CN100506871C - 1,5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 - Google Patents
1,5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100506871C CN100506871C CNB2005101115484A CN200510111548A CN100506871C CN 100506871 C CN100506871 C CN 100506871C CN B2005101115484 A CNB2005101115484 A CN B2005101115484A CN 200510111548 A CN200510111548 A CN 200510111548A CN 100506871 C CN100506871 C CN 100506871C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- naphthalene diisocyanate
- performed polymer
- base polyurethane
- producing elastomers
- polyurethane micropore
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明公开了一种1，5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法。该制备方法包括如下步骤：(1)预聚体的制备：过量的1，5-萘二异氰酸酯与含有侧甲基的聚酯多元醇在120-140℃条件下反应，形成端-NCO基含量≤10.0%的预聚体；(2)浇注：将预聚体与扩链剂组分按比例混合，反应料液注入温度为80-95℃的模具中，预熟化后脱模，其中：扩链剂组分为包含催化剂、发泡剂和表面活性剂组分在内的与上述含有侧甲基的聚酯多元醇的混合物；(3)后熟化：脱模后的制品于110℃后熟化13-16小时。通过本发明方法制备的产品用作承受动态疲劳的高强度阻尼元件如汽车等交通工具的缓冲减震元件和桥梁减震块等。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯微孔弹性体的制备方法，特别涉及优化产品耐水解性能的技术改进。
背景技术
由于聚氨酯微孔弹性体具有优良的静态和动态力学性能，特别用于摇摆震动和阻尼体系。他们的工业重要性取决于其好的机械性能与便宜、方便的加工方法的结合。使用不同混合比的各种化学结构组分可以生产出机械性能和加工性能区别很大的产品。众所周知，基于1，5-NDI的微孔弹性体性能优良，在动态疲劳性能、疲劳形变性能方面具有其他异氰酸酯基产品无法企及的优势，所以一直作为高端产品用于特殊领域。在通常的制备方法中，一般采用普通的聚烷多元醇酯如：聚(1，4-丁二醇己二酸)酯、聚(乙二醇己二酸)酯为主的多羟基化合物组分，但制品存在耐候性差，尤其是水解稳定性不足的缺点，从而影响产品的使用寿命。为了克服上述缺点，通常的方法是添加一定数量的水解稳定剂，但此方法会增加制造成本；另外，从技术上讲，也可以采用相对较长链的二醇和酸所形成的聚酯、或聚己内酯等，这样做的不足之处是此类聚酯熔点高，加工过程存在结晶风险，生产工艺宽容度差，同时还存在制品硬度偏高等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提出的一种聚氨酯微孔弹性体制备方法，以解决NDI基微孔弹性体耐候性、尤其是水解稳定性不足的问题，从而延长高端产品使用寿命。
为了实现上述发明目的，本发明提出的制备方法包括如下步骤：
(1)预聚体的制备：过量的1，5-萘二异氰酸酯与含有侧甲基的聚酯多元醇在120-140℃条件下反应，形成端-NCO基含量≤10.0％的预聚体；
(2)浇注：将预聚体与扩链剂组分按比例混合，反应料液注入温度为80-95℃的模具中，预熟化后脱模，其中：扩链剂组分为包含催化剂、发泡剂和表面活性剂组分在内的与上述含有侧甲基的聚酯多元醇的混合物；
(3)后熟化：脱模后的制品于110℃后熟化13-16小时。
本发明上述步骤(1)所述的含有侧甲基的聚酯多元醇选自聚(3-甲基-1，7-辛二醇己二酸)酯、聚(3-甲基亚戊基己二酸)酯、聚(β-甲基-δ-戊内酯)和聚(2-甲基-1，3丙二醇-1，4-丁二醇己二酸)酯、聚(2-甲基-1，3丙二醇-1，4-丁二醇-乙二醇己二酸)酯、聚(三羟甲基丙烷-2-甲基-1，3丙二醇-1，4-丁二醇己二酸)酯、聚(1，3二甲基-1，3丙二醇-1，4-丁二醇-乙二醇己二酸)酯、聚(1，2-二甲基丙二醇-1，4-丁二醇-乙二醇己二酸)酯等。
由于侧甲基的存在，提高了此类聚酯多元醇的疏水性，又由于其非结晶性，使得制品在强度、延伸率、柔性，耐水性方面得到兼顾。又鉴于此类聚酯在成本、工艺稳定性上明显优于有良好耐水性的聚己内酯多元醇，综合各种因素，上述步骤中所述的多元醇优选含有侧甲基的聚酯多元醇，更优选分子量为1000-3500、官能度为2-3的含有侧甲基的聚酯多元醇。
本发明上述步骤(2)中，催化剂以叔胺类催化剂为主，如：Dabco 33Lv；表面活性剂为非离子型表面活性剂，如DC 193，也可以使用诸如蓖麻油硫酸或脂肪酸钠盐之类的乳化剂；发泡剂为水。
本发明上述步骤(2)中所述的混合比例为100：8-15。
本发明采用低压发泡机实现预聚体与扩链剂组分的计量和混合。
相对于现有技术，本发明制备方法含有应用侧甲基的聚酯多元醇，明显优化了产品的抗水解能力；根据本发明方法制备获得的产品用作承受动态疲劳的高强度阻尼元件如汽车等交通工具的缓冲减震元件和桥梁减震块。
附图说明
图1是本发明用于测试耐水解性能的微孔弹性体模制品的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
对比实施例1
分子量为2000的聚(乙二醇-己二酸)酯和NDI在120-140℃条件下反应，得-NCO含量为6.25％的预聚体；扩链剂组分以聚酯为主，助剂组分包括发泡剂、催化剂、表面活性剂等，其中助剂组分占扩链剂总量的15％；采用低压发泡机，按异氰酸酯指数为100％的比例，混合预聚体和扩链剂组分，将反应料液注入65-90℃的模具中，制造微孔弹性体制品和试片，30min后脱模，再放入110℃烘箱中后熟化15小时。
按照本实施例制备获得的试片在室温下放置一周，然后测其机械性能和耐水解性能。
测试静态机械性能从155×75×20mm的试片中取样，测试项目包括：常态和湿老化后的拉伸强度、断裂延伸率。
测试耐水解性能取自高80mm、外径50mm、内径16mm的圆柱状微孔弹性体模制品，柱体上有2个颈形收缩(如图1所示)。将制品压缩50％，80℃水中浸泡，观察制品表面出现开裂或粉化的时间，以水煮时间表征。
测试结果如表1所示。
对比实施例2
分子量为2000的聚己内酯酯和NDI在120-140℃条件下反应，，得-NCO含量为4.18％的预聚体；扩链剂组分以聚己内酯为主，助剂组分包括发泡剂、催化剂、表面活性剂等，其中助剂组分占扩链剂总量的15％；采用低压发泡机，按异氰酸酯指数为100％的比例，混合预聚体和扩链剂组分，将反应料液注入65-90℃的模具中，制造微孔弹性体试片，30min后脱模，再放入110℃烘箱中后熟化15小时。
按照本实施例制备获得的试片在室温下放置一周，然后测其机械性能和耐水解性能。
测试机械性能同对比实施例1。
测试耐水解性能同对比实施例1。
测试结果如表1所示。
实施例1
分子量为3000、官能度为2.3的聚(三羟甲基丙烷-2-甲基-1，3丙二醇-1，4-丁二醇己二酸)酯和NDI在120-140℃条件下反应，得-NCO含量为8.2％的预聚体。扩链剂组分以聚酯为主，助剂组分包括发泡剂、催化剂、表面活性剂等，其中助剂组分占扩链剂总量的15％；采用低压发泡机，按异氰酸酯指数为100％的比例，混合预聚体和扩链剂组分，将反应料液注入65-90℃的模具中，制造微孔弹性体试片，30min后脱模，再放入110℃烘箱中后熟化15小时。
按照本实施例制备获得的试片在室温下放置一周，然后测其机械性能和耐水解性能。
测试机械性能同对比实施例1。
测试耐水解性能同对比实施例1。
测试结果如表1所示。
实施例2
分子量为2000的聚(1，2-二甲基丙二醇-1，4-丁二醇-乙二醇己二酸)酯和NDI在120-140℃条件下反应，得-NCO含量为6.50％的预聚体。扩链剂组分以聚酯为主，助剂组分包括发泡剂、催化剂、表面活性剂等，其中助剂组分占扩链剂总量的15％；采用低压发泡机，按异氰酸酯指数为100％的比例，混合预聚体和扩链剂组分，将反应料液注入65-90℃的模具中，制造微孔弹性体试片，30min后脱模，再放入110℃烘箱中后熟化15小时。
按照本实施例制备获得的试片在室温下放置一周，然后测其机械性能和耐水解性能。
测试机械性能同对比实施例1。
测试耐水解性能同对比实施例1。
测试结果如表1所示。
表1：对比实施例1-2和实施例1-2制备获得的微孔弹性体的静态机械性能和耐水解性能
| 序号 | 项目 | 对比实施例1 | 对比实施例2 | 实施例1 | 实施例2 |
| 1 | 整体密度Kg/m<sup>3</sup> | 420 | 425 | 428 | 418 |
| 2 | 抗拉强度Mpa | ||||
| 常态 | 4.10 | 4.78 | 4.52 | 4.32 | |
| 湿老化后 | 3.20 | 4.32 | 3.90 | 3.86 | |
| 变化率％ | 22.0 | 9.6 | 13.7 | 10.5 | |
| 3 | 断裂延伸率％ | ||||
| 常态 | 490 | 475 | 427 | 440 | |
| 湿老化后 | 469 | 458 | 415 | 425 | |
| 变化率％ | 4.3 | 3.6 | 2.8 | 3.4 | |
| 4 | 水煮时间小时 | 680 | 1620 | 1540 | 1260 |
Claims (7)
1、一种1，5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，其特征是，该制各方法包括如下步骤：
(1)预聚体的制备：过量的1，5-萘二异氰酸酯与含有侧甲基的聚酯多元醇在120-140℃条件下反应，形成端-NCO基含量≤10.0％的预聚体；
(2)浇注：将预聚体与扩链剂组分按比例混合，反应料液注入温度为80-95℃的模具中，预熟化后脱模，其中：扩链剂组分为包含催化剂、发泡剂和表面活性剂组分在内的与上述含有侧甲基的聚酯多元醇的混合物；
(3)后熟化：脱模后的制品于110℃后熟化13-16小时。
2、根据权利要求1所述的1，5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，其特征是，含有侧甲基的聚酯多元醇的分子量为800-3500，官能度为2-3。
3、根据权利要求1所述的1，5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，其特征是，步骤(2)所述的混合比例为100：8-15。
4、根据权利要求1所述的1，5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，其特征是，所述的催化剂为叔胺类催化剂。
5、根据权利要求1所述的1，5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，其特征是，表面活性剂为非离子型表面活性剂。
6、根据权利要求1所述的1，5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，其特征是，发泡剂为水。
7、根据权利要求1-6任何一项所述的1，5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，其特征是，采用低压发泡机实现预聚体与扩链剂组分的计量和混合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005101115484A CN100506871C (zh) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | 1,5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005101115484A CN100506871C (zh) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | 1,5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1982351A CN1982351A (zh) | 2007-06-20 |
| CN100506871C true CN100506871C (zh) | 2009-07-01 |
Family
ID=38165222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005101115484A Active CN100506871C (zh) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | 1,5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100506871C (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101381442B (zh) * | 2007-09-06 | 2011-07-20 | 上海凯众聚氨酯有限公司 | Todi基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 |
| CN101469053B (zh) * | 2007-12-25 | 2011-01-19 | 上海凯众聚氨酯有限公司 | Ndi/mdi基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 |
| CN101469054B (zh) * | 2007-12-26 | 2011-07-20 | 上海凯众聚氨酯有限公司 | Ppdi基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 |
| CN101857670B (zh) | 2009-04-10 | 2013-04-03 | 拜耳材料科技(中国)有限公司 | 聚氨酯微孔弹性体及其制备方法和应用 |
| KR101351432B1 (ko) * | 2011-12-27 | 2014-01-15 | 에스케이씨 주식회사 | 초미세 발포 폴리우레탄 탄성체의 제조방법 |
| CN103804628A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-21 | 偲众新材料科技（上海）有限公司 | 一种聚膦腈改性聚氨酯微孔弹性体及其制备方法 |
| CN104059352B (zh) * | 2014-05-31 | 2017-12-01 | 福鼎市肯普聚氨酯科技发展有限公司 | 聚氨酯pur弹性体及汽车部件发泡阻尼环缓冲圈的制造方法 |
| CN104311791A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-01-28 | 上海恩的爱化学科技有限公司 | 一种ndi基聚氨酯微孔弹性体的合成配方 |
| CN106346795A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-25 | 上海众力减振技术有限公司 | 上支撑内嵌铝芯槽结构的制作方法 |
| CN106632980B (zh) * | 2016-12-30 | 2019-08-16 | 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 | 一种稳定ndi预聚体及其制备方法和应用 |
| CN108314766A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-07-24 | 苏州希倍优辊轮有限公司 | 一种微交联型ndi基聚氨酯弹性体的合成工艺 |
| CN110105525B (zh) * | 2019-05-21 | 2021-11-16 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种耐湿热老化ndi基聚氨酯微孔弹性体及其制备方法 |
| CN111875768B (zh) * | 2020-08-12 | 2022-04-08 | 上海博盛聚氨酯制品有限公司 | 一种低回弹、低压缩永久变形的聚氨酯弹性体的制备方法 |
-
2005
- 2005-12-15 CN CNB2005101115484A patent/CN100506871C/zh active Active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 用1，5-萘二异氰酸酯合成聚氨酯弹性体. 吕志平，杨茹果.合成橡胶工业，第19卷第3期. 1996 |
| 用1，5-萘二异氰酸酯合成聚氨酯弹性体. 吕志平，杨茹果.合成橡胶工业，第19卷第3期. 1996 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1982351A (zh) | 2007-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100506871C (zh) | 1,5-萘二异氰酸酯基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 | |
| CN105199071B (zh) | 一种聚氨酯组合料、其制备聚氨酯复合材料的方法及制得产品的用途 | |
| CN1982352A (zh) | Mdi基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 | |
| AU766760B2 (en) | Improved cellular or elastomeric plastic material | |
| CN101210066B (zh) | 一种整皮聚氨酯泡沫组合物 | |
| CN101235128A (zh) | 连续纤维增强聚氨酯泡沫材料及其制造方法 | |
| CN106866924A (zh) | 隔震聚氨酯弹性体材料组合物及其制备方法 | |
| CN102093535B (zh) | 微孔聚氨酯弹性体的制备方法 | |
| CN101137689B (zh) | 预聚物和由其生产的多孔多异氰酸酯加聚产物 | |
| CN101381442B (zh) | Todi基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 | |
| CN102341419A (zh) | 使用脂肪酸酯增塑的聚氨酯或聚氨酯-脲轮胎填充物 | |
| CN101503502B (zh) | 一种热塑性硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法 | |
| US20140336296A1 (en) | Multi-functional bio polyurethane foam and method for manufacturing the same | |
| EP1070095A1 (en) | Polyisocyanurate foams | |
| CN102105505B (zh) | 在高温下具有较小蠕变趋势的多孔弹性体 | |
| CN101511894A (zh) | 发泡聚氨酯弹性体的制备方法 | |
| CN101469053B (zh) | Ndi/mdi基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 | |
| CN1126770C (zh) | 制备模塑聚氨酯材料的方法 | |
| CN1152071C (zh) | 耐高温聚氨酯聚合物 | |
| CN105732946B (zh) | 聚氨酯微孔弹性体的制备方法 | |
| CN1314723C (zh) | 聚氨酯微孔弹性体生产方法 | |
| CN102040824A (zh) | 一种服装模特用浇注型聚氨酯弹性体组合物 | |
| KR20150024464A (ko) | 기능성 폴리우레탄 폼 | |
| CN104059352A (zh) | 聚氨酯pur弹性体及汽车部件发泡阻尼环缓冲圈的制造方法 | |
| CN101469054B (zh) | Ppdi基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SHANGHAI CARTHANE CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SHANGHAI KAIZHONG POLYURETHANE CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 201201 No. 813 Jianye Road, Shanghai, Pudong New Area Patentee after: SHANGHAI CARTHANE CO., LTD. Address before: 201201 No. 813 Jianye Road, Shanghai, Pudong New Area Patentee before: Shanghai Kaizhong Polyurethane Co., Ltd. |