一种聚氨酯筛板的制备方法技术

技术编号:7993494 阅读:156 留言:0更新日期:2012-11-22 02:22
本发明专利技术公开了一种聚氨酯筛板的制备方法,步骤如下:1)预聚体的制备;2)混合;3)浇注;4)预熟化与脱模;5)后熟化。本发明专利技术通过采用聚酯、聚醚多元醇为原料,并引入纳米硫酸钡粉来提高产品的耐磨性,同时在含醚键扩链剂中引入具有位阻效应的芳香基,降低了醚键的柔顺性使其刚性化,从而在保证弹性体各种物理、机械性能的同时,提高了聚氨酯筛板耐水解稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,特别是涉及在湿热环境中具有耐磨、耐水解稳定等方面的综合性能都有所提高的聚氨酯筛板的制备方法
技术介绍
由于聚氨酯弹性体具有优异的耐磨、耐油、耐水解、耐老化性能,用其制备的筛板不仅可大幅度减轻设备重量,降低设备成本,延长使用寿命,而且降低噪音,广泛应用于矿山、冶金、焦炭、洗煤、石油、化工等行业振动筛洗选分级作业。但目前国内普通的聚酯型聚氨酯筛板拉伸强度高,耐磨性能好,但对于湿热的矿山环境适应性差,且在高速振动时内生热大,易水解;而聚醚型聚氨酯筛板的回弹性好,耐水解性能优异,但其强度和耐磨性能较差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种兼具聚酯型和聚醚型聚氨酯筛板优良性能的新型二苯基甲烷二异氰酸酯-聚己内酯/聚四氢呋喃共混多元醇型,聚氨酯矿山筛板的制备方法,该聚氨酯筛板达到力学性能优异的同时,具有耐磨、耐水解、耐湿热环境性能好的效果。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为,步骤如下I)预聚体的制备将聚己内酯多元醇、聚四氢呋喃、纳米硫酸钡粉、偶联剂、钛酸酯和/或有机锡催化剂以转速500(T6000rpm搅拌混合,分散均匀后投入反应釜中,将反应釜升温到10(Tll(TC,调整釜内压力达到-0. 08^-0. IMPa,保持此温度和压力搅拌反应2 3h,氮气保护下加入二苯基甲烷二异氰酸酯,反应2 4h结束,得到改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体;所述聚己内酯多元醇与聚四氢呋喃质量比为1:4 4:1 ;所述纳米硫酸钡粉加入量为理论所得改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体总质量的8% 12% ;所述偶联剂占纳米硫酸钡粉质量的0. 8% I. 2% ;所述钛酸酯和/或有机锡催化剂质量占聚己内酯多元醇与聚四氢呋喃总质量的0. 1% 0. 5% ;所述二苯基甲烷二异氰酸酯质量与聚己内酯多元醇和聚四氢呋喃总质量比为1:广3 ;2)混合将步骤I)所得改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体与含醚键二胺类扩链剂按质量比为100 :8 12,在转速为500(T6000rpm搅拌速度下混合IOs以上,得到混合均匀的物料;3)浇注步骤2)所得物料注入温度条件为125±5°C的模具中;4)预熟化与脱模将浇注好的物料连同模具一起放入110±5°C烘箱中预熟化25±5min,然后脱模,得到聚氨酯筛板制品;5)后熟化将步骤4)所得聚氨酯筛板制品于100±5°C后熟化12 30h,得到聚氨酯筛板成品。步骤I)中所述聚己内酯多元醇的数均分子量为2000飞000。步骤I)中所述聚四氢呋喃的数均分子量为100(T4000。步骤I)中所述纳米硫酸钡粉粒径为25 100nm。步骤I)中所述偶联剂选自下述物质中的一种或几种钛酸酯偶联剂、硅氧烷偶联齐U、铝酸酯偶联剂。步骤I)所述钛酸酯和/或有机锡催化剂选自下述物质中的一种或几种钛酸甲酯、钛酸丁酯、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡。步骤2)中所述含醚键二胺类扩链剂是在含醚键扩链剂中引入芳香基,因芳香基具·有位阻效应,使含醚键二胺类扩链剂趋于刚性化。所述含醚键二胺类扩链剂为2,2-二 -丙烷。本专利技术有益效果通过采用聚酯、聚醚多元醇为原料,并引入纳米硫酸钡粉来提高产品的耐磨性,且利用含醚键二胺类扩链剂提高聚氨酯筛板耐水解稳定性,具体如下①通过引入纳米硫酸钡粉增加产品的耐磨性,主要在于纳米粒子具有较高表面能,易增加弹性体的微相分离程度,进而增强其力学性能,但因纳米粒子极易聚集,需加入偶联剂使其分散,从而有效提高聚氨酯弹性体的耐磨性。②采用聚酯、聚醚共混多元醇制备聚氨酯预聚体,从而在提高聚氨酯弹性体强度的同时,降低了水解可能性。③采用含醚键二胺类扩链剂本专利技术在含醚键扩链剂中引入具有位阻效应的芳香基,降低了醚键的柔顺性使其刚性化,从而在保证弹性体各种物理、机械性能的同时,提高了聚氨酯筛板耐水解稳定性。具体实施例方式实施例I在1.5L反应釜中,将70g纳米硫酸钡粉、5g钛酸酯偶联剂、0. 5g辛酸亚锡,加入到250g数均分子量2000的聚己内酯多元醇中,再加入数均分子量为3000的聚四氢呋喃250g,以转速5500rpm搅拌分散均匀后投入反应釜,升温至105°C,真空度达-0. 09MPa,反应3h,在氮气保护下加入二苯基甲烷二异氰酸酯200g,得到改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体。上述改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体与含醚键二胺类扩链剂2,2_ 二-丙烷按照质量比100 :9,在转速为5500rpm搅拌速度下混合,混合液注入125°C的模具中,于110°C烘箱中预熟化20min后脱模,再放入100°C的烘箱中熟化12h得到聚氨酯筛板成品。主要技术指标磨耗(DIN辊筒磨耗)28mm3 ;拉伸强度45MPa,水解稳定性(70 0C X7d):拉伸强度减低2. 65%,延伸率减低2. 54%,撕裂强度减低2. 02%.实施例2在I. 5L反应釜中,将70g纳米硫酸钡粉、0. 6g硅烷偶联剂、I. 5g钛酸甲酯,加入到250g数均分子量4000的聚己内酯多元醇中,再加入数均分子量为4000的聚四氢呋喃120g,以转速6000rpm搅拌分散均匀后投入反应釜,升温至100°C,真空度达_0. 085MPa,反应2h,在氮气保护下加入二苯基甲烷二异氰酸酯320g,得到改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体。上述改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体与含醚键二胺类扩链剂2,2_ 二-丙烷按照质量比为100 :11,在转速为6000rpm搅拌速度下混合,混合液注入120°C的模具中,于110°C烘箱中预熟化25min后脱模,再放入100°C的烘箱中熟化24h得到聚氨酯筛板成品。主要技术指标磨耗(DIN辊筒磨耗)22mm3 ;拉伸强度50MPa,水解稳定性(700C X7d):拉伸强度减低2. 85%,延伸率减低2. 82%,撕裂强度减低1.98%。实施例3在I. 5L反应釜中,将90g纳米硫酸钡粉、Ig铝酸酯偶联剂、3g 二月桂酸二丁基锡,加入到250g数均分子量2000的聚己内酯多元醇中,再加入数均分子量为2000的聚四氢呋喃400g,以转速5800rpm搅拌分散均匀后投入反应釜,升温至110°C,真空度达-0. IMPa,反应2. 5h,在氮气保护下加入二苯基甲烷二异氰酸酯250g,得到改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体。上述改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体与含醚键二胺类扩链剂2,2_ 二-丙烷按照质量比为100:12,在转速为5800rpm搅拌速度下混合,混合液注入130°C的模具中,于115°C烘箱中预熟化25min后脱模,再放入105°C的烘箱中熟化18h得到聚氨酯筛板成品。主要技术指标磨耗(DIN辊筒磨耗)30mm3 ;拉伸强度54MPa,水解稳定性(700C X7d):拉伸强度减低2. 76%,延伸率减低2. 65%,撕裂强度减低1.79%。通过本专利技术公开技术方案获得的聚氨酯筛板与常用聚氨酯筛板主要技术指标对比如下权利要求1.,步骤如下 1)预聚体的制备将聚己内酯多元醇、聚四氢呋喃、纳米硫酸钡粉、偶联剂、钛酸酯和/或有机锡催化剂以转速500(T6000rpm搅拌混合,分散均匀后加入反应釜中,将反应釜升温到10(Tll(TC,调整釜内压力达到-0. 08^-0. IMPa,保持此温度和压力搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯筛板的制备方法,步骤如下:1)预聚体的制备:将聚己内酯多元醇、聚四氢呋喃、纳米硫酸钡粉、偶联剂、钛酸酯和/或有机锡催化剂以转速5000~6000rpm搅拌混合,分散均匀后加入反应釜中,将反应釜升温到100~110℃,调整釜内压力达到?0.08~?0.1MPa,保持此温度和压力搅拌反应2~3h,氮气保护下加入二苯基甲烷二异氰酸酯,反应2~4h结束,得到改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体;所述聚己内酯多元醇与聚四氢呋喃质量比为1:4~4:1;所述纳米硫酸钡粉加入量为理论所得改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体总质量的8%~12%;所述偶联剂占纳米硫酸钡粉质量的0.8%~1.2%;所述钛酸酯和/或有机锡催化剂质量占聚己内酯多元醇与聚四氢呋喃总质量的0.1%~0.5%;所述二苯基甲烷二异氰酸酯质量与聚己内酯多元醇和聚四氢呋喃总质量比为1:1~3;2)混合:将步骤1)所得改性后聚酯、聚醚混合型聚氨酯预聚体与含醚键二胺类扩链剂按质量比100:8~12,在转速为5000~6000rpm搅拌速度下混合10s以上,得到混合均匀的物料;3)浇注:步骤2)所得物料注入温度条件为125±5℃的模具中;4)预熟化与脱模:将浇注好的物料连同模具一起放入110±5℃烘箱中预熟化25±5min,然后脱模,得到聚氨酯筛板制品;5)后熟化:将步骤4)所得聚氨酯筛板制品于100±5℃后熟化12~30h,得到聚氨酯筛板成品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李敏超承黎明赵艳琼孙亚飞杨廷廷艾玲李长顺
申请(专利权)人:奥斯汀新材料张家港有限公司
类型:发明
国别省市:

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