CN101353409A - 适用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法。聚氨酯弹性体组合料，由A、B两种组分构成。其中A组分原料由聚醚多元醇、扩联剂、填料、增塑剂、阻燃剂、防老剂、催化剂、色浆组成，B组分为聚醚多元醇和异氰酸酯的反应产物。使用时，将A、B组份料按A∶B＝100∶30－65的重量配比混合即可制成脚垫用的聚氨酯弹性体。本发明的优点在于生产制品时工艺简单、周期短、性价比高、可以随意调节制品颜色，完全能够满足汽车脚垫各个性能要求。
Description
技术领域：
本发明属于聚氨酯弹性体组合料的制备方法这一技术领域。
背景技术：
目前，随着汽车制造业的迅猛发展，汽车脚垫的需求量也迅速上涨，对其舒适性、耐磨性、经济性的要求也越来越高。聚氨酯材料凭借其优越的性能，其生产和应用范围正在迅速扩大和推广，已在国民经济的各个领域中发挥着越来越大的作用。近年来，许多汽车生产及配件厂家对脚垫的舒适性尤其外观有了更高的要求，原先的汽车脚垫多是橡胶制品，橡胶类生产所需的压力大，工艺繁琐，周期长，且其颜色不易调配。聚氨酯型汽车脚垫性能可以比橡胶型做得更好，且其成本比同性能的橡胶低，另外聚氨酯型工艺简单，既可高温硫化又可以常温硫化，甚至在运输过程中就可以完成其硫化过程，这样大大缩短了生产周期，提高了生产效率。聚氨酯型组合料还有一个特点就是可以随意调节颜色满足客户个性化的需求，因此市场潜力巨大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是将聚氨酯组合料用于汽车脚垫料上，解决了常规的橡胶类制品生产周期长，外观单一，对模具要求高的问题，从而提供一种适用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法。
本发明用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，由A组分和B组分构成，其特征在于：
A组份是以如下重量份数的原料制成：
聚醚多元醇：40-60份；扩联剂：7-10份；填料：30-50份；增塑剂：5-15份；阻燃剂：0.1-5份；催化剂：0.1-2.0份；色浆：1-5份；防老剂：0.1-2份；
B组份是以如下重量份数的原料制成：
聚醚多元醇：10-60份；
异氰酸酯：40-90份。
所述的聚醚多元醇为A组份中的聚醚多元醇为3官能度和数均分子量为3000-6000的聚氧化丙烯多元醇，选自MN-3050或330N的一种或多种。B组份中的聚醚多元醇为2官能度和数均分子量为2000-3000的聚氧化丙烯多元醇，选自DL-2000、DL-3000的一种或多种(以上聚醚多元醇均为山东东大化学工业有限公司产品)。
所述的扩联剂是为小分子醇类，选用乙二醇，丙二醇，1，4-丁二醇中的一种。
所述的填料为粒径300-400目的无机矿物质，选用滑石粉，陶土，轻质碳酸钙中的一种或多种。
所述的增塑剂选用邻苯二甲酸二辛酯或氯化石蜡。
所述的阻燃剂为磷酸酯类化合物，如：三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)，三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)。
所述的催化剂为有机锌类，选用异辛酸锌或环烷酸锌。
所述的色浆为大多数有机、无机颜料。
所述的防老剂为2，6-二叔丁基对甲苯酚。
所述的异氰酸酯为纯二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯。
本发明所述的汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料的制备方法，包括以下步骤：
制备A组分料：先将称量好的聚醚多元醇装入反应釜中搅拌，然后加入称量好的扩联剂、填料、增塑剂、阻燃剂、防老剂、催化剂、色浆，70-90℃真空脱水1-3小时，水分合格(≤0.05％质量)即可装桶。
制备B组分料：将基于配方量的聚醚多元醇常温下加入反应釜，80℃-100℃下搅拌，抽真空脱水脱气，待水分合格(≤0.05％质量)后，降温至10～40℃加入异氰酸酯，80-85℃反应1.5时，降温低于60℃装桶
使用时，将A、B组份料按A∶B＝100∶30-65的重量配比混合即可制成聚氨酯脚垫。
本发明的优点：
原先的汽车脚垫多是橡胶制品，橡胶类生产所需的压力大，工艺繁琐，周期长，且其颜色不易调配。聚氨酯型汽车脚垫性能可以比橡胶型做得更好，且其成本比同性能的橡胶低，另外聚氨酯型工艺简单，周期短，既可高温硫化又可以常温硫化，可以随意调节制品颜色，完全能够满足汽车脚垫各个性能要求。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步说明但本发明的保护范围不仅限于此。
实施例1：
制备A组份料207克，分别称量：聚醚多元醇(MN3050)90克，扩联剂(乙二醇)17克，填料(400目滑石粉)75克，增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯)20克，阻燃剂(TCPP)1克，催化剂(环烷酸锌)0.5克，防老剂2，6-二叔丁基对甲苯酚：2.5克，色浆(碳黑)1克，将先将称量好的聚醚多元醇装入烧杯中搅拌，然后加入称量好的交联剂、填料、增塑剂、阻燃剂、防老剂、催化剂、色浆(其中催化剂、色浆可以生产时按比例单独加)，温度控制70℃-90℃，真空(-0.096Mpa)脱水至水分合格(≤0.05％)。
制备B组份料165克，将聚醚多元醇DL-4000(2官能度，分子量为4000)100克常温下加入三口瓶中，升至80℃-100℃下搅拌，抽真空(-0.096Mpa)脱水至水分合格(≤0.05％)，降温至10～40℃加入二苯基甲烷二异氰酸酯65克，80-85℃反应1.5-2.5小时，降温至30～50℃，装瓶。
使用时，将A、B组份料按A∶B＝100∶50的重量配比混合即可制成聚氨酯脚垫。
实施例2：
制备A组份料215克，分别称量：聚醚多元醇(330N)100克，扩联剂(1，4-丁二醇)15克，填料(325目轻质碳酸钙)85克，增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯)10克，阻燃剂(TCPP)1克，催化剂(环烷酸锌)0.5克，防老剂(2，6-二叔丁基对甲苯酚)2.5克，色浆(碳黑)1克，将先将称量好的聚醚多元醇装入烧杯中搅拌，然后加入称量好的交联剂、填料、增塑剂、阻燃剂、防老剂(2，6-二叔丁基对甲苯酚)、催化剂、色浆(其中催化剂、色浆可以生产时按比例单独加)，70-90度真空脱水，水分合格(≤0.05％)。
制备B组份料165克，将聚醚多元醇DL-3000(2官能度，分子量为3000)100克常温下加入三口瓶中，升至80℃-100℃下搅拌，抽真空(-0.096Mpa)脱水至水分合格(≤0.05％)，降温至10～40℃加入二苯基甲烷二异氰酸酯65克，80-85℃反应1.5-2.5小时，降温至30～50℃，装瓶。
使用时，将A、B组份料按A∶B＝100∶50的重量配比混合即可制成脚垫用的聚氨酯弹性体。
实施例3：
制备A组份料310克，分别称量：聚醚多元醇(MN-3050)80克，交联剂(丙二醇)20克，填料(400目陶土)185克，增塑剂(氯化石蜡)20克，阻燃剂(TCEP)1克，催化剂(环烷酸锌)0.5克，防老剂2，6-二叔丁基对甲苯酚：2.5克，色浆(氧化铁红)1克，将先将称量好的聚醚多元醇装入烧杯中搅拌，然后加入称量好的交联剂、填料、增塑剂、阻燃剂、助剂、催化剂、色浆(其中催化剂、色浆可以生产时按比例单独加)，70-90度真空脱水，水分合格(≤0.05％)。
制备B组份料170克，将聚醚多元醇(2官能度，分子量为4000)100克常温下加入三口瓶中，升至80℃-100℃下搅拌，抽真空脱水脱气至水分合格(≤0.05％)，降温至10～40℃加入二苯基甲烷二异氰酸酯70克，80-85℃反应1.5-2.5小时，降温至30～50℃，装瓶。
使用时，将A、B组份料按A∶B＝100∶30的重量配比混合即可制成聚氨酯脚垫。
各实施例得到的聚氨酯脚垫物理性能如下表：
| 性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 硬度邵A | 75 | 80 | 80 |
| 抗拉强度mpa | 5 | 4.5 | 4.3 |
| 撕裂强度N/M | 26 | 22 | 24 |
| 伸长率％ | 240 | 180 | 300 |
由表可以看出，本发明的聚氨酯型汽车脚垫性能完全能够满足汽车脚垫各个性能要求。
Claims (10)
1、一种用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，由A组分和B组分构成，其特征在于：
A组份是以如下重量份数的原料制成：
聚醚多元醇：40-60份；扩联剂：7-10份；填料：30-50份；增塑剂：5-15份；阻燃剂：0.1-5份；催化剂：0.1-2.0份；色浆：1-5份；防老剂：0.1-2份；
B组份是以如下重量份数的原料制成：
聚醚多元醇：10-60份；
异氰酸酯：40-90份。
2、如权利要求1所述的一种用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，其特征在于所述的A组份中的聚醚多元醇为3官能度和数均分子量为3000-6000的聚氧化丙烯多元醇，选自MN-3050或330N的一种或多种，B组份中的聚醚多元醇为2官能度和数均分子量为2000-3000的聚氧化丙烯多元醇，选自DL-2000、DL-3000的一种或多种。
3、如权利要求1所述的一种用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，其特征在于所述的扩联剂是为小分子醇类，选用乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇中的一种。
4、如权利要求1所述的一种用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，其特征在于所述的填料为粒径300-400目的无机矿物质，选用滑石粉、陶土、轻质碳酸钙中的一种或多种。
5、如权利要求1所述的一种用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，其特征在于所述的增塑剂选用邻苯二甲酸二辛酯或氯化石蜡。
6、如权利要求1所述的一种用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，其特征在于所述的阻燃剂为磷酸酯类化合物，选自三(2-氯丙基)磷酸酯或三(2-氯乙基)磷酸酯。
7、如权利要求1所述的一种用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，其特征在于所述的催化剂为有机锌类，选用异辛酸锌或环烷酸锌。
8、如权利要求1所述的所述的一种用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，其特征在于所述的防老剂选用2，6-二叔丁基对甲苯酚。
9、如权利要求1所述的一种用于汽车脚垫用的聚氨酯弹性体组合料，其特征在于所述的异氰酸酯为纯二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯一种或多种。
10、一种制备汽车脚垫用聚氨酯弹性体组合料的方法，其特征在于：
制备A组分料：先将称量好的聚醚多元醇装入反应釜中搅拌，然后加入称量好的扩联剂、填料、增塑剂、阻燃剂、防老剂、催化剂、色浆，70-90℃真空脱水1-3小时，水分合格即可装桶。
制备B组分料：将基于配方量的聚醚多元醇常温下加入反应釜，80℃-100℃下搅拌，抽真空脱水脱气，待水分合格后，降温至10～40℃加入异氰酸酯，80-85℃反应1.5时，降温低于60℃装桶。
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