一种聚氨酯弹性体抛光材料及其制备方法技术

技术编号:12960024 阅读:67 留言:0更新日期:2016-03-03 02:56
本发明专利技术属于功能聚合物材料及制备方法技术领域,本发明专利技术主要解决了现有聚氨酯抛光材料存在品质差、制备工艺难以控制、生产成本高和易污染环境的技术问题。本发明专利技术通过半预聚法制备聚氨酯弹性体抛光材料,并通过加入少量端羟基聚醚多元醇接枝苯乙烯共聚物对抛光材料进行改性,分为A、B两组分。将A、B两组分加入到混合反应器中,快速搅拌10~15s,然后迅速浇入圆柱状金属钢模具中发泡,待物料发泡上升至模具高度的三分之二位置时,将模具顶盖盖好并固定牢固,放入100℃烘箱中硫化成型8小时,冷却后即得聚氨酯弹性体抛光材料,可依据厚度要求在车床上用车刀切片。本发明专利技术具有品质好、制备工艺易控制、生产成本低和不污染环境的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能聚合物材料及制备方法
,具体设及一种聚氨醋弹性体抛 光材料及其制备方法。
技术介绍
表面抛光技术是光学加工过程中的一项重要环节。上世纪屯十年代采用老式抛 光方法,即用有一定粗糖程度的呢布抛光眼镜片,用柏油膜或混合膜抛光光学镜片,用红粉 抛光平面镜片。运些抛光方法有抛光时间长、抛光效率低、抛光材料寿命短、操作复杂且及 易产生污染的缺点。而目前采用一种在聚氨醋基体中加入磨料成型后切片作为抛光材料使 用。运种聚氨醋抛光材料主要应用于对光学镜片的抛光,包括对天文望远镜头、高分辨率光 学镜头、照相机镜头、摄像机镜头及人们日常生活的眼镜片、手机屏等抛光。聚氨醋抛光片 质量的好坏、硬度大小直接影响所加工镜片的精度、光洁度、光圈稳定性、表面质量和抛光 效率,不同磨耗度的玻璃需要选择不同硬度的聚氨醋抛光材料。 目前国内外制备聚氨醋抛光片主要采用"一步法"和"两步法"。一步法即将各种原 料一次性加入,接着高速揽拌数秒钟,然后注入磨具即行发泡成型。运种方法操作简单,设 备投资少。但在制备过程中放热严重,会出现局部过热发生烧忍现象,致使抛光材料性质变 脆,抛光片泡孔分布差异较大,工艺重复性较差,反应难W控制。二步法即预聚体法,首先将 异氯酸醋和聚酸多元醇先制成预聚体,接着在预聚体中加入扩链剂、发泡剂、催化剂、填料, 然后高速揽拌混合,迅速注入磨具内发泡、固化成型。该法与一步法相比,减少和避免了集 中放热反应,使反应历程和操作容易控制。缺点是预聚体的粘度相对较高,不利于计量、物 料输送、磨料均匀混合及发泡,严重时会出现局部硬度不均匀,影响所加工镜片的精度,该 法设备投资相对较大。无论是采用"一步法"还是"两步法",原料主要采用的是聚酸多元醇、 二异氯酸醋和二元胺扩链剂、辅助加入发泡剂,催化剂等,并通过它们之间的比例大小调节 获得到不同性能的产品。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有聚氨醋抛光材料存在品质差、制备工艺难W控制、生产 成本高和易污染环境的技术问题,提供一种聚氨醋弹性体抛光材料及其制备方法。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为: 一种聚氨醋弹性体抛光材料,它是由组分A和组分B按照1:1的重量比制成, 所述组分A是由W下质量份配比的原料制成: TDI型聚氨醋预聚体 94~98份 PAPI型聚氨醋预聚体 4~1份[001引 磨料 2~1份; 所述组分B是由W下质量份配比的原料制成: 聚氧化丙贿二元醇N220 20~33份 聚氧化丙締二元醇N210 18~化份 聚酸多元醇接枝苯芒婦共聚物 5~2份 1,,4-了二醇 3~2份 3-氯-3'-乙基-4,4'二氨基二苯基甲焼 4:~3份 束,r-二氯-4,: 4'-二氨基二苯基甲焼 12~10份 Μ 0.5 ~0.2 份 催化剂 0..4~0.2份 罐f由 0 3~0.1份 鑽料 說;份。 一种制备所述聚氨醋弹性体抛光材料的方法,包括W下步骤:[001引1)组分A的制备:将质量份为94~98份TDI型聚氨醋预聚体、质量份为4~1 份PAPI型聚氨醋预聚体和质量份为2~1份磨料置于混合器中,常溫下揽拌混合均匀,充 氮气密封保存,即得组分A; 2)组分B的制备:将质量份为12~10份3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲 烧加热融化,把质量份为20~33份聚氧化丙締二元醇N220、质量份为18~16份聚氧化 丙締二元醇N210、质量份为5~2份聚酸多元醇接枝苯乙締共聚物、质量份为3~2份1, 4-下二醇和质量份为4~3份3-氯-3'-乙基-4,4'-二氨基二苯基甲烧加入融化好的 3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烧中,揽拌均匀,再加入质量份为0.5~0.2份水、质 量份为0. 4~0. 2份催化剂和质量份为0. 3~0. 1份硅油,最后加入质量份为36. 8~33. 5 份磨料混合均匀,用研磨机研磨均匀即得组分B; 3)聚氨醋弹性体抛光材料的制备:将组分A和组分B按照1:1的重量比加入到混 合反应器中,快速揽拌10~15s,然后将组分A和组分B的混合物迅速诱入金属钢模具中进 行发泡,待物料发泡上升至模具高度的Ξ分之二位置时,将模具顶盖盖好并固定,然后将模 具放入烘箱中,在l〇〇°C的溫度下硫化成型化,冷却后即得聚氨醋弹性体抛光材料。依据厚 度要求在车床上用车刀切片,得聚氨醋弹性体抛光片。 所述组分A和组分B中的磨料为粒径《10μm的氧化错微粉或氧化姉微粉。 所述聚酸多元醇接枝苯乙締共聚物是由W下方法制得:首先将质量份为17. 4份 甲苯二异氯酸醋和质量份为13份甲基丙締酸径乙醋置于反应蓋中加热揽拌,待溫度升至 70°C时,反应40min,再升溫至80°C,反应2~化;然后降溫至50°C,向反应蓋中加入质量份 为35. 4份聚氧化丙締Ξ元醇,升溫至70°C,反应40min,进一步升溫至80°C,反应2~化; 最后再降溫至50°C,向反应蓋中加入偶氮二异下腊,再向反应蓋中加入质量份为42份苯乙 締,升溫至75°C,反应地,所述偶氮二异下腊的加入量为苯乙締质量的0.3%,冷却后即得 到聚酸多元醇接枝苯乙締共聚物。 所述催化剂为金属复合催化剂与N,N-二甲基环己胺W任意比的混合物,或金属 复合催化剂与五甲基Ξ乙締二胺W任意比的混合物。 所述TDI型聚氨醋预聚体是由W下方法制得:将质量份为64. 01份的平均相对 分子质量为1000的聚氧化丙締二元醇N210加入反应器中,在溫度为120°C和真空度为 0. 08Mpa的条件下脱水化,脱水完成后,向脱水后的聚氧化丙締二元醇N210中加入质量份 为35. 99份的T-80甲苯二异氯酸醋并揽拌均匀,在80°C的溫度下反应化,反应完成后脱泡 至透亮,即得TDI型聚氨醋预聚体,充氮气保存。 所述PAPI型聚氨醋预聚体是由W下方法制得:将质量份为28. 82份的平均相对 分子质量为1000的聚氧化丙締二元醇N210加入反应器中,在溫度为120°C下和真空度为 0. 08Mpa的条件下脱水化,脱水完成后,向脱水后的聚氧化丙締二元醇N210中加入质量份 为71. 18份的PAPI异氯酸醋并揽拌均匀,在80°C的溫度下反应化,反应完成后脱泡至透 亮,即得PAPI型聚氨醋预聚体,充氮气保存。 本专利技术采用W上技术方案,与
技术介绍
相比,本专利技术具有W下优点: 1、本专利技术在制备过程中,加入少量端径基聚酸多元醇接枝苯乙締共聚物,聚苯乙 締具有无嗅、无味、无毒、质硬、尺寸稳定性好、表面硬度大等特点,W硬单体的形式与聚酸 多元醇共聚并加入到聚氨醋弹性体体系中,在成型过程中和聚氨醋分子进行化学共混,两 者相互协同形成具有一定网状结构的复合聚氨醋弹性体抛光材料,可对抛光材料的硬度和 耐磨性、回弹性做到明显的改善,并延长抛光片的使用寿命; 2、本专利技术采用半预聚法进行聚氨醋弹性体抛光片的生产,减少了集中放热,操作 稳定性好,能很好地满足生产操作时间,使填料充分分散,形成的泡孔分布均匀,生产重复 性局; 3、本专利技术混合诱注和发泡成型均在常溫下进行,能耗低,而且生产过程中不使用 任何有机溶剂,避免了有机溶剂对操作人员的身体健康造成伤害,同时避免了溶剂挥发到 空气当中对环境造成污染,为绿色环保、清洁生产; 4、采用本发本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚氨酯弹性体抛光材料,其特征在于:它是由组分A和组分B按照1:1的重量比制成,所述组分A是由以下质量份配比的原料制成:TDI型聚氨酯预聚体   94~98份PAPI型聚氨酯预聚体  4~1份磨料                2~1份;所述组分B是由以下质量份配比的原料制成:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹永春李俭李万捷
申请(专利权)人:浙江平湖领新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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