本发明专利技术公开了一种用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体，由异氰酸酯、聚醚多元醇和聚酯多元醇组成；所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇和聚二聚酸乙二醇1,4‑丁二醇1,3‑丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇；所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃醚二醇和环氧乙烷环氧丙烷共聚醚；所述异氰酸酯包括4,4′‑二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺‑尿酮亚胺改性液化4,4′‑二苯基甲烷二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯；本发明专利技术还提供一种用于制备微孔聚氨酯弹性体的双组份和一种微孔聚氨酯弹性体；本发明专利技术所述用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体制备得到的微孔聚氨酯弹性体具有较好的机械性能和优异的耐水解性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚氨酯材料领域，具体涉及微孔聚氨酯弹性体材料，以及用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体组分和聚氨酯双组份。
技术介绍
低速轮胎近年来发展迅速，除了在工程车、除草车和婴儿车等已有的应用，还有很多新的应用，如平衡车、沙滩车、儿童玩具车等，这些新的应用也对轮胎的性能有了新的要求：密度低、耐候性好、耐疲劳、耐水解、耐磨、弹性好等，同时还需要能够承载高载荷，而微孔聚氨酯弹性体恰恰可以满足这些需求。众所周知，微孔聚氨酯弹性体是介于泡沫与弹性体之间的新型材料，兼具弹性体良好的机械性能和泡沫的舒适性，与一般橡胶相比，具有强度高、耐磨、韧性好、重量轻、压缩应力传递平稳、耐油和抗疲劳性能优异的力学性能。微孔聚氨酯弹性体按所用的多元醇类型可分为聚酯型微孔聚氨酯弹性体和聚醚型微孔聚氨酯弹性体两大类。聚醚型微孔聚氨酯弹性体具有较强的耐低温性能和优异的水解稳定性，但拉伸和撕裂强度低，耐磨性较差，不适合长期接触复杂地形；而聚酯型微孔聚氨酯弹性体具有较好的机械性能，强度高，抗冲击性能好，耐磨耐油，但低温性能较差，不耐水解，单一的聚酯型或聚醚型微孔聚氨酯弹性体都无法满足主要在户外使用的低速轮胎需要的性能，需要一种同时具有较好的机械性能和优异的耐水解性能的微孔聚氨酯弹性体。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体及聚氨酯双组份，用于解决单一的聚酯型或聚醚型微孔聚氨酯弹性体制备的低速轮胎不能兼具较好的机械性能，耐低温性能和优异的水解稳定性的问题。本领域技术人员知道，制备微孔聚氨酯弹性体的原料包括A组分多元醇混合物和B组分聚氨酯预聚体，本专利技术提供以下技术方案：一种用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体，由异氰酸酯、聚醚多元醇和聚酯多元醇组成；所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇和聚二聚酸乙二醇1,4-丁二醇1,3-丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇；所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃醚二醇和环氧乙烷环氧丙烷共聚醚；所述异氰酸酯包括4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺-尿酮亚胺改性液化4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯。所述用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体同时采用聚酯多元醇和聚醚多元醇作为原料，使得制备的微孔聚氨酯弹性体兼具较好的机械性能，耐低温性能和优异的水解稳定性，其中，所述聚二聚酸乙二醇1,4-丁二醇1,3-丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇和聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇均带有侧链，赋予微孔聚氨酯弹性体良好的低温柔韧性、光热稳定性和耐水解性，所述环己烷二亚甲基二异氰酸酯作为环脂族二异氰酸酯，赋予所述微孔聚氨酯弹性体耐光性和强韧性。所述B组分异氰酸酯预聚体采用本领域技术人员所熟知的制备方法，一般来说，可以将各原料配方按一定比例混合，并在一定温度下搅拌一段时间，便能够制得异氰酸酯预聚体组分。本领域技术人员可以根据具体制品要求来选择制备过程中所采用的异氰酸酯、聚醚多元醇和聚酯多元醇的
配方比例以及反应温度、时间等反应条件。所述聚二聚酸乙二醇1,4-丁二醇1,3-丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇的合成原料为二聚酸、乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇和三甲基戊二醇，其中，所述乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇和三甲基戊二醇的质量比为1:0.1～0.6:0.1～0.3:0.1～0.4，所述聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇制备的合成原料为己二酸、乙二醇、二乙二醇、三甲基戊二醇和三羟甲基丙烷，且所述乙二醇、二乙二醇、三甲基戊二醇和三羟甲基丙烷的质量比为1:0.2～0.7:0.1～0.3:0.02～0.1；这两种聚酯多元醇的制备方法可以采用本领域技术人员所熟知的聚酯多元醇的制备方法。作为优选，所述聚二聚酸乙二醇1,4-丁二醇1,3-丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇的分子量为600～3500，所述聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇的分子量为600～3200。作为优选，所述4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺-尿酮亚胺改性液化4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯的质量比为1:0.04～0.1:0.1～0.3。作为优选，异氰酸酯基团含量以质量百分数计为14.68％～27.31％，异氰酸酯当量为153.8～286.1。作为优选，所述聚四氢呋喃醚二醇的分子量为1000～2000，所述环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的分子量为2000～6000，官能度为2～3。作为优选，所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的质量比为1:0.15～0.6。本专利技术还专利技术了一种与上述用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体配合使用的A组分多元醇混合物，所述A组分多元醇混合物的原料包括聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇、聚环己烷二甲酸己二酸乙二醇二乙二醇1,3-丁二醇多元醇、聚二聚酸乙二醇1,4-丁二醇1,3-丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇、扩链剂、增塑剂、催化剂、
发泡剂和匀泡剂；采用所述A组分多元醇混合物制备的微孔聚氨酯弹性体具有良好的低温柔韧性、光热稳定性和耐水解性，并且，所述微孔聚氨酯弹性体的表面光滑平整。所述A组分多元醇混合物的制备采用本领域技术人员所熟知的制备方法，一般来说，可以将各原料按一定比例混合，并在一定温度下搅拌一段时间，便能够制得多元醇混合物。本领域技术人员可以根据具体制品要求来选择制备过程中所采用的原料的配方比例以及反应温度、时间等反应条件。作为优选，所述聚二聚酸乙二醇1,4-丁二醇1,3-丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇的分子量为600～3500，所述聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇的分子量为600～3200，所述聚环己烷二甲酸己二酸乙二醇二乙二醇1,3-丁二醇酯多元醇的分子量为800～3200。作为优选，所述A组分多元醇混合物中，所述扩链剂包括乙二醇、二乙二醇和三乙醇胺，其质量比为1:0.1～0.8:0.1～0.3；所述催化剂为三乙烯二胺的乙二醇溶液，其中，所述三乙烯二胺的质量百分数为35％；所述发泡剂包括水和一氟二氯乙烷(HCFC-141B)组成，所述水和HCFC-141B的质量比为1:1～1:11；所述匀泡剂为聚硅氧烷-聚氧化烯烃嵌段共聚物，所述增塑剂为植物酯类环保增塑剂。作为优选，所述聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇的质量百分数为25％～60％；聚环己烷二甲酸己二酸乙二醇二乙二醇1,3-丁二醇多元醇的质量百分数为10％～40％；聚二聚酸乙二醇1,4-丁二醇1,3-丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇的质量百分数为10％～40％；所述增塑剂的质量百分数为2.8％～10.2％；所述催化剂的质量百分数为1.0％～2.5％；所述发泡剂的质量百分数为1％～6％；所述匀泡剂的质量百分数为0.2％～0.8％；所述扩链剂的质量百分数为5％～12％。本专利技术还提供了一种用于制备微孔聚氨酯弹性体的双组份，包括上述A组分多元醇混合物和上述B组分异氰酸酯预聚体。本专利技术还提供了一种微孔聚氨酯弹性体，其由上述A组分多元醇混合物和上述用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体按一定比例混合进行反应而制成。所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体，其特征在于，由异氰酸酯、聚醚多元醇和聚酯多元醇组成，所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇和聚二聚酸乙二醇1,4‑丁二醇1,3‑丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇；所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃醚二醇和环氧乙烷环氧丙烷共聚醚；所述异氰酸酯包括4,4′‑二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺‑尿酮亚胺改性液化4,4′‑二苯基甲烷二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯。
【技术特征摘要】
1.一种用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体，其特征在于，由异氰酸酯、聚醚多元醇和聚酯多元醇组成，所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇和聚二聚酸乙二醇1,4-丁二醇1,3-丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇；所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃醚二醇和环氧乙烷环氧丙烷共聚醚；所述异氰酸酯包括4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺-尿酮亚胺改性液化4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体，其特征在于，所述聚二聚酸乙二醇1,4-丁二醇1,3-丁二醇三甲基戊二醇酯多元醇的分子量为600～3500，所述聚己二酸乙二醇二乙二醇三甲基戊二醇三羟甲基丙烷酯多元醇的分子量为600～3200。3.根据权利要求1所述的用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体，其特征在于，所述聚四氢呋喃醚二醇的分子量为1000～2000，所述环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的分子量为2000～6000，官能度为2～3。4.根据权利要求1所述的用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体，其特征在于，所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的质量比为1:0.15～0.6。5.根据权利要求1所述的用于制备微孔聚氨酯弹性体的B组分异氰酸酯预聚体，其特征在于，所述用于制备微孔聚氨酯弹性体的异氰酸酯预聚体组分中的异氰酸酯基团含量以质量百分数计为14.68％～27.31％，异氰酸酯当量为153.8～286.1。6.一种用于制备微孔聚氨酯弹性体的双组份，其特征在于，包括权利要求1～5任一所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：董博，
申请(专利权)人：旭川化学昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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