CN103254387B - 高耐磨聚氨酯弹性体及其制备方法 - Google Patents

高耐磨聚氨酯弹性体及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种弹性体材料，具体涉及一种高耐磨聚氨酯弹性体及其制备方法。原料及原料占预聚体的质量百分比如下：聚醚多元醇：45-79%；耐磨粉：1～5％；扩链剂：10～20％；多异氰酸酯：10～30％。制备步骤为：将聚醚多元醇投入三口瓶，升温真空脱水，降温后加入10～30％多异氰酸酯，合成预聚体，将合成的预聚体平均分成A和B两组，在预聚体A中加入耐磨粉：B不加耐磨粉，将A和B分别加入扩链剂搅拌均匀，倒入模具硫化，后脱模放入烘箱硫化，再在室温硫化5-10天后分别进行标准测试。本发明采用超高分子量的乙烯粉，提高了弹性体的耐磨性和提高了拉伸强度。解决了现阶段的应用缺陷，增加了聚氨酯的应用领域。

Description

高耐磨聚氨酯弹性体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种弹性体材料，具体涉及一种高耐磨聚氨酯弹性体及其制备方法。
技术背景
聚氨酯弹性体具有很好的抗拉强度、抗撕裂强度、耐冲击性、耐磨性、耐候性、耐水解性、耐油性等优点。主要用作涂覆材料（如软管、垫圈、轮带、辊筒、齿轮、管道等的保护）、绝缘体、鞋底以及实心轮胎等方面。现在有很多矿用零部件等行业对产品的耐磨拉伸提出了更高的要求。
现在普通提高耐磨性的方法是加入无机填料居多，这种方法也有效提高了一部分耐磨性，但无机分子影响了整个有机体系使拉伸强度极具下降。本文采用添加UHMEW乙烯粉能有效提高耐磨性且不影响拉伸强度。
发明内容
本发明的目的是提供一种高耐磨聚氨酯弹性体及其制备方法，采用超高分子量的乙烯粉，将整个体系有机的结合，提高了弹性体的耐磨性和拉伸强度，解决了现阶段的应用缺陷，增加了聚氨酯的应用领域。
本发明一种高耐磨聚氨酯弹性体，原料及原料占预聚体的质量百分比如下：
聚醚多元醇：45-79%；
耐磨粉：1～5％；
扩链剂：10～20％；
多异氰酸酯：10～30％。
其中，聚醚多元醇为DDL2000D。聚醚多元醇的官能度为2～4、分子量为2000～5000、
多异氰酸酯为T80，生产厂家为巴斯夫化工有限公司。
耐磨粉为超高分子量聚乙烯粉乙烯粉其中，其中，聚乙烯粉乙烯粉的分子量为8000-10000。
超高分子量聚乙烯粉的生产厂家为齐鲁乙烯化工股份有限公司。
扩链剂MOCA或E300。MOCA（3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷或二邻氯二苯胺甲烷（俗称莫卡）），MOCA和E300生产厂家为苏州湘园化工。
本发明的制备步骤如下：
将聚醚多元醇投入三口瓶，升温真空脱水，降温后加入10～30％多异氰酸酯，合成预聚体，将合成的预聚体平均分成A和B两组，在预聚体A中加入耐磨粉：B不加耐磨粉，将A和B分别加入扩链剂搅拌均匀，倒入模具硫化，后脱模放入烘箱硫化。再在室温硫化5-10天后分别进行标准测试。
升温温度为100～120℃。
真空脱水时间为1.5～2.0h。
降温至45～55℃。
预聚体含-NCO为4～8％。
模具硫化时间为10～40min温度为100-120℃。
烘箱温度为80～100℃，硫化时间为8～12h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用超高分子量的乙烯粉，将整个体系有机的结合，提高了弹性体的耐磨性和提高了拉伸强度。解决了现阶段的应用缺陷，增加了聚氨酯的应用领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
将DDL2000D200g投入三口瓶，升温100℃抽真空脱水2.0h，降温至45℃后加入37gTDI-80，合成NCO含量为4％的预聚体，将合成的预聚体平均分成A和B两组在合成的预聚体A中加入5％超高分子量聚乙烯粉：B不加超高分子量聚乙烯粉，分别加入10%MOCA搅拌均匀，到入模具硫化30min后脱模放入100℃烘箱硫化8h。室温硫化7天后进行标准测试，测试结果如表1。
表1预聚体A和预聚体B的测试结果
编号 硬度 拉伸强度 伸长率 磨耗mm3/1000m
A 85～88A 25.39 456 102.6
B 86～89A 24.06 438 135.9
实施例2
将DDL2000D200g投入三口瓶，升温120℃抽真空脱水1.5h，降温至50℃后加入48.3gTDI-80，合成NCO含量为6％的预聚体，将合成的预聚体平均分成A和B两组在合成的预聚体A中加入3％超高分子量聚乙烯粉：B不加超高分子量聚乙烯粉，分别加入15%E300搅拌均匀，到入模具硫化30min后脱模放入100℃烘箱硫化10h。室温硫化9天后进行标准测试，测试结果如表2。
表2预聚体A和预聚体B的测试结果
编号 硬度 拉伸强度 伸长率 磨耗mm3/1000m
A 89～92A 26.59 442 101.6
B 90～93A 24.86 426 134.9
实施例3
将DDL2000D200g投入三口瓶，升温110℃抽真空脱水2.0h，降温至55℃后加入48.5gTDI-80，合成NCO含量为6％的预聚体，将合成的预聚体平均分成A和B两组在合成的预聚体A中加入5％超高分子量聚乙烯粉：B不加超高分子量聚乙烯粉，分别加入20%MOCA搅拌均匀，到入模具硫化30min后脱模放入90℃烘箱硫化12h。室温硫化6天后进行标准测试，测试结果如表3。
表3预聚体A和预聚体B的测试结果
编号 硬度 拉伸强度 伸长率 磨耗mm3/1000m
A 93～95A 27.9 422 103.6
B 94～96A 25.36 411 135.9

Claims (1)

1.一种高耐磨聚氨酯弹性体，其特征在于，将DDL2000D200g投入三口瓶，升温100℃抽真空脱水2.0h，降温至45℃后加入37gTDI-80，合成NCO含量为4％的预聚体，在合成的预聚体中加入5％超高分子量聚乙烯粉，再加入10%MOCA搅拌均匀，倒入模具硫化30min后脱模放入100℃烘箱硫化8h；所述的聚乙烯粉的分子量为8000-10000。
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