[发明专利]三组分聚氨酯弹性体组合物

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯弹性体领域，具体地说，涉及一种三组分聚氨酯弹性体组合物。

背景技术

聚氨酯弹性体是介于塑料与橡胶之间的一种高分子合成材料，具有优良的耐磨性、良好的力学强度及耐油、耐低温、耐臭氧老化等性能，因而广泛用于胶辊、油封、汽车轮胎等领域。MDI浇注型聚氨酯弹性体既具有很好的综合性能又能满足环保的要求，已被广泛用于制备胶辊、胶轮、传动带、密封制品等材料。MDI体系预聚体的粘度比TDI体系大，MDI体系预聚体在扩链反应过程中粘度增加较快，“釜中寿命”（可操作性）较TDI体系短。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种粘度小、可操作性好、性能可调范围广、制备工艺简单的三组分聚氨酯弹性体组合物。

本发明的技术方案是：三组分聚氨酯弹性体组合物，由组分A、组分B和组分C组成，三组分之间的重量比为：组分A：组分C=100:6.25～47.1，组分B：（组分A+组分C）=100:52～170；

组分A：将数均分子量为1000～2000，2官能度的多元醇在温度100～120℃、真空度0.095MPa条件下脱水至含水率≤0.03％，得到组分A；

组分B：以重量百分数计，由40～50％的数均分子量为1000～2000多元醇与50～60％的二异氰酸酯，在温度75～85℃下反应，得到异氰酸根质量含量为15～17％的预聚物；

组分C：将醇类扩链剂脱水至含水率≤0.03％后，与催化剂混合均匀，得到组分C，以重量百分数计，所述催化剂用量为组分C的1～6％；

组分A和组分C按重量比100:6.25～47.1预先混合均匀作为固化剂组分，混合温度为40～60℃，然后B组分和固化剂组分按重量比100:52～170混合，混合温度为40～60℃，浇注入预热温度为80～120℃的模具中，15～50分钟开模，在温度70～90℃条件下后硫化10小时，制得硬度为邵氏60A～55D的聚氨酯弹性体。

所述组分A和组分B中的多元醇均选自数均分子量为1000～2000的聚酯多元醇或聚四氢呋喃醚多元醇中的一种或两种。

所述组分B中的二异氰酸酯为4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI-100）或碳化二亚胺改性的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（液化MDI）中的一种或两种。

所述组分C中的醇类扩链剂为低分子量二元醇。如丁二醇、乙二醇、氢醌-双（β-羟乙基）醚等。

所述组分C中的催化剂为有机锡、有机铋、有机锌或胺类催化剂中的一种或多种的混合物。

通过改变组分A、组分B与组分C之间的比例及催化剂用量来调节聚氨酯弹性体的固化速度及产品性能。制得的聚氨酯弹性体硬度、拉伸强度、回弹等性能可调，硬度可调范围为60A～55D，拉伸强度可调范围为25MPa～58MPa。制得的聚氨酯弹性体主要用于制作胶棒、胶轮和筛板等。

本发明的有益效果在于：本发明解决了由于MDI体系预聚体的粘度过大而应用受到限制问题，三组分的粘度都较小，在40～60℃下即可操作；并且可以通过改变三组分之间的比例及催化剂用量来调节制得聚氨酯弹性体的固化速度及产品性能，工艺简单、操作方便、应用广泛。

具体实施方式

以下实施例具体说明本发明，以下分数均为重量百分数。其中涉及到简称代表的物质如下：

PTMG1000：数均分子量1000的聚四氢呋喃醚多元醇。

PTMG2000：数均分子量2000的聚四氢呋喃醚多元醇

POL-1276：数均分子量1500的聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯

ODX-150：数均分子量1500的聚己二酸乙二醇丙二醇酯

CMA-24：数均分子量2000的聚己二酸乙二醇酯

CMA-244：数均分子量2000的聚己二酸1,4-丁二醇酯

CMA-1024：数均分子量1000的聚己二酸乙二醇酯

MDI-100：4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯

液化MDI：碳化二亚胺改性的MDI-100

1,4-BDO：1,4-丁二醇

HQEE：氢醌-双（β-羟乙基）醚

MOCA:3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷

实施例1：

三组分聚氨酯弹性体组合物的组分如下：

1)组分A、35kg：将CMA244在温度100～120℃、真空度0.095MPa条件下脱水至含水率≤0.03％，得到组分A；