[發明專利]一種低硬度高強度耐溶劑聚氨酯彈性體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910162237.2
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109929089B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 徐慶輝;石雅琳;蘇麗麗
• 申請（專利權）人: 黎明化工研究設計院有限責任公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/61;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/40;C08G18/32;C08G18/12
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本發明公開了一種低硬度高強度耐溶劑聚氨酯彈性體及制備方法和應用，由預聚體組分和擴鏈劑組分兩組分組成：A組分包括聚酯多元醇100份、羥基硅油3～10份、抗氧化劑0.1～1份、抗靜電劑0.1～1份、對苯二異氰酸酯4～10份、甲苯二異氰酸酯8～13份；B組分包括擴鏈劑100份、催化劑0～0.5份、消泡劑0～0.5份；A、B組分的重量比為100∶5～10；所述擴鏈劑是由雙酚A聚氧乙烯醚與聚己內酯三醇、三乙醇胺或三異丙醇胺之一按摩爾比1∶0.5～1復配的混合物。該彈性體硬度低、力學性能高，耐異丙醇、耐酸堿性能以及加工性好，可用于印刷膠輥。

背景技術

輥涂印刷法具有生產效率高、膜層均勻度高、工藝易于控制等特點，使得其成為印刷領域最為常用的一種方法，印刷用膠輥多為邵氏40A左右中低硬度聚氨酯材料，異丙醇因價格便宜、能與水自由混合、對親油性物質的溶解力比乙醇強，被廣泛應用于涂料、油墨、清洗劑等印刷領域，并且含有異丙醇的油墨或者涂料中往往還會加入強酸性物質，這就要求膠輥在較低硬度情況下，不僅要具有良好的耐溶劑性能及耐酸堿性，同時還要有較高的機械性、良好的切削加工性能以及合適的操作工藝。目前市售用于低硬度聚氨酯材料多為普通的聚己二酸聚酯/甲苯二異氰酸酯(TDI)體系，該體系材料在酮類、酯類和醇類等極性溶劑中溶脹明顯，浸泡過后表面發粘，硬度大幅下降，使得制品使用壽命很短。

專利文獻CN 103788333 A公開了一種印刷膠輥用超低硬度聚氨酯材料及其制備方法，使用丁二酸體系耐溶劑聚酯或丁羥改善彈性體的耐溶劑性能，但彈性體力學性能差，膠輥在加工和使用過程中易被損壞。

專利文獻CN103467973A公開了一種耐溶劑聚氨酯膠輥及其制備方法和應用，用聚己二酸類聚酯多元醇摻混一定量的聚碳酸酯二醇和聚己內酯三醇與甲苯二異氰酸酯反應制得預聚物，之后與固化劑、軟化劑、催化劑反應可制得邵A40硬度的制品，其在環己酮中浸泡24h后增重為29％，拉伸強度僅為7MPa，沖擊回彈為27％。制品需14h才可以脫模，生產效率低，且易對環境造成污染。

CN103694449A公開了一種印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，用一種多官能度的聚己二酸類聚酯多元醇與T-80一步法合成了邵A45硬度制品，其在耐溶劑方面有一定改善，但其力學性能較差，拉伸強度僅為5.3MPa，伸長率為290％。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是提供一種低硬度高強度耐溶劑聚氨酯彈性體，該彈性體硬度低、力學性能高，耐異丙醇、耐酸堿性能以及加工性好。

本發明要解決的第二個技術問題是提供一種該聚氨酯彈性體的制備方法。

本發明要解決的第三個技術問題是提供一種該聚氨酯彈性體的應用。

為解決第一個技術問題，本發明提供一種低硬度高強度耐溶劑聚氨酯彈性體，由預聚體組分(A組分)和擴鏈劑組分(B組分)兩部分組成：

(1)A組分，以重量份計：

(2)B組分，以重量份數計：

擴鏈劑 100

催化劑 0～0.5

消泡劑 0～0.5

以上所述的A、B組分的重量比為100∶5～10。

所述擴鏈劑由雙酚A聚氧乙烯醚(BPE)與聚己內酯三醇、三乙醇胺(TEA)或三異丙醇胺(TIPA)之一按一定比例復配的混合物，BPE與聚己內酯三醇、TEA或者TIPA的摩爾比優選為1∶0.5～1。