[发明专利]一种聚氨酯弹性体的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成制备聚氨酯弹性体的方法，具体涉及一种端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚四氢呋喃(PTMG)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和1，4-丁二醇(BDO)反应制备聚氨酯弹性体的方法。

技术背景

一般聚氨酯系由多元有机异氰酸酯与多元醇化合物反应来制得。从结构看，聚氨酯大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段和玻璃化温度高于室温的刚性链段嵌段而成的。根据所用原料的种类和比例的不同可以合成出组成、结构和性能各异的聚氨酯弹性体。端羟基聚丁二烯是20世纪90年代发展起来的一种新型功能性聚合物，由HTPB制得的聚氨酯弹性体以拉伸强度高，耐磨性好，粘接强度高，负载量大，耐腐蚀，耐臭氧等性能而广泛应用于弹性体，放水材料，电器灌封胶等方面，但其力学性能不及同等硬段含量的聚醚型与聚酯型聚氨酯弹性体。

发明内容

本发明的内容是提供一种力学性能好的用端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚四氢呋喃(PTMG)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和1，4-丁二醇(BDO)反应制备聚氨酯弹性体的方法。

将端羟基聚丁二烯(HTPB)与聚四氢呋喃(PTMG)和1，4-丁二醇(BDO)在100℃-120℃下真空脱水1h-3h，然后冷却至80℃-100℃，按总羟基和二苯甲烷异氰酸酯的摩尔比为1∶0.8-1.2加入熔化的二苯甲烷二异氰酸酯，搅拌1min-3min，浇注到预热并涂有脱膜剂的平板模具中，待达到凝固时，加压1MPa-10MPa固化后脱模，并在110℃-140℃硫化18h-24h即得聚氨酯弹性体；其中端羟基聚丁二烯与聚四氢呋喃，1，4-丁二醇的质量比为1∶0.1-10∶0.01-0.1。

本发明与现有技术比具有下列优点：

所得的聚氨酯弹性体既有优良的耐腐蚀，耐磨等性能，又具有良好的力学性能。

具体实施方式

实施例1

将质量比为1∶0.1∶0.1的HTPB，PTMG和BDO加入四口烧瓶中，在100℃下真空脱水3h，然后冷却至80℃，将熔化的二苯甲烷二异氰酸酯在快速搅拌下迅速加入，体系中的羟基和异氰酸酯的摩尔比为1∶1.2，迅速搅拌约1min，浇注到预热并涂有脱膜剂的平板模具中，待达到凝固点时，加压10MPa固化后脱模，并在干燥箱中110℃硫化24h即得所需弹性体试片。所得试片的拉伸强度为30MPa，扯断伸长率为450％，撕裂强度为70KNm^-1。

实施例2

将质量比为1∶1∶0.05的HTPB，PTMG和BDO加入四口烧瓶中，在110℃下真空脱水2h，然后冷却至90℃，将熔化的二苯甲烷二异氰酸酯在快速搅拌下迅速加入，体系中的羟基和异氰酸酯的摩尔比为1∶1，迅速搅拌2min，浇注到预热并涂有脱膜剂的平板模具中，待达到凝固点时，加压5MPa固化后脱模，并在干燥箱中130℃硫化20h即得所需弹性体试片。所得试片的拉伸强度为23MPa，扯断伸长率为380％，撕裂强度为60KNm^-1。

实施例3

将质量比为1∶10∶0.1的HTPB，PTMG和BDO加入四口烧瓶中，在120℃下真空脱水1h，然后冷却至100℃，将熔化的二苯甲烷二异氰酸酯在快速搅拌下迅速加入，体系中的羟基和异氰酸酯的摩尔比为1∶1.2，迅速搅拌3min，浇注到预热并涂有脱膜剂的平板模具中，待达到凝固点时，加压1MPa固化后脱模，并在干燥箱中140℃硫化18h即得所需弹性体试片。所得试片的拉伸强度为10MPa，扯断伸长率为200％，撕裂强度为15KNm^-1。