CN102964562A - 用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于弹性体组合料领域，涉及一种用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法。该弹性体组合料由甲组分和乙组分组成，甲组份按照重量份数计，原料组成为：阻燃型聚合物多元醇：60-70份；交联剂：5-10份；反应型阻燃剂：10-20份；催化剂：0.5-1份；颜料：1-5份；抗氧剂：0.5-1份；增稠剂：1-2份；消泡剂：0.1-0.3份；杀菌防霉剂：0.5-1份；乙组份按照重量份数计，原料组成为：阻燃型聚合物多元醇：50-65份；异氰酸酯：35-45份；邻苯二甲酸二辛酯：0-15份。本发明解决了聚氨酯弹性体无阻燃型或阻燃剂易迁移的问题，且制备方法操作简单，易于实施。
Description
技术领域
本发明属于弹性体组合料领域，涉及一种用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法。
背景技术
军舰作为国家重要的国防力量，其速度及安全性至关重要。对于军舰而言其空间大，地面的铺设问题也是影响其自身重量的一个很重要方面。传统的地面瓷砖具有防水、防腐、耐磨、寿命长、纹理突出、花型多、类型多等特点，在地面铺设上广为使用，但是其存在不可克服的缺点：笨重、具有一定辐射、弹性差、摩擦噪音大，这些缺点对于军舰而言是非常大的缺陷。而对于环氧地坪而言，其漆膜附着力强、耐酸、耐溶剂、抗压、耐磨、漆膜坚韧、硬度高及耐腐蚀性强，但其一般不能被暴晒，只能在室内使用，同时其弹性差、阻燃型差、伸长率低，这些缺点使得其在军舰地面使用上局限性很大。而橡胶地垫制品硬度低、阻燃型差、耐磨性差的问题也使得其使用方面具有很大的局限性。对于普通的聚氨酯弹性体而言，其阻燃剂易迁移，导致阻燃效果不能恒久，甚至很多聚氨酯弹性体毫无阻燃性可言，因此，对于一种具有防水、防腐、耐酸、耐碱、耐磨、密度适中、硬度适中、伸长率好的阻燃型聚氨酯弹性体组合料的需求就格外突出。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法，解决了聚氨酯弹性体无阻燃型或阻燃剂易迁移的问题。制作的地面铺设制品，具有防水、防腐、耐酸、耐碱、耐磨和伸长率好的性能，且操作简单，易于实施。
本发明所述的用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料，由甲组分和乙组分组成：
甲组份按照重量份数计，原料组成为：
阻燃型聚合物多元醇：60-70份；交联剂：5-10份；反应型阻燃剂：10-20份；催化剂：0.5-1份；颜料：1-5份；抗氧剂：0.5-1份；增稠剂：1-2份；消泡剂：0.1-0.3份；杀菌防霉剂：0.5-1份；
乙组份按照重量份数计，原料组成为：
阻燃型聚合物多元醇：50-65份；
异氰酸酯：35-45份；
邻苯二甲酸二辛酯：0-15份。
阻燃型聚合物多元醇为以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，官能度为2，分子量为3000的聚合物多元醇或以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，官能度为3，分子量为4000-4500的聚合物多元醇中的一种或两种。
官能度为2，分子量为3000的聚合物多元醇优选CPOP-290E；官能度为3，分子量为4000-4500的聚合物多元醇优选CPOP 3628R；两者均为湖州创新聚氨酯科技有限公司生产。
交联剂是3,5二甲硫基甲苯二胺或3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺中的一种或两种。
催化剂为环烷酸钴或环烷酸稀土中的一种或两种。
反应型阻燃剂为四溴苯酐二醇酯；颜料为氧化铁红；抗氧剂为亚磷酸三苯基酯；增稠剂为气相白炭黑；消泡剂为BYK-066N(德国BYK化学公司)；杀菌防霉剂为8-羟基喹啉酮。
异氰酸酯为苯二亚甲基二异氰酸酯。
所述的用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料的制备方法，步骤如下：
甲组分的制备：将称量好的阻燃型聚合物多元醇装入反应釜中搅拌，然后加入称量好的交联剂、反应型阻燃剂、催化剂、颜料、抗氧剂、增稠剂、消泡剂及杀菌防霉剂，在90-100℃真空脱水1-3小时，水分质量分数≤0.1%即可装桶。
乙组分的制备：将基于配方量的阻燃型聚合物多元醇及邻苯二甲酸二辛酯常温下加到反应釜中，90℃-100℃下搅拌，在90-100℃真空脱水1-3小时，水分质量分数≤0.1%后，降温至10-40℃，加入异氰酸酯，80-85℃反应1.5时，降温，低于5℃装桶。
甲组分的制备的真空度为–0.09－–0.1MPa，乙组分的制备真空度为–0.09－–0.1MPa。
在使用时，将甲、乙组份料按甲：乙=100:33-50制成组合料。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
（1）本发明将阻燃型聚氨酯组合料用于军舰地面铺设制品，具有防水、防腐、耐酸、耐碱、耐磨、密度适中、硬度适中和伸长率好的性质；
（2）解决了地面瓷砖质量重，弹性差，摩擦噪声大的问题；
（3）解决了环氧地坪弹性差、伸长率低、阻燃型差、室外使用寿命低的问题；
（4）解决了橡胶制品硬度低，阻燃型差，耐磨性差的问题；
（5）解决了聚氨酯弹性体无阻燃型或阻燃剂易迁移的问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
所述的用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法如下：
制备甲组份料1000克：分别称量：阻燃型聚合物多元醇（以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，3官能度，分子量为4500）600克，3,5二甲硫基甲苯二胺100克，四溴苯酐二醇酯200克，环烷酸钴10克，氧化铁红50克，亚磷酸三苯基酯10克，气相白炭黑18克，BYK-066N2克，8-羟基喹啉酮10克，将先将称量好的阻燃型聚合物多元醇装入烧杯中搅拌，然后加入称量好的3,5二甲硫基甲苯二胺、四溴苯酐二醇酯、亚磷酸三苯基酯、环烷酸钴、氧化铁红、气相白炭黑、BYK-066N和8-羟基喹啉酮，在-0.1MPa脱水2小时，水分质量分数为0.1%即可装桶。
制备乙组份料1000克：将基于配方量的阻燃型聚合物多元醇（以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，2官能度，分子量为3000）500克及邻苯二甲酸二辛酯50克，常温下加入反应釜，100℃下搅拌，在真空度-0.09MPa脱水2小时，水分质量分数为0.1%后，降温至40℃，加入苯二亚甲基二异氰酸酯450克，85℃反应1时，降温，低于50℃装桶。
使用时，将甲、乙组份料按甲:乙=100:35的重量配比混合即可制成军舰地面铺设的阻燃型聚氨酯弹性体组合料。
实施例2：
所述的用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法如下：
制备甲组份料1000克，分别称量：阻燃型聚合物多元醇（以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，2官能度，分子量为3000）200克，阻燃型聚合物多元醇（以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，3官能度，分子量为4500）500克，3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺50克，四溴苯酐二醇酯160克，环烷酸稀土5克，氧化铁红50克，亚磷酸三苯基酯5克，气相白炭黑20克，BYK-066N 1克，8-羟基喹啉酮9克，将先将称量好的阻燃型聚合物多元醇装入烧杯中搅拌，然后加入称量好的3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺、四溴苯酐二醇酯、环烷酸稀土、氧化铁红、亚磷酸三苯基酯、气相白炭黑、BYK-066N和8-羟基喹啉酮，在真空度-0.1MPa脱水1小时，水分质量分数为0.1%即可装桶。
制备乙组份料1000克：将基于配方量的阻燃型聚合物多元醇（以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，2官能度，分子量为3000）650克，常温下加入反应釜，95℃下搅拌，在真空度-0.095MPa脱水1小时，水分质量分数为0.1%后，降温至20℃，加入苯二亚甲基二异氰酸酯350克，80℃反应1.5时，降温，低于50度装桶。
使用时，将甲、乙组份料按甲:乙=100:50的重量配比混合即可制成军舰地面铺设的阻燃型聚氨酯弹性体组合料。
实施例3：
所述的用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法如下：
制备甲组份料1000克，分别称量：阻燃型聚合物多元醇（以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，2官能度，分子量为3000）200克，阻燃型聚合物多元醇（以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，3官能度，分子量为4000）450克，3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺85克，四溴苯酐二醇酯200克，环烷酸稀土8克，氧化铁红22克，亚磷酸三苯基酯10克，气相白炭黑15克，BYK-066N 1克，8-羟基喹啉酮9克，将先将称量好的阻燃型聚合物多元醇装入烧杯中搅拌，然后加入称量好的3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺、四溴苯酐二醇酯、环烷酸稀土、氧化铁红、亚磷酸三苯基酯、气相白炭黑、BYK-066N和8-羟基喹啉酮，在真空度-0.09MPa脱水3小时，水分质量分数为0.1%即可装桶。
制备乙组份料1000克：将基于配方量的阻燃型聚合物多元醇（以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，2官能度，分子量为3000）580克及邻苯二甲酸二辛酯20克，常温下加入反应釜，95℃下搅拌，在真空度-0.1MPa）脱水1小时，水分质量分数为0.1%后，降温至30℃，加入苯二亚甲基二异氰酸酯400克，85℃反应2时，降温，低于50℃装桶。
使用时，将甲、乙组份料按甲:乙=100:43的重量配比混合即可制成军舰地面铺设的阻燃型聚氨酯弹性体组合料。
实施例4：
所述的用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料及其制备方法如下：
制备甲组份料1000克：分别称量：阻燃型聚合物多元醇（以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，2官能度，分子量为3000）700克，3,5二甲硫基甲苯二胺100克，四溴苯酐二醇酯110克，亚磷酸三苯基酯20克，环烷酸钴10克，氧化铁红30克，气相白炭黑20克，BYK-066N3克和8-羟基喹啉酮7克，将先将称量好的阻燃型聚合物多元醇装入烧杯中搅拌，然后加入称量好的3,5二甲硫基甲苯二胺、四溴苯酐二醇酯、亚磷酸三苯基酯、环烷酸钴、氧化铁红、气相白炭黑、BYK-066N和8-羟基喹啉酮，在真空度-0.1MPa下脱水2小时，水分质量分数为0.1%即可装桶。
制备乙组份料1000克：将基于配方量的阻燃型聚合物多元醇（三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，2官能度，分子量为3000）500克及邻苯二甲酸二辛酯120克，常温下加入反应釜，93℃下搅拌，在真空度-0.09MPa下脱水2小时，水分质量分数为0.1%后，降温至30℃，加入苯二亚甲基二异氰酸酯380克，87℃反应3时，降温，低于50℃装桶。
使用时，将甲、乙组份料按甲:乙=100:35的重量配比混合即可制成军舰地面铺设的阻燃型聚氨酯弹性体组合料。
将实施例1-4产品进行测试，结果如下：
表1实施例产品物理性能表
| 性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 硬度邵A | 75 | 82 | 78 | 76 |
| 抗拉强度Mpa.s | 6.5 | 7.5 | 7.1 | 7.0 |
| 撕裂强度N/m | 38 | 32 | 34 | 34 |
| 伸长率% | 340 | 280 | 300 | 320 |
| 阻燃型 | 离火自熄 | 离火自熄 | 离火自熄 | 离火自熄 |
由表1可以看出，本发明一种适用于军舰地面铺设的阻燃型聚氨酯弹性体组合料性能，完全能够满足军舰地面材料各个性能要求。
Claims (9)
1.一种用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料，由甲组分和乙组分组成，其特征在于：甲组份按照重量份数计，原料组成为：
阻燃型聚合物多元醇：60-70份；交联剂：5-10份；反应型阻燃剂：10-20份；催化剂：0.5-1份；颜料：1-5份；抗氧剂：0.5-1份；增稠剂：1-2份；消泡剂：0.1-0.3份；杀菌防霉剂：0.5-1份；
乙组份按照重量份数计，原料组成为：
阻燃型聚合物多元醇：50-65份；异氰酸酯：35-45份；邻苯二甲酸二辛酯：0-15份。
2.根据权利要求1所述的组合料，其特征在于，阻燃型聚合物多元醇为以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，官能度为2，分子量为3000的聚合物多元醇或以三聚氰胺-甲醛缩合物为起始剂，官能度为3，分子量为4000-4500的聚合物多元醇中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的组合料，其特征在于，交联剂是3,5二甲硫基甲苯二胺或3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的组合料，其特征在于，催化剂为环烷酸钴或环烷酸稀土中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的组合料，其特征在于，反应型阻燃剂为四溴苯酐二醇酯；颜料为氧化铁红；抗氧剂为亚磷酸三苯基酯；增稠剂为气相白炭黑；消泡剂为BYK-066N；杀菌防霉剂为8-羟基喹啉酮。
6.根据权利要求1所述的组合料，其特征在于，异氰酸酯为苯二亚甲基二异氰酸酯。
7.一种权利要求1所述的用于军舰地面铺设的聚氨酯弹性体组合料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
甲组分的制备：将称量好的阻燃型聚合物多元醇装入反应釜中搅拌，然后加入称量好的交联剂、反应型阻燃剂、催化剂、颜料、抗氧剂、增稠剂、消泡剂及杀菌防霉剂，在90-100℃真空脱水1-3小时，水分质量分数≤0.1%即可装桶；
乙组分的制备：将基于配方量的阻燃型聚合物多元醇及邻苯二甲酸二辛酯常温下加到反应釜中，90℃－100℃下搅拌，在90-100℃真空脱水1-3小时，水分质量分数≤0.1%后，降温至10-40℃，加入异氰酸酯，80－85℃反应1-3时，降温，低于5℃装桶。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，甲组分的制备的真空度为-0.09--0.1MPa，乙组分的制备真空度为-0.09－-0.1MPa。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在使用时，将甲、乙组份料按甲:乙=100:33-50制成组合料。
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| PB01 | Publication | ||
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| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
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Address after: 255086 room D-803, No. 135, political access road, hi tech Zone, Shandong, Zibo Applicant after: SHANDONG INOV POLYURETHANE CO., LTD. Address before: 255086 room D-803, No. 135, political access road, hi tech Zone, Shandong, Zibo Applicant before: Shangdong Dong Da Inov Polyuerthane Co., Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data |
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| GR01 | Patent grant |