。

優選的，所述催化劑為三亞乙基二胺或二月桂酸二丁基錫。

優選的，所述低分子二元醇擴鏈劑為乙二醇、1,6-乙二醇、4-丁二醇中的一種或幾種。

優選的，所述阻燃劑包括亞磷酸酯類和三聚氰胺類阻燃劑，所述亞磷酸酯類阻燃劑與所述三聚氰胺類阻燃劑的重量比為1：0.05-0.10:0.05-0.30。

優選的，所述亞磷酸酯類阻燃劑為含鹵亞磷酸酯阻燃劑和無鹵亞磷酸酯類阻燃劑中的一種或幾種；所述三聚氰胺類阻燃劑為三聚氰胺。

一種聚氨酯彈性體的制備方法，包括如下步驟：

S1：預聚物的合成：將聚醚多元醇、二異氰酸酯和催化劑加入反應器中進行混合攪拌，并將反應器內的溫度控制在70-120℃，生成異氰酸根基團封端的預聚物；