CN102649874A - 聚氨酯橡胶复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料及其制备领域，特别涉及一种聚氨酯橡胶橡胶复合材料，包括各组分的重量比为50%-70%聚醚多元醇（PPG）、18%-50%异氰酸酯（MDI）、6%-9%交联剂、1-3%催化剂、4-5%助剂类、0.9-2%水、1-10%表面活性剂、1-4%三异氰酸酯、1-3%促硫剂、2-4%发泡剂、1-3%内润滑剂、2-3%外润滑剂、1-10%着色剂，再经过制备方法制作出的橡胶复合原料，本发明比传统硬橡胶密度低、尺寸稳定、并且可大大节省材料。

Description

聚氨酯橡胶复合材料及其制备方法
 
技术领域
本发明涉及复合材料及其制备领域，特别涉及聚氨酯橡胶复合材料及其制备方法。
 
背景技术
    现有橡胶发泡材料通常采用偶氮类(如偶氮而甲酰胺)、4，4一氧化双苯磺酰肼、二亚硝基五次甲基四胺等化学发泡剂作为发泡剂，通过控制发泡剂的用量来控制发泡材料的发泡(膨胀)倍率(即尺寸大小)，其缺点是发泡材料尺寸难控制，且发泡后的材料收缩率大，尺寸容易变化，并且模具倍率的计算困难。若采用硬橡胶(不发泡橡胶)虽然成型后尺寸稳定，但是密度大，耗材量大，造成资源的浪费。
 
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供一种比传统硬橡胶密度低、尺寸稳定、并且可大大节省材料的聚氨酯橡胶复合材料及其制备方法。
为了达到上述之目的，本发明采用如下具体技术方案：聚氨酯橡胶复合材料，包括聚醚多元醇（PPG）、异氰酸酯（MDI）、交联剂以及发泡助济组成，其中发泡助剂包括催化剂、助剂类、水、表面活性剂、三异氰酸酯、促硫剂、发泡剂、内润滑剂、外润滑剂、着色剂，上述各组分的重量比为50%-70%聚醚多元醇（PPG）、18%-50%异氰酸酯（MDI）、6%-9%交联剂、1-3%催化剂、4-5%助剂类、0.9-2%水、1-10%表面活性剂、1-4%三异氰酸酯、1-3%促硫剂、2-4%发泡剂、1-3%内润滑剂、2-3%外润滑剂、1-10%着色剂。
所述交联剂采用4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚(HQEE)、1.4丁二醇或已二醇。
所述催化剂采用金属类的辛酸亚锡、二丁基锡二月桂酸酯和乙酸汞。
所述催化剂采用非金属类的三亚乙基二胺或二甲基乙醇胺。
所述发泡剂采用偶氮二甲酰胺或碳酸氢钠。
所述内润滑剂采用油酸酰胺，所述外润滑剂采用亚乙基双硬脂酰胺（EBS）。
所述着色剂采用色粉或色母。
所述聚氨酯橡胶复合材料的制备方法包含以下步骤：
1）将聚醚多元醇（PPG）、异氰酸酯（MDI）、交联剂以及发泡助济，通过计量泵计量加入混合器中进行混合预用；
2）当双螺杆挤出机的温度为90—100℃时，将聚醚多元醇（PPG）、异氰酸酯（MDI）、交联剂放入双螺杆挤出机内，把双螺杆挤出机的温度控制在90℃，在挤出机末段的时候，通过粉体喂料机计量加入混合发泡助剂；
3）发泡助剂与聚醚多元醇（PPG）、异氰酸酯（MDI）、交联剂通过栓螺杆挤压充分混合，从机头挤出，通过水下切粒机切；
4）再经风干、筛选处理，最后得到橡胶复合原料。
与现有的技术相比，本发明具有以下突出优点和效果：比传统硬橡胶密度低、尺寸稳定、并且可大大节省材料的橡胶复合材料及其制备方法。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
通过下面给出的本发明实施例可进一步了解本明，但本发明的保护不限于此。   
本发明的具体实施例一如下：
聚氨酯橡胶复合材料，包括聚醚多元醇（PPG）、异氰酸酯（MDI）、交联剂以及发泡助济组成，其中发泡助剂包括催化剂、助剂类、水、表面活性剂、三异氰酸酯、促硫剂、发泡剂、内润滑剂、外润滑剂、着色剂，各组份的重量配比为：
聚醚多元醇（PPG）51kg；
异氰酸酯（MDI）19 kg；
交联剂采用4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚(HQEE) 7.2 kg；
催化剂采用金属类的辛酸亚锡2.2 kg；
助剂类4.5 kg；
水1.5kg；
表面活性剂4kg；
三异氰酸酯1.2 kg；
促硫剂1.5 kg；
发泡剂采用碳酸氢钠2.3 kg；
内润滑剂采用油酸酰胺1.2 kg；
外润滑剂采用亚乙基双硬脂酰胺（EBS）2.1kg；
着色剂采用色粉2.3kg。
聚氨酯橡胶复合材料的制备方法包含以下步骤：
1）将聚醚多元醇（PPG）51kg、异氰酸酯（MDI）19 kg、4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚(HQEE) 7.2 kg以及金属类的辛酸亚锡2.2 kg、助剂类4.5 kg、水1.5kg、表面活性剂4kg、三异氰酸酯1.2 kg、
促硫剂1.5 kg、碳酸氢钠2.3 kg；油酸酰胺1.2 kg、亚乙基双硬脂酰胺（EBS）2.1kg；色粉2.3kg，通过计量泵计量加入混合器中进行预混合。
2）当双螺杆挤出机的温度为90—100℃时，将聚醚多元醇（PPG）51kg、异氰酸酯（MDI）19 kg、4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚(HQEE) 7.2 kg放入双螺杆挤出机内，把双螺杆挤出机的温度控制在90℃，在挤出机末段的时候，通过粉体喂料机计量加入金属类的辛酸亚锡2.2 kg、助剂类4.5 kg、水1.5kg、表面活性剂4kg、三异氰酸酯1.2 kg、促硫剂1.5 kg、碳酸氢钠2.3 kg；油酸酰胺1.2 kg、亚乙基双硬脂酰胺（EBS）2.1kg；色粉2.3kg。
3）发泡助剂与聚醚多元醇（PPG）、异氰酸酯（MDI）、交联剂通过栓螺杆挤压充分混合，从机头挤出，通过水下切粒机切。
4）再经风干、筛选处理，最后得到橡胶复合原料。
上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.聚氨酯橡胶复合材料，其特征在于：包括聚醚多元醇、异氰酸酯、交联剂以及发泡助济组成，其中发泡助剂包括催化剂、助剂类、水、表面活性剂、三异氰酸酯、促硫剂、发泡剂、内润滑剂、外润滑剂、着色剂，上述各组分的重量比为50%-70%聚醚多元醇、18%-50%异氰酸酯、6%-9%交联剂、1-3%催化剂、4-5%助剂类、0.9-2%水、1-10%表面活性剂、1-4%三异氰酸酯、1-3%促硫剂、2-4%发泡剂、1-3%内润滑剂、2-3%外润滑剂、1-10%着色剂。
2.如权利要求1所述聚氨酯橡胶橡胶复合材料，其特征在于：所述交联剂采用4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、1.4丁二醇或已二醇。
3.如权利要求1所述聚氨酯橡胶橡胶复合材料，其特征在于：所述催化剂采用金属类的辛酸亚锡、二丁基锡二月桂酸酯或乙酸汞。
4.如权利要求1所述一种聚氨酯橡胶橡胶复合材料，其特征在于：所述催化剂采用非金属类的三亚乙基二胺或二甲基乙醇胺。
5.如权利要求1所述聚氨酯橡胶橡胶复合材料，其特征在于：所述发泡剂采用偶氮二甲酰胺或碳酸氢钠。
6.如权利要求1所述聚氨酯橡胶橡胶复合材料，其特征在于：所述内润滑剂采用油酸酰胺，所述外润滑剂采用亚乙基双硬脂酰胺。
7.如权利要求1所述聚氨酯橡胶橡胶复合材料，其特征在于：所述着色剂采用色粉或色母。
8.如权利要求1所述聚氨酯橡胶橡胶复合材料，其特征在于：所述橡胶复合材料的制备方法包含以下步骤：
1）将聚醚多元醇、异氰酸酯、交联剂以及发泡助济，通过计量泵计量加入混合器中进行预混合；
2）当双螺杆挤出机的温度为90—100℃时，将聚醚多元醇、异氰酸酯、交联剂放入双螺杆挤出机内，把双螺杆挤出机的温度控制在90℃，在挤出机末段的时候，通过粉体喂料机计量加入混合发泡助剂；
3）发泡助剂与聚醚多元醇、异氰酸酯、交联剂通过栓螺杆挤压充分混合，从机头挤出，通过水下切粒机切；
4）再经风干、筛选处理，最后得到橡胶复合原料。
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