專利名稱：含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，特別涉及產(chǎn)品生產(chǎn)成本降低，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于含有一種特殊微孔的聚氨酯彈性體具有優(yōu)良的靜態(tài)和動態(tài)力學(xué)性能，工業(yè)用 途非常廣泛。但原料價格昂貴，故一直作為高端產(chǎn)品用于特殊領(lǐng)域。追求低成本、高質(zhì)量是含有一種特殊微孔的聚氨酯彈性體發(fā)展中遇到的瓶頸，急需尋求新的技術(shù)突破。含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體，具有保持含有一種特殊微孔的聚氨酯彈性體的所有性能，在很大程度上降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，彌補熱傳導(dǎo)性能方面的不足，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決含有一種特殊微孔的聚氨酯彈性體現(xiàn)有技術(shù)上的不足和成本昂貴而提出的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體制備方法，以提高只含有一種特殊微孔的聚氨酯彈性體的熱傳導(dǎo)性能，尤其降低產(chǎn)品制作成本，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出的制備方法包括如下步驟(I)預(yù)聚體的制備過量的多異氰酸酯與多元醇在125-145 條件下反應(yīng)，形成端-NCO基的預(yù)聚體；(2)混合擴鏈劑組份將催化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑、熱發(fā)泡性微球、與聚酯組份形成充分混合物；(3)混合、模塑將預(yù)聚體與擴鏈劑按比例混合，反應(yīng)料液注入模溫為75-90°C的模具中、成型后二次熟化、脫模、制備出含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體。本發(fā)明上述步驟(I)所述的多異氰酸酯為1，5-萘二異氰酸酯。本發(fā)明上述步驟(I)所述的多元醇為聚酯多元醇，一般選用官能度為2-3，分子量800-3500的聚1，2-二甲基丙二醇-1，4-丁二醇-乙二醇己二酸酯、聚己內(nèi)酯、聚乙二醇-己二酸酯、聚碳酸酯、聚四氫呋喃共聚醚、聚己二酸-丁二醇-乙二醇酯、己二酸聚酯、聚三羥甲基丙烷-2-甲基-I. 3丙二醇-I. 4- 丁二醇己二酸、含有側(cè)甲基的聚酯多元醇。本發(fā)明上述步驟(2)中擴鏈劑組份為包含催化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑、熱發(fā)泡性微球等組份在內(nèi)的與步驟(I)中所述的聚酯多元醇相同的聚酯組份混合物。催化劑為叔胺類催化劑和有機金屬鹽類催化劑中的一種或幾種，如=Dabco 33Lv、硫酸二辛基錫；表面活性劑為非離子型表面活性劑，如B-8123 ;發(fā)泡劑為水、熱發(fā)泡性微球優(yōu)選市售。本發(fā)明上述步驟(3)中所述的混合比例為按預(yù)聚體-NCO摩爾數(shù)和擴鏈劑活潑氫摩爾數(shù)I : I混合。本發(fā)明采用高溫澆注型發(fā)泡機實現(xiàn)預(yù)聚體與擴鏈劑組份的計量和混合。本發(fā)明制備了含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體，根據(jù)本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域；主要用作填充型高速實芯輪胎、高速鐵路軌枕、緩沖減震元件、橋梁減震塊等。
具體實施例方式實施例一分子量為2000的聚碳酸酯和1，5-萘二異氰酸酯在釜中反應(yīng)，控制溫度125-145°C，反應(yīng)所得-NCO含量為6. 5%的預(yù)聚體；擴鏈劑組份以熔融聚酯為主，將催化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑、熱發(fā)泡微球等與聚酯充分混合，其中助劑組份占擴鏈劑組份總量的21% ;采用高溫澆注型發(fā)泡機，按預(yù)聚體-NC O摩爾數(shù)和擴鏈劑活潑氫摩爾數(shù)為I : I配比充分混合，將反應(yīng)料注入75-90°C的模具中，成型后二次熟化、脫模、制備出含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體。所得制品外觀光滑平整，模腔充滿(成型收縮率小)，表觀密度400kg/m3，抗拉強度5. 7Mpa，硬度為邵爾A70。實施例二分子量為2000的聚己內(nèi)酯和1，5-萘二異氰酸酯在釜中反應(yīng)，控制溫度125-145°C，反應(yīng)所得-NCO含量為4. 6%的預(yù)聚體；擴鏈劑組份以熔融聚酯為主，將催化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑、熱發(fā)泡性微球等與聚酯充分混合，其中助劑組份占擴鏈劑組份總量的21% ;采用高溫澆注型發(fā)泡機，按預(yù)聚體-NCO摩爾數(shù)和鏈劑活潑氫摩爾數(shù)為I : I配比充分混合，將反應(yīng)料注入75-90°C的模具中，成型后二次熟化、脫模、制備出含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體。所得制品外觀光滑平整，模腔充滿(成型收縮率小)，表面密度320kg/m3，抗拉強度4. OMpa，硬度為邵爾A60。實施例三分子量2000的聚乙二醇-己二酸酯和1，5_萘二異氰酸酯在釜中反應(yīng)，控制溫度為125-145°C，反應(yīng)所得-NCO含量為6. 2%的預(yù)聚體；擴鏈劑組份以熔融聚酯為主，將催化齊U、發(fā)泡劑、表面活性劑、熱發(fā)泡性微球等與聚酯充分混合，其中助劑組份占擴鏈劑組份總量的21% ;采用高溫澆注型發(fā)泡機，按預(yù)聚體-NCO摩爾數(shù)和擴鏈劑活潑氫摩爾數(shù)為I : I混合，將反應(yīng)料注入75-90°C的模具中，成型后二次熟化、脫模、制備出含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體。所得制品外觀光滑平整，模腔充滿(成型收縮率小)，表面密度350kg/m3，抗拉強度4. 2Mpa硬度為紹爾A65。實施例四分子量3000的聚三羥甲基丙烷-2-甲基-I. 3丙二醇-I. 4-丁二醇己二酸和在
1,5-萘二異氰酸酯釜中反應(yīng)，控制溫度為125-145°C，反應(yīng)所得-NCO含量為6. 2%的預(yù)聚體；擴鏈劑組份以熔融聚酯為主，將催化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑、熱發(fā)泡性微球等與聚酯充分混合，其中助劑組份占擴鏈劑組份總量的21% ;采用高溫澆注型發(fā)泡機，按預(yù)聚體-NCO摩爾數(shù)和擴鏈劑活潑氫摩爾數(shù)為I : I混合將反應(yīng)料注入75-90°C的模具中，成型后二次熟化、脫模、制備出含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體。所得制品外觀光滑平整，模腔充滿(成型收縮率小)，表面密度380kg/m3，抗拉強度4. 5Mpa，硬度為紹爾A68。
權(quán)利要求
1.含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是，該制備方法包括如下步驟 (1)預(yù)聚體的制備過量的多異氰酸酯與多元醇在125-145°C條件下反應(yīng)，形成NCO含量< 10%的端-NCO基的預(yù)聚體。
(2)擴鏈劑組份的制備擴鏈劑的組份為包含催化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑、熱發(fā)泡性微球在內(nèi)的聚酯組份的混合物。
(3)混合、模塑將預(yù)聚體與擴鏈劑組份按比例混合，反應(yīng)料液注入溫度為75-90°C的模具中，成型后二次熟化、脫模、制備出含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是，步驟(I)所述的多異氰酸酯為1，5-萘二異氰酸酯，多元醇為聚醚或聚酯多元醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是，所述聚酯多元醇分子量為800-3500，官能度為2-3的聚酯多元醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是，步驟(3)所述的混合比例為按預(yù)聚體-NCO摩爾數(shù)和擴鏈劑活潑氫摩爾數(shù)I : I混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是，含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是，步驟(2)所述的熱發(fā)泡性微球，由聚合物外殼和內(nèi)封入其中的發(fā)泡劑構(gòu)成； 步驟(2)所述的熱發(fā)泡性微球的外殼聚合物是由氯乙烯基類或丙烯氫類聚合物類單體和二乙烯基類交聯(lián)性單體聚合所得；所述的熱發(fā)泡微球中包裹的發(fā)泡劑為乙烷、丙烷、丙烯、異丁烷、丁烯、異丁烯、正戊烷、異戊烷、石油醚中的一種或幾種混合物； 步驟(2)所述的熱發(fā)泡性微球的真密度為1000-1300kg/m3、膨脹溫度為80-180°C、膨脹體積40-60倍； 成型密度為250-500kg/m3。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是步驟(2)所述的催化劑為叔胺類催化劑或有機金屬鹽類催化劑中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是步驟(2)所述的表面活性劑為非離子表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是步驟(2)所述的發(fā)泡劑為水。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-12任何一項所述的含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征是采用高溫澆注型發(fā)泡機實現(xiàn)預(yù)聚體與擴鏈劑組份的計量和混合。
全文摘要
本發(fā)明公開了含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體的制備方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中含有一種特殊微孔的聚氨酯彈性體生產(chǎn)成本高、只限于應(yīng)用特殊領(lǐng)域的問題。本發(fā)明的特征在于制備預(yù)聚體組份和擴鏈劑組份按比例混合，反應(yīng)料液注入模溫為75-90℃的模具中，成型后二次熟化、脫模、制備出含有兩種特殊微孔的聚氨酯彈性體。通過本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品，包含了含有一種特殊微孔的聚氨酯彈性體的所有性能，并以優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性和低廉的價格優(yōu)于含有一種特殊微孔的聚氨酯彈性體。產(chǎn)品主要用作制備填充型高速實芯輪胎、高速鐵路軌枕等。
文檔編號C08G18/10GK102627749SQ20091025046
公開日2012年8月8日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者付玉東 申請人:付玉東