CN100595231C - 高弹聚氨酯弹性体组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明高弹聚氨酯弹性体组合物，为双组分体系，一是预聚物组分：二异氰酸酯与多元醇反应，得到NCO%＝8%～15%的预聚物，二异氰酸酯选自MDI、炭化二亚胺改性的MDI以及它们的混合物，多元醇采用分子量在1000～3000范围内，官能度为2的聚四亚甲基醚多元醇或聚环氧丙烷醚多元醇；二是聚合物组分：采用分子量为1000～3000，官能度为2的聚四亚甲基醚多元醇或聚环氧丙烷醚多元醇、1，4-丁二醇、催化剂和抗老化剂制成。预聚物组分与聚合物组分以重量比1∶1混合，浇注、硫化成型，得到硬度为shoreA80±2的高弹聚氨酯弹性体，具有优异的力学性能和冲击回弹。本发明主要用于高弹溜冰鞋轮或滑板轮的制作。
Description
技术领域
本发明涉及高弹聚氨酯弹性体。
背景技术
聚氨酯是一种性能介于橡胶与塑料之间的高分子合成材料，其特点是硬度调整范围宽，既有橡胶的弹性又有塑料的硬度，具有良好的机械性能、耐磨性能和回弹性能。由于它的这些优点被用于制作滑轮鞋的轮子，但通常的聚氨酯弹性体冲击回弹都在60％以下，由此制作的制品滑动时舒适度降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高弹聚氨酯弹性体组合物，使制品具有优异的力学性能和冲击回弹，可以用于透明聚氨酯溜冰鞋轮、滑板轮的制备。
本发明高弹聚氨酯弹性体组合物，其特征在于由两种组分组成：
预聚物组份：以重量百分数计，使用二异氰酸酯35％～50％与多元醇50％～65％在70℃～90℃反应，得到NCO％＝8％～15％的预聚物，其中二异氰酸酯选自MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、炭化二亚胺改性的MDI以及它们的混合物，多元醇采用分子量在1000～3000范围内，官能度为2的聚四亚甲基醚多元醇(PTMEG)或聚环氧丙烷醚多元醇(PPG)；
聚合物组份：以重量百分数计，将分子量为1000～3000，官能度为2的聚四亚甲基醚多元醇或聚环氧丙烷醚多元醇85％～92％、1，4-丁二醇7％～12％、催化剂0.2％～1.5％、抗老化剂0.5％，在100～110℃，-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05％，得到聚合物组分，其中催化剂选自二月桂酸二丁基锡、有机铅、有机铋、有机汞其中的一种或一种以上，抗老化剂选自UV-9(2-羟基-4-甲基二苯甲酮)、UV-531(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)、UV-328(2-(2-羟基-3，5-二叔戊基苯基)苯并三唑)、UV-329(2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑)、1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、BHT(2，6-二叔丁基对甲苯酚)、1076其中的一种或一种以上。
上所述预聚物组份中NCO％含量优选12％～14％；多元醇优选为聚四亚甲基醚多元醇。
本发明预聚物组份和聚合物组份独立包装，在进行制品生产时，使预聚物组份与聚合物组分以重量比1∶1，在45℃～70℃混合，然后按照通常方式浇注、硫化成型，硫化温度为60℃～75℃，硫化20分钟，得到硬度为shoreA80±2的高弹聚氨酯弹性体制品。
本发明中使用二醇扩链剂(1，4-丁二醇)和二异氰酸酯反应生成同时具有氨基甲酸酯的聚氨酯弹性体。使制品具有优异的力学性能和冲击回弹。同时采用双组分体系，使制品加工可以在较低的温度下进行，并缩短了脱模时间提高了生产效率。本发明主要用于高弹溜冰鞋轮或滑板轮的制作。
具体实施方式
实施例所用材料如下：
PTMG2000：数均分子量2000的聚四亚甲基醚二元醇；
PPG3000：数均分子量3000，含30％内部氧化乙烯，不饱和度0.005mmol/g环氧丙烷型二元醇；
PPG2000：数均分子量2000，不饱和度0.005mmol/g的聚环氧丙烷醚二元醇；
MDI-100：4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯。
实施例1：
(1)聚合物组分：官能度2、分子量2000的聚四氢呋喃醚多元醇(PTMG2000)89、1，4-丁二醇10％、铋催化剂0.5％和UV-90.2％、10100.3％在100～110℃，-0.095MPa下脱水至水分小于0.05％，得到聚合物组分。
(2)预聚物组分：是以2官能度、分子量2000的聚四氢呋喃醚多元醇(PTMG2000)55％、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100)45％在70℃～90℃反应得到异氰酸根含量为12.5％的预聚物。
(3)反应部分(进行制品生产时)：将预聚物组分与聚合物组分以1∶1的比例混合，混合温度60℃。然后按照通常方式浇注、硫化成型(在60℃～75℃下硫化20分钟)得到硬度为shoreA80±2的高弹聚氨酯弹性体制品。
实施例2：
(1)聚合物组分：官能度2、分子量3000的聚醚多元醇(PPG-3000)87％、1，4-丁二醇11.5％、铅催化剂1.0％和UV-3280.2％％、BHT 0.3％在100～110℃，-0.095MPa下脱水至水分小于0.05％，得到聚合物组分。
(2)预聚物组分：是以2官能度、分子量2000的聚醚多元醇(PPG2000)45％、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100)35％、炭化二亚胺改性的MDI 20％在70℃～90℃反应得到异氰酸根含量为14％的预聚物。
(3)、反应部分：将预聚物组分与多元醇组分以1∶1的比例混合，混合温度60℃。然后按照通常方式浇注、硫化成型(在60℃～75℃下硫化20分钟)。得到硬度为shoreA80±2的高弹聚氨酯弹性体制品。
得到的高弹聚氨酯弹性体制品性能如下表：
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 常规聚氨酯弹性体 |
| 硬度(邵A) | 80 | 79 | 82 |
| 拉伸强度(Mpa) | 20 | 15 | 15 |
| 伸长率％ | 480 | 490 | 460 |
| 撕裂强度(KN/m) | 57 | 53 | 55 |
| 回弹％ | 74 | 70 | 45 |
Claims (3)
1、一种高弹聚氨酯弹性体组合物，其特征在于由两种组分组成：
预聚物组分：以重量百分数计，使用二异氰酸酯35％～50％与多元醇50％～65％在70℃～90℃反应，得到NCO％＝8％～15％的预聚物，其中二异氰酸酯选自MDI、炭化二亚胺改性的MDI以及它们的混合物，多元醇采用分子量在2000～3000范围内，官能度为2的聚四亚甲基醚多元醇或聚环氧丙烷醚多元醇；
聚合物组分：以重量百分数计，将分子量为2000～3000，官能度为2的聚四亚甲基醚多元醇或聚环氧丙烷醚多元醇85％～92％、1，4-丁二醇7％～12％、催化剂0.2％～1.5％、抗老化剂0.5％，在100～110℃，-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05％，得到聚合物组分，其中催化剂选自二月桂酸二丁基锡、有机铅、有机铋、有机汞其中的一种或一种以上，抗老化剂选自UV-9、UV-531、UV-328、UV-329、1010、BHT、1076其中的一种或一种以上。
2、根据权利要求1所述的高弹聚氨酯弹性体组合物，其特征在于所述预聚物组份中NCO％＝12％～14％。
3、根据权利要求1所述的高弹聚氨酯弹性体组合物，其特征在于所述预聚物组份中多元醇为聚四亚甲基醚多元醇。
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