一种低硬度的聚氨酯弹性体及其制备方法技术

技术编号:10841622 阅读:165 留言:0更新日期:2014-12-31 12:41
本发明专利技术涉及聚氨酯弹性体技术领域,尤其涉及一种低硬度的聚氨酯弹性体及其制备方法,本发明专利技术的聚氨酯弹性体由重量份为60-90份的聚酯多元醇、10-25份的二异氰酸酯、3-15份的扩链剂组成;本发明专利技术的低硬度的聚氨酯弹性体的硬度低于70A,可以兼顾高物性、合理成本及方便生产的优点,且不含有害物质,可以有效取代现有的有毒的低硬度PVC产品,且透明性佳,还能广泛使用于多种类射出设备;本发明专利技术的制备方法简单成熟,生产效率高,有利于普遍推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚氨酯弹性体
,尤其涉及一种低硬度的聚氨酯弹性体及其制 备方法。
技术介绍
传统的聚氨酯弹性体具有良好的抗磨损性,能在很宽的温度范围内保持屈挠性, 有优良的耐天候和耐化学性等,但目前的市场越来越需要软质的可加工的聚氨酯弹性体。 传统应用在萧氏硬度70A以下的弹性体主要以有毒性的PVC为主,国内市售聚氨酯弹性体 硬度多在萧氏硬度70A左右,故一直期望能有硬度更低的聚氨酯产品能取代传统不环保的 PVC产品。为了使聚氨酯的柔软度达到市场要求,目前主要通过添加增塑剂或者与其它较软 的材料共混配制以实现,但不足的是,这些方法通常会使聚氨酯制品的机械性能和物理性 能下降,甚至可能引发环境问题,且聚醚型聚氨酯弹性体由于氢键数量少,物性较差,造成 生产加工过程较为困难,且原料成本较高。为此,以上所述问题亟待解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,而提供一种可以兼顾高物性、合理成本 及方便生产的优点、有效取代现有的有毒的PVC产品的低硬度的聚氨酯弹性体。 本专利技术的另一目的在于针对现有技术的不足,而提供一种低硬度的聚氨酯弹性体 的制备方法。 本专利技术是通过以下技术方案来实现的。 -种低硬度的聚氨酯弹性体,它由以下重量份的原料组成: 聚酯多元醇 60-90份 二异氰酸酯 10-25份 扩链剂 3-15份; 其中,聚酯多元醇的羟值为28~150mgK0H/g,酸值为0· 01~0· 3mgK 〇H/g,MW 为 700?4000。 优选的,一种低硬度的聚氨酯弹性体,它由以下重量份的原料组成: 聚酯多元醇 70-80份 二异氰酸酯 15-20份 扩链剂 6-12份。 更为优选的,一种低硬度的聚氨酯弹性体,它由以下重量份的原料组成: 聚酯多元醇 75份 二异氰酸酯 16份 扩链剂 9份。 其中,聚酯多元醇是由多元酸、多元酯中的任一种或两者的混合物与多元醇按 照1 :0.9~1. 5的摩尔比例经过真空熔融法进行脱醇及脱水缩聚而成,在真空熔融法中, 先将以上比例的原料在12(Tl60°C下进行初期酯化反应l?2h,接着升温到18(T250°C,以 减压脱水方式直至聚酯多元醇的羟值为28?150mgK0H/g,酸值为0. 01?0. 3mgK0H/g,丽为 700?4000。 其中,多元醇为二甘醇、丁二醇、丙二醇、己二醇、新戊二醇、2-甲基丙二醇、三羟甲 基丙烷、甘油中的任意一种或几种的混合物; 多元酸为己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸中的任意一种或几种的混合物; 多元酯为苯酐。 其中,二异氰酸酯包括4,4-]\?1、2,4-]\?)1、特种]\?1、1?01、??01、丁]\?01、!112]\?1、 HDI、XDI中的任意一种或几种的混合物,其中,特种MDI由重量比为3-7的4,4-MDI和 2,4-MDI 组成。 其中,扩链剂为乙二醇、丙二醇、1,3- 丁二醇、1,4- 丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、 己二醇、3-甲基1,5-戊二醇、1,4-环己烷二甲醇中的任意一种或几种的混合物。 上述低硬度的聚氨酯弹性体的制备方法,它包括以下制备步骤: a、 按重量份将聚酯多元醇、二异氰酸酯、扩链剂混合反应,反应的温度为180-250°C,制 得反应物; b、 将步骤a制得的反应物加入螺杆压出机中熔融反应,螺杆压出机的温度为 140-200°C,同时在低温或常温下造粒,制得聚氨酯胶粒; c、 聚氨酯胶粒经熟成后,制得聚氨酯弹性体。 本专利技术的有益效果为:本专利技术的低硬度的聚氨酯弹性体的硬度低于70A,可以兼 顾高物性、合理成本及方便生产的优点,且不含有害物质,可以有效取代现有的有毒的低硬 度PVC产品,且透明性佳,还能广泛使用于多种类射出设备。 本专利技术的制备方法简单易行,生产效率高,有利于普遍推广应用。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。 实施例1。 a、将重量份为60份的聚酯多元醇、7份的2, 4-MDI、8份的H12MDI、10份的IPDI、1 份的乙二醇、2份的丙二醇混合反应,反应的温度为180°C,制得反应物; 其中,聚酯多元醇是由二甘醇与己二酸按照0.9:1的摩尔比例经过真空熔融法进行 脱醇及脱水缩聚而成,在真空熔融法中,先将以上比例的原料在120°C下进行初期酯化反 应2h,接着升温到180°C,以减压脱水方式直至聚酯多元醇的羟值为28mgK0H/g,酸值为 0· 3mgK0H/g,MW 为 700 ; b、 将步骤a制得的反应物加入螺杆压出机中熔融反应,螺杆压出机的温度为140°C,同 时在低温或常温下造粒,制得聚氨酯胶粒; c、 聚氨酯胶粒经熟成后,制得聚氨酯弹性体。 实施例2。 本实施例的高硬度的聚氨酯弹性体的制备方法,它包括以下制备步骤: a、将重量份为66份的聚酯多元醇、5份的4, 4-MDI、5份的PPDI、10份的HDI、1份的 1,3- 丁二醇、2份的1,4- 丁二醇、3份的2-甲基-1,3-丙二醇混合反应,反应的温度为 200°C,制得反应物; 其中,聚酯多元醇是由丁二醇、丙二醇的混合物与对苯二甲酸、间苯二甲酸的混合物按 照1. 1:1的摩尔比例经过真空熔融法进行脱醇及脱水缩聚而成,在真空熔融法中,先将以 上比例的原料在130°C下进行初期酯化反应1. 8h,接着升温到200°C,以减压脱水方式直至 聚酯多元醇的羟值为60mgK0H/g,酸值为0· 2mgK0H/g,MW为1500 ; b、 将步骤a制得的反应物加入螺杆压出机中熔融反应,螺杆压出机的温度为155°C,同 时在低温或常温下造粒,制得聚氨酯胶粒; c、 聚氨酯胶粒经熟成后,制得聚氨酯弹性体。 实施例3。 本实施例的高硬度的聚氨酯弹性体的制备方法,它包括以下制备步骤: a、将重量份为74份的聚酯多元醇、6份的TMXDI、6份的XDI、6份的IPDI、3份的己二 醇、3份的3-甲基1,5-戊二醇、3份的1,4-环己烷二甲醇混合反应,反应的温度为215°C, 制得反应物; 其中,聚酯多元醇是由己二醇、新戊二醇、2-甲基丙二醇的混合物与己二酸、对苯二甲 酸、间苯二甲酸的混合物按照1.3:1的摩尔比例经过真空熔融法进行脱醇及脱水缩聚而 成,在真空熔融法中,先将以上比例的原料在140°C下进行初期酯化反应1.6h,接着升温到 215°C,以减压脱水方式直至聚酯多元醇的羟值为100mgK0H/g,酸值为0. 15mgK0H/g,MW为 2500。 b、将步骤a制得的反应物加入螺杆压出机中熔融反应,螺杆压出机的温度为 170°C,同时在低温或常温下造粒,制得聚氨酯胶粒; c、聚氨酯胶粒经熟成后,制得聚氨酯弹性体。 实施例4。 本实施例的高硬度的聚氨酯弹性体的制备方法,它包括以下制备步骤: a、将重量份为82份的聚酯多元醇、6份的XDI、8份的H12MDI、5份的丙二醇、4份的2-甲 基-1,3-丙二醇、3份的1,4-环己烷二甲醇混合反应,反应的温度为230°C,制得反应物; 其中,聚酯多元醇是由三羟甲基丙烷、甘油的混合物与对苯二甲酸、苯酐的混合物按照 1. 4:1的摩尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低硬度的聚氨酯弹性体,其特征在于:它由以下重量份的原料组成:聚酯多元醇         60‑90份二异氰酸酯         10‑25份扩链剂             3‑15份;其中,聚酯多元醇的羟值为28~150mgKOH/g,酸值为0.01~0.3mgKOH/g,MW为700~4000。

【技术特征摘要】
1. 一种低硬度的聚氨酯弹性体,其特征在于:它由以下重量份的原料组成: 聚酯多元醇 60-90份 二异氰酸酯 10-25份 扩链剂 3-15份; 其中,聚酯多元醇的羟值为28~150mgK0H/g,酸值为0· 01~0· 3mgK OH/g,MW 为 700?4000。2. 根据权利要求1所述的一种低硬度的聚氨酯弹性体,其特征在于:它由以下重量份 的原料组成: 聚酯多元醇 70-80份 二异氰酸酯 15-20份 扩链剂 6-12份。3. 根据权利要求1所述的一种低硬度的聚氨酯弹性体,其特征在于:它由以下重量份 的原料组成: 聚酯多元醇 75份 二异氰酸酯 16份 扩链剂 9份。4. 根据权利要求1所述的一种低硬度的聚氨酯弹性体,其特征在于:聚酯多元醇是由 多元酸、多元酯中的任一种或两者的混合物与多元醇按照1 :〇. 9~1. 5的摩尔比例经过真空 熔融法进行脱醇及脱水缩聚而成,在真空熔融法中,先将以上比例的原料在12(T16(TC下进 行初期酯化反应广2h,接着升温到18(T250°C,以减压脱水方式直至聚酯多元醇的羟值为 28?150mgK0H/g,酸值为 0· 01 ?0· 3mgK0H/g,MW 为 700?4000。5. 根据权利要求4所述的一种低硬度的聚氨酯弹性体,其特征在于:多...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘山荣刘殷良
申请(专利权)人:东莞宏石功能材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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