CN106632982A - 软式排球用聚氨酯组合料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氨酯合成领域，具体涉及一种软式排球用聚氨酯组合料及其制备方法。所述组合料由A组分和B组分混合制成：A组分由以下重量百分数的原料制成：聚醚多元醇64～74％；聚合物多元醇18～28％；泡沫稳定剂0.1～1％；扩链剂0.1～1％；催化剂0.1～1％；发泡剂1.0～3.5％；开孔剂1.5～4％；B组分由以下重量百分数的原料制成：聚醚多元醇10～15％；开孔剂1～5％；MI20～25％；纯MDI30～35％；粗MDI30～35％。本发明选用非金属类催化剂、改性MDI、环保发泡剂等无毒物质，符合环保理念；制品手感好、安全无毒、力学性优良；制备方法快捷方便，无需二次处理，无余料。

Description

软式排球用聚氨酯组合料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯合成领域，具体涉及一种软式排球用聚氨酯组合料及其制备方法。
背景技术
软式排球自八十年代诞生以来，很快成为广大体育爱好者的一项健身体育活动。其具有密度小、材料柔软、不损害身体等特点，特别适合中老年及青少年使用。
现有的软式排球多以橡胶式、实心式以及充气式为主。但是橡胶式和实心式存在弹力差、强度低等缺点，而充气式容易漏气、变形，导致手感差、弹性不足。
同时随着人们健康意识和环保意识的逐渐增强，对生活提出了更高的需求。这就要求产品具有低挥发性、低气味、环保等特性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种软式排球用聚氨酯组合料，选用无毒物质，符合环保理念，制品手感好、安全无毒、力学性能优良、满足软式排球的要求；本发明还提供其制备方法。
本发明所述的软式排球用聚氨酯组合料，该组合料由A组分和B组分混合制成：
A组分由以下重量百分数的原料制成：
B组分由以下重量百分数的原料制成：
其中：
所述的聚醚多元醇是以甘油为起始剂，伯羟基含量大于60％，数均分子量为4500～7000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三元醇。优选EP-3600、KE-810或CP-4701，EP-3600为山东蓝星东大化工有限责任公司市售产品，KE-810为可利亚聚醚多元醇南京有限公司市售产品，CP-4701为陶氏化学市售产品。
所述的聚合物多元醇为以乙烯基聚醚三醇为基础聚醚，用苯乙烯或丙烯腈接枝共聚，固含量≥30％的聚合物多元醇。优选POP40，山东蓝星东大化工有限责任公司市售产品。
所述的泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物。优选低雾化硅油DC6070和DC2525。DC6070和DC2525均为空气化工产品有限公司市售产品。
所述的扩链剂为二乙醇胺。
所述的催化剂为EF150和EF500。
所述的发泡剂为水。
所述的MI为0129M。0129M为Bayer公司市售产品。
所述的纯MDI为44C，粗MDI为M20S。44C为Bayer公司市售产品，M20S为BASF公司市售产品。
所述的开孔剂为GK-350D，中国石化上海高桥石油化工公司市售产品。
所述的软式排球用聚氨酯组合料的制备方法，步骤如下：
A组分：先将聚醚多元醇、聚合物多元醇投入反应釜中搅拌，然后依次加入泡沫稳定剂、催化剂、扩链剂、发泡剂、开孔剂，在室温条件下，转速为50～80转/min，搅拌1～1.5h，即得A组分产品；
B组分：将聚醚多元醇和开孔剂常温下投入反应釜中，在90～100℃、真空条件下，搅拌脱水脱气2～3h，然后降温至40～45℃，加入MI和纯MDI，再升温至80～85℃反应2～3h，加入粗MDI，检测异氰酸基含量达到25.0～28.0％时，降温至40～45℃，即得B组分产品。
使用时，将A、B组分按A：B＝100：40～60的质量比混合均匀，浇入模具中，熟化4～5min即可开模得到制品。
浇入模具时，A、B组分料的料温维持在25～30℃，模具温度维持在50～55℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明组合料选用非金属类催化剂、改性MDI、环保发泡剂等无毒物质，符合环保理念；制品手感好、安全无毒、力学性优良，满足软式排球的要求。
(2)制备方法快捷方便，无需二次处理，无余料。
(3)本发明选用低气味原料，反应过程中不会有毒副产物的生成，不会对人体产生伤害。
(4)通过调整聚醚多元醇和聚合物多元醇的比例，或者调整A组分料和B组分料的比例，能够制得符合不同要求的制品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限定本发明。
实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。
实施例1
A组分由以下重量百分数的原料制成：
B组分由以下重量百分数的原料制成：
制备方法如下：
A组分：先将KE-810、POP-40投入反应釜中搅拌，然后依次加入DC6070、DC2525、EF150、EF500、DEOA、H2O、GK-350D。在室温条件下，转速为50转/min，搅拌1h，即得A组分产品；
B组分：将EP-3600和GK-350D常温下投入反应釜中，在90℃、真空(≤-0.098MPa)条件下，搅拌脱水脱气2h，然后降温至40℃，加入0129M和44C，再升温至80℃反应2h，加入M20S，检测异氰酸基含量达到27.6±0.3％时，降温至40℃，即得B组分产品。
将所需模具升温至55℃，并将脱模剂涂抹均匀，备用。
使用时，将A、B组分料按A：B＝100：55的重量配比混合注入模具，即可得聚氨酯软式排球。
实施例2
A组分由以下重量百分数的原料制成：
B组分由以下重量百分数的原料制成：
制备方法如下：
A组分：先将KE-810、POP-40投入反应釜中搅拌，然后依次加入DC6070、DC2525、EF150、EF500、DEOA、H2O、GK-350D。在室温条件下，转速为65转/min，搅拌1.2h，即得A组分产品；
B组分：将EP-3600和GK-350D常温下投入反应釜中，在95℃、真空(≤-0.098MPa)条件下，搅拌脱水脱气2.5h，然后降温至45℃，加入0129M和44C，再升温至82.5℃反应2.5h，加入M20S，检测异氰酸基含量达到27.6±0.3％时，降温至45℃，即得B组分产品。
将所需模具升温至58℃，并将脱模剂涂抹均匀，备用。
使用时，将A、B组分料按A：B＝100：50的重量配比混合注入模具，即可得聚氨酯软式排球。
实施例3
A组分由以下重量百分数的原料制成：
B组分由以下重量百分数的原料制成：
制备方法如下：
A组分：先将KE-810、POP-40投入反应釜中搅拌，然后依次加入DC6070、DC2525、EF150、EF500、DEOA、H2O、GK-350D。在室温条件下，转速为80转/min，搅拌1.5h，即得A组分产品；
B组分：将EP-3600和GK-350D常温下投入反应釜中，在100℃、真空(≤-0.098MPa)条件下，搅拌脱水脱气3.0h，然后降温至42℃，加入0129M和44C，再升温至85℃反应3.0h，加入M20S，检测异氰酸基含量达到27.6±0.3％时，降温至42℃，即得B组分产品。
将所需模具升温至60℃，并将脱模剂涂抹均匀，备用。
使用时，将A、B组分料按A：B＝100：55的重量配比混合注入模具，即可得聚氨酯软式排球。
实施例4
A组分由以下重量百分数的原料制成：
B组分由以下重量百分数的原料制成：
制备方法如下：
A组分：先将KE-810、POP-40投入反应釜中搅拌，然后依次加入DC6070、DC2525、EF150、EF500、DEOA、H2O、GK-350D。在室温条件下，转速为65转/min，搅拌1.2h，即得A组分产品；
B组分：将EP-3600和GK-350D常温下投入反应釜中，在95℃、真空(≤-0.098MPa)条件下，搅拌脱水脱气2.5h，然后降温至43℃，加入0129M和44C，再升温至80℃反应2.5h，加入M20S，检测异氰酸基含量达到25.9±0.3％时，降温至43℃，即得B组分产品。
将所需模具升温至58℃，并将脱模剂涂抹均匀，备用。
使用时，将A、B组分料按A：B＝100：60的重量配比混合注入模具，即可得聚氨酯软式排球。
实施例5
A组分由以下重量百分数的原料制成：
B组分由以下重量百分数的原料制成：
制备方法如下：
A组分：先将CP-4701、POP-40投入反应釜中搅拌，然后依次加入DC6070、DC2525、EF150、EF500、DEOA、H2O、GK-350D。在室温条件下，转速为65转/min，搅拌1.2h，即得A组分产品；
B组分：将EP-3600和GK-350D常温下投入反应釜中，在95℃、真空(≤-0.098MPa)条件下，搅拌脱水脱气2.5h，然后降温至44℃，加入0129M和44C，再升温至80℃反应2.5h，加入M20S，检测异氰酸基含量达到25.9±0.3％时，降温至44℃，即得B组分产品。
将所需模具升温至58℃，并将脱模剂涂抹均匀，备用。
使用时，将A、B组分料按A：B＝100：60的重量配比混合注入模具，即可得聚氨酯软式排球。
分别对实施例1-5制得的聚氨酯软式排球进行性能测试，测试结果见表1。
表1性能测试结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
芯密度(kg/m3) 77 76 75 77 76
表面硬度(邵O) 62 66 63 60 60
40％压陷硬度 421 459 432 400 411
伸长率(％) 95 92 94 93 95
VOC(μg/m3) 30 34 32 32 33
气味(80℃) 2.5级 2.5级 2.5级 2.5级 2.5级
注：VOC检测标准为NES M0402[2005-1]，低气味检测标准为PV3900-2000。

Claims (10)

1.一种软式排球用聚氨酯组合料，其特征在于：该组合料由A组分和B组分混合制成：
A组分由以下重量百分数的原料制成：
B组分由以下重量百分数的原料制成：
2.根据权利要求1所述的软式排球用聚氨酯组合料，其特征在于：聚醚多元醇是以甘油为起始剂，伯羟基含量大于60％，数均分子量为4500～7000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三元醇。
3.根据权利要求1所述的软式排球用聚氨酯组合料，其特征在于：聚合物多元醇为以乙烯基聚醚三醇为基础聚醚，用苯乙烯或丙烯腈接枝共聚，固含量≥30％的聚合物多元醇。
4.根据权利要求1所述的软式排球用聚氨酯组合料，其特征在于：泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物。
5.根据权利要求1所述的软式排球用聚氨酯组合料，其特征在于：扩链剂为二乙醇胺。
6.根据权利要求1所述的软式排球用聚氨酯组合料，其特征在于：催化剂为EF150和EF500的混合物。
7.根据权利要求1所述的软式排球用聚氨酯组合料，其特征在于：发泡剂为水。
8.根据权利要求1所述的软式排球用聚氨酯组合料，其特征在于：MI为0129M。
9.根据权利要求1所述的软式排球用聚氨酯组合料，其特征在于：纯MDI为44C，粗MDI为M20S。
10.一种权利要求1-9任一所述的软式排球用聚氨酯组合料的制备方法，其特征在于：步骤如下：
A组分：先将聚醚多元醇、聚合物多元醇投入反应釜中搅拌，然后依次加入泡沫稳定剂、催化剂、扩链剂、发泡剂、开孔剂，在室温条件下，转速为50～80转/min，搅拌1～1.5h，即得A组分产品；
B组分：将聚醚多元醇和开孔剂常温下投入反应釜中，在90～100℃、真空条件下，搅拌脱水脱气2～3h，然后降温至40～45℃，加入MI和纯MDI，再升温至80～85℃反应2～3h，加入粗MDI，检测异氰酸基含量达到25.0～28.0％时，降温至40～45℃，即得B组分产品。
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