CN101469052A - 轿车用聚氨酯缓冲止位块的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轿车用聚氨酯缓冲块的制备方法，特别是涉及优化耐低温性的轿车用聚氨酯缓冲止位块的制备方法。该方法包括制备预聚体、制备多元醇树脂混合物和浇注等步骤，熟化后即制得聚氨酯缓冲止位块。通过本发明方法制得的聚氨酯缓冲止位块具有良好的耐低温性能，在低温自然区域的使用寿命大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种轿车用聚氨酯缓冲块的制备方法，特别是涉及优化耐低温性的轿车用聚氨酯缓冲止位块的制备方法。
背景技术
聚氨酯微孔弹性体是将液体反应混合物浇注到模腔中而成型的化学体系，所用的化学原料主要有多元醇、异氰酸酯、扩联剂、发泡剂、催化剂、添加剂等；制备工艺中主要包括如下化学反应：多元醇与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯链—凝胶反应，异氰酸酯与水反应生成脲和CO2—发泡反应。
聚氨酯微孔弹性体的技术改进主要侧重于工艺性能改进和材料性能提高两个方面。工艺性能方面的改进主要包括：改进物料的流动性以便于生产复杂形状的模塑制件；缩短制件在模具内的停留时间以提高生产效率；降低物料粘度并尽量采用接近1：1物料比的配方体系，以便采用低成本的发泡机实现模塑件的生产。在材料性能改进方面，尤其当用作汽车阻尼元件时，材料的耐候性能是最重要的物性指标之一。
美国专利US5670601公开了改进初始强度及脱模时间的聚氨酯微孔弹性体技术。美国专利US5628745公开的微孔弹性体采用了美国专利US5670601公开的方法，以0.1-1.0wt％的水为发泡剂。1999年10月12日美国专利US5965778公开了以固体或液体受热解产生的气体为发泡剂，以A-1、UL-1为催化剂，采用表面活性剂制造的微孔弹性体的制造技术。2000年2月8日公开的美国专利US6022903公开了以惰性气体发泡的聚氨酯微孔弹性体的制造方法。1997年12月10日中国专利CN1167494A公开了一种制造密度为0.3-0.7g/cm3的改进物理性能和动态性能的聚氨酯微孔弹性体的方法。另外中国专利CN1205715A、CN1225104A和CN1202183A均公开了生产聚氨酯微孔弹性体的方法。
采用上述专利方法制造聚氨酯微孔弹性体，都没有涉及聚氨酯微孔弹性体的耐候性能。随着汽车工业的发展和安全意识的增强，汽车要在不同的自然条件下行驶，缓冲块的耐候性就显得越来越重要了。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提出一种聚氨酯微孔弹性体的制备方法，以解决轿车用聚氨酯缓冲块的耐候性差，使用寿命短的缺陷，尤其旨在改进产品的耐低温性能，提高产品在低温自然区域的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明提出的轿车用聚氨酯缓冲止位块的制备方法，包括如下步骤：
过量的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与分子量为800-4000的聚醚或聚酯二元醇于70-90℃反应2小时形成端-NCO基含量大于10％(wt％)的预聚体。
将分子量为800-4000的聚醚或聚酯二元醇与二醇扩联剂、水发泡剂、表面活性剂和延迟性催化剂混合配制成多元醇树脂混合物，其中：小分子二醇扩联剂用量为聚醚或聚酯二元醇用量的5-30％(wt％)，小分子二醇扩联剂为乙二醇或二乙二醇或丙三醇或1，4-丁二醇或1，6-己二醇；
使用低压发泡机将预聚体与多元醇树脂混合物按异氰酸酯指数为100％的比例混合反应后，注入温度为40-80℃模具内，熟化后即制得聚氨酯缓冲止位块。
本发明中，聚醚或聚酯二元醇最好为聚氧化丙烯二元醇、聚四氢呋喃共聚醚、聚己内酯二元醇以及聚醚酯二元醇。
本发明中，二醇扩联剂的用量优选为聚醚或聚酯二元醇用量的10-25％(wt％)。
和现有技术相比，本发明采用耐低温性能好的聚醚或聚酯二元醇，以提高制品的耐候性，随后的实施例和对比实施例证明，通过本发明方法制得的聚氨酯缓冲止位块具有良好的耐低温性能，在低温自然区域的使用寿命大大提高。
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。
实施例1
分子量为2000的聚己内酯和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)保持80℃反应2小时，得-NCO含量为20％(wt％)的端异氰酸酯预聚体。将上述的聚己内酯与二乙二醇、水、延迟性催化剂、表面活性剂混合，组成树脂混合物，其中控制二乙二醇量为聚己内酯量的15％(wt％)。
采用低压发泡机，按异氰酸酯指数为100％的比例，混合预聚体和树脂混合物，将反应料液注入65℃模具中，熟化，5分钟后脱模，制得轿车用缓冲止位块。相关的产品物性指标如表1所示。
实施例2
本实施例和实施例1不同之处在于：用聚四氢呋喃共聚醚取代聚己内酯。二乙二醇量为聚四氢呋喃共聚醚量的13％(wt％)。相关的物性参数如表1所示。
实施例3
本实施例和实施例1不同之处在于：用聚醚酯多元醇取代聚己内酯。1.4丁二醇量为聚醚酯多元醇的18％(wt％)。相关的物性参数如表1所示。
实施例4
分子量为2000的低不饱和度聚氧化丙烯二元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)保持80℃反应2小时，得-NCO含量为20％(wt％)的端异氰酸酯预聚体。将上述的聚氧化丙烯二元醇与1，4-丁二醇、水、延迟性催化剂、表面活性剂混合，组成树脂混合物，其中控制1，4-丁二醇量为聚氧化丙烯二元醇量的24％(wt％)。
采用低压发泡机，按异氰酸酯指数为100％的比例，混合预聚体和树脂混合物，将反应料液注入65℃模具中，熟化，5分钟后脱模。得轿车用缓冲止位块。产品物性指标如表1所示。
对比实施例1
分子量为2000的聚己二酸-乙二醇酯和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)保持80℃反应2小时，得-NCO含量为20wt％的端异氰酸酯预聚体。将上述的聚己二酸-乙二醇酯与1.4丁二醇、水、延迟性催化剂、表面活性剂混合，组成树脂混合物，其中控制1.4丁二醇量为聚酯多元醇量的24％(wt％)。
采用低压发泡机，按异氰酸酯指数为100％的比例，混合预聚体和树脂混合物，将反应料液注入65℃模具中，熟化，5分钟后脱模。得轿车用缓冲止位块。相关的产品物性指标如表1所示。
表1
Claims (3)
1、一种轿车用聚氨酯缓冲止位块的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
过量的二苯基甲烷二异氰酸酯与分子量为800-4000的聚醚或聚酯二元醇于70-90℃反应2小时形成端-NCO基含量大于10％(wt％)的预聚体
将分子量为800-4000的聚醚或聚酯二元醇与小分子二醇扩联剂、水发泡剂、表面活性剂和延迟性催化剂混合配制成多元醇树脂混合物，其中：小分子二醇扩联剂用量为聚醚或聚酯二元醇用量的5-30％(wt％)；小分子二醇扩联剂为乙二醇或二乙二醇或丙三醇或1，4-丁二醇或1，6-己二醇；
使用低压发泡机将预聚体与多元醇树脂混合物按异氰酸酯指数为100％的比例混合反应后，注入温度为40-80℃模具内，熟化后即制得聚氨酯缓冲止位块。
2、根据权利要求1所述的轿车用聚氨酯缓冲止位块的制备方法，其特征是，所述的聚醚或聚酯二元醇为聚氧化丙烯二元醇、聚四氢呋喃共聚醚、聚己内酯二元醇以及聚醚酯二元醇。
3、根据权利要求1或2所述的轿车用聚氨酯缓冲止位块的制备方法，其特征是，二醇扩联剂的用量为聚醚或聚酯二元醇用量的10-25％(wt％)。
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