用于聚氨酯旋流器配件的浇铸料及该浇铸料的制备方法技术

技术编号:8157039 阅读:163 留言:0更新日期:2013-01-06 13:14
本发明专利技术公开了一种用于聚氨酯旋流器配件的浇铸料,特点是采用半预聚体法,按以下重量百分比配成I组分和P组分并在50-70℃条件下按I:P=100:40-70的比例混合制备而得:I组分:相对分子量为1020—1500的聚四氢呋喃醚二醇45-77,聚氧化丙烯醚二醇0-10,80/20-甲苯二异氰酸酯和4.4′一二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种23-55;P组份:相对分子量为1000的聚四氢呋喃醚二醇34-94,聚氧化丙烯醚二醇0-10,3,3′一二氯—4,4′一二氨基二苯基甲烷或1.4-丁二醇或二者混合物5-65,催化剂0.05-0.9,优点在于能够获得拉伸强度、耐磨性和弹性等良好的综合性能,且可以用于生产结构复杂且产品强度要求较高的诸如旋流器配件这样的产品,还可以控制气体的挥发,减少对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚氨酯弹性体制品,尤其是涉及一种。
技术介绍
聚氨酯旋流器配件是浇铸型聚氨酯弹性体制品的一种,现有的聚氨酯弹性体制品较多地为浇铸型制品,也就是将浇铸料灌注到相应的模具中进行成型后获得所需的聚氨酯弹性体制品。目前用于聚氨酯弹性体制品的浇铸料的主要制备方法是将醚二醇、二异氰酸酯及扩链剂混合采用预聚体法或半预聚体法进行合成,即把含过量异氰酸酯的预聚物与扩链剂混合反应制备。如目前采用较多的是TDI体系预聚体法,是采用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)与80/20-甲苯二异氰酸酯/3,3' —二氯一4,4' 一二氨基二苯基甲烷(TDI/ MOCA)配方,MDI体系是采用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)与4. 4' 一二苯基甲烷二异氰酸酯/I. 4- 丁二醇(MDI/BD0)配方。这些在《弹性体》2002-06-25中刘锦春等著的《四氢呋喃聚醚型聚氨酯弹性体力学性能的研究》、《化学推进剂及高分子材料》2007年第5卷第I期中周文英等著的《高强度聚氨酯弹性体研制》和《弹性体》2003-10-25中赵雨花等著的《用混合扩链剂合成的聚氨酯弹性体》等文章中均有披露。预聚体法与半预聚体法比较,其操作温度较高,制备的预聚物与扩链剂混合反应后固化时间短、粘度增长快和流动性较差,且由于预聚体粘度大,与扩链剂的混合比例悬殊又大,较难混合均匀,尤其较高硬度的产品,釜中寿命很短,无法生产结构复杂且产品强度要求较高的诸如旋流器配件这样的产品。因此,通常情况下采用半预聚体法来制备用于生产结构复杂且产品强度要求较高的产品的浇铸料。在实际的应用过程中人们发现,采用分子量低的多元醇的聚氨酯弹性体制品硬度高、拉伸强度高、耐磨性好但弹性较差,而使用分子量高的多元醇聚氨酯弹性体制品弹性较好但拉伸强度和耐磨性却较差;而许多产品如旋流器配件往往在拉伸强度、硬度、耐磨性和弹性方面均有具体指标要求,使产品要有较好的综合性能。
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在拉伸强度、耐磨性和弹性等方面均有较好性能且具有适中的硬度,生产的产品具有较好的综合性能的。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种用于聚氨酯旋流器配件的浇铸料,采用半预聚体法,按以下重量百分比配成I组分和P组分并在50-70°C条件下按I :P=IOO :40-70的比例混合制备而得I组分相对分子量为1020—1500的聚四氢呋喃醚二醇45_77,聚氧化丙烯醚二醇0-10,80/20-甲苯二异氰酸酯和4. 4f 一二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种23-55 ;P组份相对分子量为1000的聚四氢呋喃醚二醇34-94,聚氧化丙烯醚二醇0_10,3,3 ^ —二氯ー4,V —二氨基ニ苯基甲烷或与I. 4-丁ニ醇或二者混合物5-65,催化剂O.05_0· 9 οI组分中的聚四氢呋喃醚ニ醇的相对分子量为1320-1380。I组分中的聚四氢呋喃醚ニ醇的相对分子量为1330-1335。I组分中的聚四氢呋喃醚ニ醇是由相对分子量为1000的聚四氢呋喃醚ニ醇和相对分子量为2000的聚四氢呋喃醚ニ醇混合后制得的。按以下重量百分比配成I组分和P组分 I组分相对分子量为1000的聚四氢呋喃醚ニ醇37. 31,相对分子量为2000的聚四氢呋喃醚ニ醇37. 31,80/20-甲苯ニ异氰酸酯25. 38 ;P组份相对分子量为1000的聚四氢呋喃醚ニ醇68. 35,3,3' —二氯_4,4' 一二氨基ニ苯基甲烷31. 55,催化剂O. 1,I组分与P组分的重量比为I :P=100:49. 4。所述的催化剂的质量百分比为O. 08-0. 15。所述的催化剂为有机金属类催化剂、叔胺类催化剂和有机酸类催化剂中的至少ー种,有机金属类催化剂包括辛酸亚锡(T-9),二月硅酸ニ丁基锡(T-12),辛酸锌,辛酸铅,こ酰丙酮鉄,醋酸苯汞,丙酸苯汞,环烷酸锌,环烷酸钴,叔胺类催化剂包括三亚こ基ニ胺(Dabco ),三こ胺(TEA),N,N —甲基ニ环己基胺,N,N — ニ甲基环己胺(DMCHA),有机酸类催化剂包括油酸,壬ニ酸,己ニ酸,柠檬酸。上述的用于聚氨酯旋流器配件的浇铸料的制备方法,它包括以下步骤①制备I组份(I)将相对分子量为1000的聚四氢呋喃醚ニ醇、相对分子量为2000的聚四氢呋喃醚ニ醇和聚氧化丙烯醚ニ醇放入50°C -80°C的烘箱里溶化,获得相对分子量为1020—1500的聚四氢呋喃醚ニ醇,完全溶化为液体后按确定配方量投入到第一反应釜里,搅拌下加温至100--120°C,真空脱水至水份含量小于O. 05%,脱水后降温至40—600C ; (2)将80/20-甲苯ニ异氰酸酯和4. 4f 一二苯基甲烷ニ异氰酸酯中的至少ー种放入烘箱里溶化(如夏天本身溶化就不需溶化),待完全溶化为液体后按配方量投入第一反应釜,在第一反应釜里不断搅拌,使其自然反应升温,并保持在70°C -90°C下反应2-3小吋;(3)反应结束后开真空泵脱泡1-2小吋,再关闭真空泵降温至50°C -70°C待用;②制备P组份(I)把配方量的相对分子量为1000的聚四氢呋喃醚ニ醇放入烘箱里溶化,待完全溶化为液体后按确定配方量投入到第二反应釜里,搅拌下加温至100—120°C; (2)把配方量的扩链剂投入熔化器具里,在110°C _140°C温度下熔化,当2/3的扩链剂熔化时,搅拌到完全熔化,然后把扩链剂投入到第二反应釜里不断搅拌30分钟;(3)开启真空泵脱水1-3小时;(4)脱水后降温至60°C -80°C,从第二反应釜取部分液体置于容器中,加入配方量催化剂,搅拌均匀后再放入第二反应釜,在第二反应釜中边搅拌边加温到800C _100°C,再脱水,然后降温60°C -70°C待用;③将第一反应釜里的I组份和第二反应釜里的P组份倒入浇铸机中,在500C -70°C的条件下按给定的比例进行混合,制得用于浇注聚氨酯旋流器配件产品的浇铸料。上述方法中,通常聚氧化丙烯醚不需溶化,而聚四氢呋喃醚ニ醇和I. 4-丁ニ醇在夏季已经熔化的情况下也不需另行溶化。与现有技术相比,本专利技术的优点在于采用半预聚体法,并将I组份中的聚四氢呋喃醚ニ醇的相对分子量控制在102(Γ1500,制备出来的的浇铸料可以用于获得在拉伸强度、耐磨性和弾性等方面均有较好性能且具有适中的硬度的产品;尤其是用相对分子量为1000的聚四氢呋喃醚ニ醇和相对分子量为2000的聚四氢呋喃醚ニ醇混合后获得的相对分子量为1350的聚四氢呋喃醚ニ醇,生产的聚氨酯弹性体制品能够获得拉伸强度、耐磨性和弹性等良好的综合性能;将I组份和P组份在50°C _70°C的条件下按I :P=100 :40-60的比例进行混合,可以有效克服预聚体法所具有的固化时间短、粘度增长快和流动性差的缺点,増加浇铸料的釜中寿命,在采用TDI体系又使用半预聚体法的情况下,能明显延长两组份混合后的固化时间,极大地提高流动性,固化时间最长可以达到几十分钟,可以用于生产结构复杂且产品強度要求较高的诸如旋流器配件这样的产品;此外,在50°C -70°C的条件下混合还可以控制气体的挥发,減少对环境的污染;扩链剂采用MOCA与I. 4- 丁ニ醇混合使用,能提高聚氨酯弹性制品的拉伸强度等物理机械性能和使用性能,从而解决了单独使用I.4-丁ニ醇收缩率大、成品率低本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于聚氨酯旋流器配件的浇铸料,其特征在于采用半预聚体法,按以下重量百分比配成I组分和P组分并在50?70℃条件下按I:P=100:40?70的比例混合制备而得:I组分:相对分子量为1020—1500的聚四氢呋喃醚二醇45?77,聚氧化丙烯醚二醇0?10,80/20?甲苯二异氰酸酯和4.4′一二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种23?55;P组份:相对分子量为1000的聚四氢呋喃醚二醇34?94,聚氧化丙烯醚二醇0?10,3,3′一二氯—4,4′一二氨基二苯基甲烷或1.4?丁二醇或二者混合物5?65,催化剂0.05?0.9。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李妍
申请(专利权)人:宁波贝斯特聚氨酯有限公司
类型:发明
国别省市:

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