[發明專利]耐高溫聚氨酯彈性體及其制備方法

在審

• 申請號: 202011582564.2
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112759736A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 劉兆陽;王偉;李濤;孟平
• 申請（專利權）人: 山東一諾威聚氨酯股份有限公司
• 主分類號: C08G18/12
• 分類號: C08G18/12;C08G18/66;C08G18/42;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

本發明屬于聚氨酯技術領域，具體涉及一種耐高溫聚氨酯彈性體及其制備方法。所述的耐高溫聚氨酯彈性體，包括以異氰酸酯、聚合物多元醇和擴鏈劑合成的聚氨酯預聚體組分以及固化劑組分和/或聚酯多元醇組分。本發明制備的耐高溫聚氨酯彈性體材料，其耐高溫性能佳，克服了傳統聚氨酯彈性體高溫性能不好的問題，同時本發明將HQEE以擴鏈劑的形式加入預聚體中，在90℃?95℃就可以將HQEE熔化反應，解決了擴鏈劑HQEE熔程短，工藝性能差的問題。

技術領域

本發明屬于聚氨酯技術領域，具體涉及一種耐高溫聚氨酯彈性體及其制備方法。

背景技術

聚氨酯彈性體是一種主鏈上含有大量的氨基甲酸酯基高分子材料，由異氰酸酯與多元醇反應的一類硬段和軟段交替的嵌段聚合物。他是一種介于橡膠與塑料的材料，其原材料種類多，配方多種多樣，應用領域廣泛。普通聚氨酯彈性體在80℃一下可以長期使用，溫度上升到100℃后使用時間僅數小時，如何使常溫環境下聚氨酯彈性體的優良性能在高溫下得到保持，是目前的技術難題。

聚氨酯預聚體擴鏈劑的不同會使聚氨酯彈性體的性能有較大差別，1,4-二(2-羥基乙氧基)苯(HQEE)是一種常見的擴鏈劑，其為剛性對稱結構，熔點為120℃，結晶性強，所以使用HQEE作為擴鏈劑制得的彈性體具有模量高、彈性好、和耐高溫的優點。但是HQEE作為傳統擴鏈劑使用有一個很大的缺點，溫度必須升至120℃以上才能熔化，相應的預聚體的溫度也應升溫至110℃以上，并且HQEE熔程短，溫度降低會快速結晶，工藝性能很差。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種耐高溫聚氨酯彈性體及其制備方法，制備的聚氨酯彈性體具有優異的耐高溫性能，同時能夠解決HQEE熔程短，工藝性能差的問題。

本發明所述的耐高溫聚氨酯彈性體，包括以異氰酸酯、聚合物多元醇和擴鏈劑合成的聚氨酯預聚體組分以及固化劑組分和/或聚酯多元醇組分。

所述的聚氨酯預聚體包括如下重量份數的組分：

異氰酸酯15-60份，聚合物多元醇38-83份，擴鏈劑2-5份。

所述的異氰酸酯為2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、50％2,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯與50％4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯混合物、25％2,2’二苯基甲烷二異氰酸酯與75％4,4’二苯基甲烷二異氰酸酯液化MDI的混合物、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯中的一種或多種。

所述的聚合物多元醇為官能度為2的聚己內酯多元醇(PCL-1000、PCL-2000或PCL-3000)、數均分子量為800-3200官能度為2的聚酯多元醇(PE-2020或PE-4020)或數均分子量在1800-2200官能度為2.01的聚酯多元醇(PE-4020-01)中的一種或多種。

所述的擴鏈劑為1,4-二(2-羥基乙氧基)苯(HQEE)。

所述的聚酯多元醇為官能度為2的聚酯多元醇(PE-2020，PE-2420或PE-4020)或官能度為2.01的聚酯多元醇(PE-4020-01)中的一種或多種。

所述的固化劑為3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)、二乙基甲苯二胺(E-100)、二甲硫基甲苯二胺(E-300)、4,4'-亞甲基雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA)、1,3-丙二醇-雙(4-氨基苯甲酸)酯(XYlink 740M)或1,4-丁二醇(BDO)中的一種或多種。

所述的固化劑組分、聚酯多元醇組分與聚氨酯預聚體組分的質量比為10-30:0-120:100。

所述的聚氨酯預聚體的硬度為邵爾硬度75A-98A。

本發明所述的耐高溫聚氨酯彈性體的制備方法，包括以下步驟：