[发明专利]一种耐高温MDI基聚氨酯弹性体的制备方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种聚氨酯弹性体的制备方法。更具体地说，它涉及一种能够在高温环境中使用的聚氨酯弹性体的制备方法。

背景技术

聚氨酯弹性体是以多异氰酸酯特别是二异氰酸酯和多元醇特别是二元醇为基本原料聚合而成的高分子材料，具有机械性能好、耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、粘接性好等优异性能，但其长期使用温度一般不超过80℃，100℃以上材料会软化变形，机械性能明显减弱；短期使用温度不超过120℃，严重限制了其广泛应用。

2002年左右，欧洲共同体的主要立法机构改变了关于机动车的通行噪声，降低了允许的噪声限度。这就要求包封发动机和减少发动机隔室内的空气流动，而空气流动势必造成发动机隔室中所用材料的工作温度较高。

目前，弹性体、密封填料和电绝缘材料应用要求更高的工作温度，高达140℃，而最高时高达155℃。

因此，人们需要的是一种聚氨酯配方，该配方能够形成可以在高温使用环境下使用并且当置于120℃或更高温度、优选140～155℃中时不退化的聚氨酯，并且该配方在一般条件下容易加工。也就是说，该配方的粘度较低并且在较低温度下容易处理，能够在接近常温下进行铸塑技术而制成耐高温的聚氨酯弹性体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中上述需求而提出一种耐高温MDI基聚氨酯弹性体的制备方法。

为了解决本发明的技术问题，本发明提供的一种MDI基耐高温聚氨酯弹性体的制备方法，其主要包括如下步骤：

(1)预聚体的制备：过量的MDI与多元醇及双官能团有机硅聚合物在70～90℃条件下反应，形成NCO质量含量≤10％的端NCO基的预聚体；所述多元醇选自官能度为2，数均分子量800～3000的聚己二酸酯、聚己内酯、聚四氢呋喃共聚醚、聚碳酸酯、聚醚酯共聚物或者上述聚酯的混合物；所述的双官能团有机硅聚合物为数均分子量为800～3000的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷或数均分子量为800～3000的α，ω-二氨丙基聚二甲基硅氧烷；扩链剂组分主要由二醇扩链剂、水发泡剂、表面活性剂和延迟性催化剂混合配制而成的混合物，其中：二醇扩链剂选自乙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇；

(2)使用低压发泡机将预聚体与扩链剂组分混合物按异氰酸酯指数为95-108％的比例混合反应后，注入温度为60～110℃模具内模塑成型，

(3)脱模后的制品于110℃后熟化15-20hr，即制得耐高温MDI基聚氨酯弹性体。

本发明中，双官能团有机硅聚合物的质量用量一般控制在多元醇质量用量0～50％，优选0～10％，进一步优选为0.5～5％。

与现有技术相比，随后的试验例将证明，本发明通过引入耐热性能优异的有机硅材料，大大提高了聚氨酯弹性体材料的耐热性能，拓宽了材料的使用领域。

附图说明

图1是本发明方法制得的聚氨酯缓冲止位块的TG分析曲线图。

图2是按照对比实施例方法制得的聚氨酯缓冲止位块的TG分析曲线图。

图3是本发明方法制得的聚氨酯缓冲止位块的DSC分析曲线图。

图4是按照对比实施例方法制得的聚氨酯缓冲止位块的DSC分析曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

实施例1

质量分量占95％、数均分子量为2000的聚四氢呋喃二元醇和质量分量占3％、数均分子量为2000α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与过量的MDI在85℃下反应一定时间，得到NCO质量含量为8.40％预聚体，置于80℃下备用；

扩链剂组分主要由1，4-丁二醇、水发泡剂、表面活性剂和延迟性催化剂混合均匀置于70℃下备用；

按异氰酸酯指数为100％的比例，将预聚体和扩链剂组分在高速搅拌下混合均匀，然后将反应料液注入90℃的模具中熟化10min开模，10min后脱模，再于100℃后熟化16hr，制得聚氨酯缓冲止位块。

实施例2

其他与实施例1相同，只是用数均分子量为2000的聚醚酯二元醇代替数均分子量为2000的聚四氢呋喃二元醇。

实施例3