一種發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物及其製備方法
2023-08-04 22:50:01 2
一種發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物及其製備方法
【專利摘要】本發明提供一種發泡輪用聚醚型聚氨酯微孔彈性體組合物，所述聚氨酯微孔彈性體組合物由組合聚醚和異氰酸酯組成，其重量份配比為100份組合聚醚、100份異氰酸酯。本發明還提供一種發泡輪用聚醚型聚氨酯微孔彈性體組合物的製備方法。本發明的發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物同時具有兩種類型聚氨酯的優異性而避免自身弱點，具有優異的耐水解性、耐磨性、彈性和抗磨蝕性，非常適合於使用於製備發泡輪。而且本發明組合物的製備工藝簡單易行，容易規模化生產。
【專利說明】一種發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及聚氨酯材料領域，具體涉及一種發泡輪用聚醚型聚氨酯組合物。
【背景技術】
[0002]聚氨酯(PU)是聚氨基甲酸酯的簡稱，它是一種新興的有機高分子材料，被譽為「第五大塑料」，因其卓越的性能而被廣泛應用於國民經濟眾多領域。聚氨酯彈性體具有質輕、耐磨、耐折、耐油、耐化學品等特點，並且加工成型也比較簡單。
[0003]發泡輪是新一代的輪胎，其生產工藝簡單、設備投資少、節能環保，同時由於聚氨酯微孔彈性體的耐磨性、耐腐蝕性也優於橡膠，而且可以按照客戶的需求對硬度、密度等性能進行調整，所以PU發泡輪已經具有越來越廣闊的使用空間。
[0004]但因聚氨酯的兩大類型一聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯都有各自的優缺點，如聚醚型聚氨酯的特點是耐水解性好，柔軟，粘度小，但在耐磨性方面不如聚酯型聚氨酯；聚酯型聚氨酯則具有更好的耐磨性、 抗撕裂性、耐油性、耐溶劑性和粘合性，但聚酯型聚氨酯的缺點是耐水解性差，因而如何使聚氨酯能同時保持兩種類型的優異性而避免自身弱點，成了業界普遍關心的技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對上述問題，提供一種具有優異的耐水解性和耐磨性的聚醚型聚氨酯微孔彈性體組合物。
[0006]為實現上述目的，本發明提供的技術方案是，所述一種發泡輪用聚醚型聚氨酯微孔彈性體組合物，所述發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物由組合聚醚和異氰酸酯組成，其重量份配比為100份組合聚醚:100份異氰酸酯；
其中，所述組合聚醚的配方為:以具有伯羥基的低不飽和度羥值為33~37 mgKOH/g的聚氧化丙烯二醇PPG 10-50份，以丙三醇為起始劑的羥值為45(T550 mgKOH/g的環氧丙烷環氧乙烷共聚醚10-30份，聚四氫呋喃二醇PTMEG 0-30份，烷氧基化多元醇Polyol361010^30份，CAPA三元醇5~15份，水0.2~0.5份，催化劑0.1~1份，表面活性劑0.4~1.0份，色漿2~5份，交聯劑3~10份；
所述催化劑為常規催化劑或金屬催化劑或其組合；
所述交聯劑是甘油、二乙醇胺、三乙醇胺、1，4 丁二醇、4，4』-二氨基-3，3』-二氯二苯甲烷的一種或多種的組合。
[0007]其中，所述聚四氫呋喃二醇是分子量為500-2000中的聚四氫呋喃二醇的一種或者多種的組合。
[0008]其中，所述催化劑為N，N 一二甲基環己胺、雙(2-甲基氧基乙基)醚、二甲基乙醇胺、二甲基苄胺、三亞乙基二胺、辛酸亞錫中的一種或多種的組合。
[0009]其中，所述組合聚醚中的基礎聚醚的總量為100份。所述基礎聚醚是指具有伯羥基的低不飽和度羥值為33~37 mgKOH/g的聚氧化丙烯二醇、以丙三醇為起始劑的羥值為45(T550 mgKOH/g的環氧丙烷環氧乙烷共聚醚、聚四氫呋喃二醇、烷氧基化多元醇 Po 1 yo 13610、CAPA三元醇的總和。
[0010]其中，所述異氰酸酯是二苯基甲烷二異氰酸酯和多苯基多次甲基多異氰酸酯的改 性物。
[0011]其中，所述異氰酸酯是改性MDI，其NC0%是15%?22%。
[0012]本發明採用的烷氧基化多元醇Polyol3610具有耐溶劑、耐油及耐磨性好的特點； CAPA三元醇具有特佳的耐水解性及低溫柔軟性，而且低粘度易加工。
[0013]本發明還提供一種發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物的製備方法，其特徵在 於，所述製備方法有以下步驟：
第一步，將具有伯羥基的低不飽和度羥值為33?37 mgKOH/g的聚氧化丙烯二醇PPG 10^50份，以丙三醇為起始劑的羥值為450?550 mgKOH/g的環氧丙烷環氧乙烷共聚醚10?30 份，聚四氫呋喃二醇PTMEG (T30份，烷氧基化多元醇Polyol3610 10?30份，CAPA三元醇 5^15份，水0. 2^0. 5份，催化劑0. 1"1份，表面活性劑0. ri. 0份，色漿2飛份、交聯劑3?10 份，混合均勻形成A料；改性MDI異氰酸酯為B料；
第二步，採用微孔彈性體澆注機，將料溫控制在3(T35°C，模具溫度控制在4(T50°C。
[0014]本發明的發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物同時具有兩種類型聚氨酯的優異 性而避免自身弱點，具有優異的耐水解性、耐磨性、彈性和抗磨蝕性，非常適合於使用於制 備發泡輪。而且本發明組合物的製備工藝簡單易行，容易規模化生產。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明 而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明的內容之後，本領域技術人員可 以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所限定的範圍。
[0016]實施例1，
以下原料按重量比例配製：
首先，稱取具有伯羥基的低不飽和度羥值為33?37 mgK0H/g的聚氧化丙烯二醇PPG 40 份，以丙三醇為起始劑的羥值為45(T550 mgK0H/g的環氧丙烷環氧乙烷共聚醚30份，聚四 氫呋喃二醇PTMEG 15份，烷氧基化多元醇Polyol3610 10份，CAPA三元醇5份，水0. 5份， 催化劑N，N —二甲基環己胺0. 5份，DC3041表面活性劑0. 5份，黑色漿3份，交聯劑1，4 丁
二醇5份。
[0017]以上原料混合均勻形成A料；改性MDI異氰酸酯為B料。
[0018]採用微孔彈性體澆注機，將料溫控制在30— 35°C，模具溫度控制在40— 50°C，澆 注即成。
[0019]實施例2，
以下原料按重量比例配製：
首先，稱取具有伯羥基的低不飽和度羥值為33?37mgK0H/g的聚氧化丙烯二醇PPG 30 份，以丙三醇為起始劑的羥值為45(T550 mgK0H/g的環氧丙烷環氧乙烷共聚醚20份，聚四 氫呋喃二醇PTMEG 20份，烷氧基化多元醇Polyol3610 20份，CAPA三元醇10份，水0. 5 份，催化劑二甲基乙醇胺和三亞乙基二胺的混合物0. 9份，表面活性劑1份，色漿2份、交聯劑乙二醇6份。
[0020]以上原料混合均勻形成A料；改性MDI異氰酸酯為B料。
[0021]採用微孔彈性體澆注機，將料溫控制在30— 35°C，模具溫度控制在40— 50°C，澆注即成。
[0022]實施例3，
以下原料按重量比例配製而成:
首先，稱取具有伯羥基的低不飽和度羥值為33~37 mgKOH/g的聚氧化丙烯二醇PPG 30份，以丙三醇為起始劑的羥值為45(T550 mgKOH/g的環氧丙烷環氧乙烷共聚醚30份，聚四氫呋喃二醇PTMEG 15份，烷氧基化多元醇Polyol3610 15份，CAPA三元醇10份，水0.3份，催化劑雙(2-甲基氧基乙基)醚0.7份，表面活性劑0.4份，色漿2份、交聯劑4，4』 - 二氨基-3，3』 - 二氯二苯甲燒6份。
[0023]以上原料混合均勻形成A料；改性MDI異氰酸酯為B料。
[0024]採用微孔彈性體澆注機，將料溫控制在30— 35°C，模具溫度控制在40— 50°C，澆注即成。
[0025]產品經性能測試，測試結果見表1。
[0026]表1實施例產品測試結果
【權利要求】
1.一種發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物，其特徵在於，所述發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物由組合聚醚和異氰酸酯組成，其重量份配比為100份組合聚醚:100份異氰酸酯； 其中，所述組合聚醚的配方為:以具有伯羥基的低不飽和度羥值為33~37 mgKOH/g的聚氧化丙烯二醇PPG 10-50份，以丙三醇為起始劑的羥值為45(T550 mgKOH/g的環氧丙烷環氧乙烷共聚醚10-30份，聚四氫呋喃二醇PTMEG 0-30份，烷氧基化多元醇Polyol361010~30份，CAPA三元醇5~15份，水0~0.5份，催化劑0.1~1份，表面活性劑.0.4~1.0份，色漿2~5份，交聯劑3~10份； 所述催化劑為常規催化劑或金屬催化劑或其組合； 所述交聯劑是甘油、二乙醇胺、三乙醇胺、1，4 丁二醇、4，4』 - 二氨基-3，3』 - 二氯二苯甲烷的一種或多種的組合。
2.如權利要求1所述的發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物，其特徵在於，所述聚四氫呋喃二醇是分子量為500-2000中的聚四氫呋喃二醇的一種或多種的組合。
3.如權利要求1所述的發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物，其特徵在於，所述催化劑為N, N 一二甲基環己胺、雙(2-甲基氧基乙基)醚、二甲基乙醇胺、二甲基苄胺、三亞乙基二胺、辛酸亞錫中的一種或多種的組合。
4.如權利要求1所述的發泡 輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物，其特徵在於，所述組合聚醚中的基礎聚醚的總量為100份。
5.如權利要求1所述的發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物，其特徵在於，所述異氰酸酯是二苯基甲烷二異氰酸酯和多苯基多次甲基多異氰酸酯的改性物。
6.如權利要求5所述的發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物，其特徵在於，所述異氰酸酯是改性MDI，其NC0%是15%~22%。
7.—種發泡輪用聚醚型聚氨酯彈性體組合物的製備方法，其特徵在於，所述製備方法有以下步驟:第一步，將具有伯羥基的低不飽和度羥值為33~37 mgKOH/g的聚氧化丙烯二醇PPG 10-50份，以丙三醇為起始劑的羥值為45(T550 mgKOH/g的環氧丙烷環氧乙烷共聚醚10-30份，聚四氫呋喃二醇PTMEG 0-30份，烷氧基化多元醇Polyol3610 10~30份，CAPA三元醇5~15份，水0-0.5份，催化劑0.1-1份，表面活性劑0.4-1.0份，色漿2-5份、交聯劑3^10份，混合均勻形成A料；改性MDI異氰酸酯為B料； 第二步，採用微孔彈性體澆注機，將料溫控制在30-35°C，模具溫度控制在40-50°C。
【文檔編號】C08G18/32GK103740091SQ201410023526
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月20日 優先權日:2014年1月20日
【發明者】陳玲霞, 夏青青, 袁衝 申請人:蘇州井上高分子新材料有限公司