專利名稱:一種吸油性聚氨酯樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及種吸油性聚氨酯樹脂的制造方法。
背景技術(shù):
聚氨酯是一種性能介于橡膠與塑料之間的高分子合成材料,其特點(diǎn)是硬度調(diào)整范 圍寬,既有橡膠的彈性又有塑料的硬度,具有良好的機(jī)械性能、耐磨性能和回彈性能。近年 來,隨著人們生活水平的提高,全民健身意識(shí)的增強(qiáng),體育鍛煉成為人們?nèi)粘I畹囊徊?分。保齡球項(xiàng)目不受地域和氣候的限制,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度適中,具有一定的技術(shù)、技巧,深受人們的 喜愛。目前,該體育項(xiàng)目在國際國內(nèi)普及。而用聚氨酯做的保齡球,不僅環(huán)保,強(qiáng)度高好,外 觀漂亮,從而得到廣泛的應(yīng)用,但通常的聚氨酯材料都是不吸收球道油,在球道上摩擦系數(shù) 低,這種低摩擦力,會(huì)使保齡球在球道上滑動(dòng)而不是滾動(dòng),如果能夠讓保齡球吸收油脂,保 齡球就能夠增加和球道的摩擦力,保持滾動(dòng),這樣就可以打倒更多的球瓶。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有吸油性質(zhì)的高硬度聚氨酯樹脂的制 備方法,它環(huán)保,易操作,能夠吸附保齡球軌道上的油性物質(zhì),該材料不僅具有多種多樣的 美學(xué)效果,而且質(zhì)地十分的堅(jiān)硬,由于具有吸油性,在油性軌道表面其摩擦力較大,和球道 的附著力較好,容易打到更多的球瓶。本發(fā)明一種吸油性聚氨酯樹脂的制備方法,其特征在于由兩種組分組成聚合物組份按照如下制備方法得到以重量百分?jǐn)?shù)計(jì),將官能度為2或3,數(shù)均分 子量在300 3000范圍內(nèi)的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇0% 20%、官能度為4,數(shù)均分子量 在200 400范圍內(nèi)的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇30% 40%、增塑劑45% 60%,在100 IlO0C, -0. 095MPa下脫水至水分小于0. 05%的比例混合均勻,所述增塑劑是指D0P、D0TP其 中的一種或一種以上;預(yù)聚物組份按照如下制備方法得到以重量百分?jǐn)?shù)計(jì),由二苯基甲烷二異氰酸 酯20% 40%和多異氰酸酯40% 60%與聚醚多元醇10% 30%在70°C 90°C反應(yīng) 2 3小時(shí),得到異氰酸根含量為20% 30%的預(yù)聚物,所述聚醚多元醇采用官能度為2 3,數(shù)均分子量在2000 6000范圍內(nèi)的聚環(huán)氧丙烷醚多元醇,所述二苯基甲烷二異氰酸酯 是指MDI-100、液化MDI或MDI-50,多異氰酸酯采用PM-200、M20S或44V20等粗MDI ;聚合物組份與預(yù)聚物組份單獨(dú)包裝,用于制品生產(chǎn)時(shí),將聚合物組份與預(yù)聚物組 份的溫度控制在25 40°C,按照100 100的比例混合,攪拌均勻后,澆入早已經(jīng)準(zhǔn)備好的 模具中,室溫固化,固化時(shí)間在2分鐘左右,5 10分鐘脫模,繼續(xù)熟化八小時(shí)左右,得到硬 度在70D 80D之間保齡球制品(吸油性聚氨酯樹脂)。其中優(yōu)選的技術(shù)方案為聚合物組分中的官能度為2或3,數(shù)均分子量在300 3000范圍內(nèi)的聚環(huán)氧丙烷 聚醚多元醇的用量為0-20%,優(yōu)選15%。。
聚合物組份與預(yù)聚物組份中的聚環(huán)氧丙烷醚多元醇選用麗500、DV125、330N、 PPG3600中的一種或一種以上。所述預(yù)聚物組份中的異氰酸根含量為22% 27%。吸油性能測試方法是選擇重量為50克的試樣,浸泡在保齡球球道油中4小時(shí),然 后從中取出測試制品的重量增加。本發(fā)明合成的聚氨酯制樹脂在保齡球球道油中浸泡4小 時(shí),使其重量增加增加率在0. 5 1. 5%之間。本發(fā)明稱謂聚合物組份、預(yù)聚物組份只是為了表述上的方便。本發(fā)明主要用于吸油性保齡球的生產(chǎn)制作,環(huán)保,易操作,能夠吸附保齡球軌道上 的油性物質(zhì),該材料不僅具有多種多樣的美學(xué)效果,而且質(zhì)地十分的堅(jiān)硬,由于有吸油性, 在油性軌道表面其摩擦力較大,和球道的附著力較好,容易打到更多的球瓶。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例所用材料
PPG500數(shù)均分子量500,聚環(huán)氧丙烷醚三元醇
PPG300數(shù)均分子量300,聚環(huán)氧丙烷醚三元醇
PPG430數(shù)均分子量300,聚環(huán)氧丙烷醚四元醇
PPG2000數(shù)均分子量2000,聚環(huán)氧丙烷醚二元醇
PPG4000數(shù)均分子量4000,聚環(huán)氧丙烷醚二元醇
330N數(shù)均分子量5000,伯羥基含量75 %,聚環(huán)氧丙烷醚三元醇
PPG3600數(shù)均分子量6000,伯羥基含量75 %,聚環(huán)氧丙烷醚三元醇
MDI-1004,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯
液化MDI碳化二亞胺改性的MDI
MDI-504,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯50%,2,4’ - 二苯基甲烷
50%PM-200 粗MDI,多苯基多次甲基多異氰酸酯的一種。以下實(shí)施例中的百分?jǐn)?shù)均指質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例1 聚合物組份官能度3、分子量300的聚醚多元醇(PPG300) 10%,官能度4、分子量 300 的聚醚多元醇(430) 30%,增塑劑 DOTP 30%和 DOP 30%,在 100 110°C, -0. 095MPa 下脫水至水分小于0. 05%的比例混合均勻。預(yù)聚物組份是以3官能度、分子量4000的聚醚多元醇(PPG4000) 20 %, MDI-5025%,PM-20055%,在70°C 90°C反應(yīng)2 3小真空(-0. 095MPa)脫除氣泡,得到異 氰酸根含量為25%的預(yù)聚物。將聚合物組份與預(yù)聚物組份的溫度控制在25 40°C,按照100 100的質(zhì)量比例 混合,攪拌均勻后,澆入早已經(jīng)準(zhǔn)備好的模具中,室溫固化,固化時(shí)間在2分鐘左右,5 10 分鐘脫模,繼續(xù)熟化八小時(shí)左右,得到邵氏75D的吸油性聚氨酯樹脂,吸油性測試重量增加 0. 94%。實(shí)施例2 聚合物組份官能度3、分子量500的聚醚多元醇(PPG500)20%,官能度4、分子量300的聚醚多元醇(430) 30%,環(huán)保型增塑劑(DOTP) 50%,在100 110°C,-0. 095MPa下脫 水至水分小于0. 05 %的比例混合均勻。預(yù)聚物組份是以2官能度、分子量2000的聚醚多元醇(PPG2000) 10 %, MDI-10020%, PM-20070%,在 70°C 90°C反應(yīng) 2 3 小真空(-0. 095MPa)脫除氣泡,得到 異氰酸根含量為27%的預(yù)聚物,吸油性測試重量增加0. 61%。將聚合物組份與預(yù)聚物組份的溫度控制在25 40°C,按照100 100的比例混 合,攪拌均勻后,澆入早已經(jīng)準(zhǔn)備好的模具中,室溫固化,固化時(shí)間在2分鐘左右,5 10分 鐘脫模,繼續(xù)熟化八小時(shí)左右,得到邵氏80D的吸油性聚氨酯樹脂。實(shí)施例3 聚合物組份官能度3、分子量5000的聚醚多元醇(330N)20%,官能度4、分子量 300的胺類起始劑多元醇(430) 40%,增塑劑DOP 40%在100 110°C,_0. 095MPa下脫水 至水分小于0. 05%的比例混合均勻。預(yù)聚物組份是以3官能度、分子量6000的聚醚多元醇(PPG3600)20%,4,4’_ 二苯基甲烷二異 氰酸酯(MDI-100)40%,碳化二亞胺改性的MDI (液化MDI)40%,在70°C 90°C反應(yīng)2 3 小真空(_0.095MPa)脫除氣泡,得到異氰酸根含量為6%的預(yù)聚物。將聚合物組份與預(yù)聚物組份的溫度控制在25 40°C,按照100 100的比例混 合,攪拌均勻后,澆入早已經(jīng)準(zhǔn)備好的模具中,室溫固化,固化時(shí)間在2分鐘左右,5 10分 鐘脫模,繼續(xù)熟化八小時(shí)左右,得到邵氏70D的吸油性聚氨酯樹脂,吸油性測試重量增加 1. 47%。對比實(shí)例4:聚合物組份官能度3、分子量300的聚醚多元醇(PPG300)45%,官能度3、分子量 5000的聚醚多元醇(330N)55%,在100 110°C,-0. 095MPa下脫水至水分小于0. 05%的 比例混合均勻。預(yù)聚物組份碳化二亞胺改性的MDI (液化MDI)。將聚合物組份與預(yù)聚物組份的溫度控制在25 40°C,按照100 70的比例混合, 攪拌均勻后,脫除氣泡,澆入早已經(jīng)準(zhǔn)備好的模具中,室溫固化,固化時(shí)間在2分鐘左右, 5 10分鐘脫模,繼續(xù)熟化八小時(shí)左右,得到邵氏76D聚氨酯樹脂,吸油性測試重量增加為0%。吸油性聚氨酯樹脂性能如下表
權(quán)利要求
1.一種吸油性聚氨酯樹脂的制備方法,其特征在于由兩種組分組成聚合物組份按照如下制備方法得到以重量百分?jǐn)?shù)計(jì),將官能度為2或3,數(shù)均分子 量在300 3000范圍內(nèi)的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇0% 20%、官能度為4,數(shù)均分子量在 200 400范圍內(nèi)的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇30% 40%、增塑劑45 % 60 %,在100 IlO0C, -0. 095MPa下脫水至水分小于0. 05%的比例混合均勻,所述增塑劑是指D0P、D0TP其 中的一種或一種以上;預(yù)聚物組份按照如下制備方法得到以重量百分?jǐn)?shù)計(jì),由二苯基甲烷二異氰酸酯 20% 40%和多異氰酸酯40% 60%與聚醚多元醇10% 30%在70°C 90°C反應(yīng)2 3小時(shí),得到異氰酸根含量為20% 30%的預(yù)聚物,所述聚醚多元醇采用官能度為2 3, 數(shù)均分子量在2000 6000范圍內(nèi)的聚環(huán)氧丙烷醚多元醇,所述二苯基甲烷二異氰酸酯是 指MDI-100、液化MDI或MDI-50,多異氰酸酯采用PM-200、M20S或44V20 ;聚合物組份與預(yù)聚物組份混合的質(zhì)量比按照100 100的比例混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸油性聚氨酯樹脂的制備方法,其特征在于聚合物組份與預(yù) 聚物組份的混合溫度在25 40°C之間,然后澆注到溫度在25 40°C的模具中反應(yīng),固化 時(shí)間在2 3分鐘,能夠在5 10分鐘脫模,得到硬度在70D 80D之間的吸油性聚氨酯 樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸油性聚氨酯樹脂的制備方法,其特征在于聚合物組份與 預(yù)聚物組份中的聚環(huán)氧丙烷醚多元醇選用MN500、DV125、330N、PPG3600中的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸油性聚氨酯樹脂的制備方法,其特征在于所述預(yù)聚物組份 中的異氰酸根含量為22% 27%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸油性聚氨酯樹脂的制備方法,其特征在于聚合物組分中的 官能度為2或3,數(shù)均分子量在300 3000范圍內(nèi)的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇的用量為15%。
全文摘要
一種吸油性聚氨酯樹脂的制備方法,采用雙組分體系,聚合物是由2或3官能度的聚醚多元醇、4官能度的聚醚多元醇和增塑劑混合,預(yù)聚物是由二苯基甲烷二異氰酸酯和多異氰酸酯與聚醚多元醇在70℃~90℃反應(yīng),得到預(yù)聚物。兩組份混合得到吸油性聚氨酯樹脂,本發(fā)明主要用于吸油性保齡球的生產(chǎn)制作。
文檔編號C08L75/08GK102061081SQ20101027774
公開日2011年5月18日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者代金輝, 張芳, 賈雪芹, 陳海良 申請人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司