CN107573475B - 用于制作实心足球的聚氨酯组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种用于制作实心足球的聚氨酯组合物及其制备方法和应用。所述的用于制作实心足球的聚氨酯组合物，由A组分和B组分组成，其中：A组分由如下质量份数的原料制成：聚醚酯多元醇25‑90份；交联剂0.5‑6.0份；发泡剂2.5‑3.0份；泡沫稳定剂0.2‑2.0份；催化剂2.0‑3.5份；B组分由如下质量份数的原料制成：聚酯多元醇20‑90份；异氰酸酯90‑130份；储存稳定剂10ppm。本发明所述的用于制作实心足球的聚氨酯组合物，采用其制备的聚氨酯实心足球弹性好、耐磨性强、使用寿命长；其制备方法和应用，科学合理、简单易行。

Description

用于制作实心足球的聚氨酯组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种用于制作实心足球的聚氨酯组合物及其制备方法和应用。
背景技术
传统的足球通常用充气内胆和皮革球面构成，充气后手感较硬，初学者及少年儿童易受伤，而且使用时要使用气针、气筒等工具，使用不方便。目前市场上出售的软式球类能够较好的解决上述问题，但存在着弹性及耐磨性差的缺陷。
专利CN 2602796 Y公开了一种特殊表面实心球，虽然指出采用聚氨酯材料，但是对材料的具体成分和使用方法并没有公开。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于制作实心足球的聚氨酯组合物，采用其制备的聚氨酯实心足球弹性好、耐磨性强、使用寿命长；本发明同时提供其科学合理、简单易行的制备方法和应用。
本发明所述的用于制作实心足球的聚氨酯组合物，由A组分和B组分组成，其中：
A组分由如下质量份数的原料制成：
Figure BDA0001408622960000011
B组分由如下质量份数的原料制成：
Figure BDA0001408622960000012
所述的聚醚酯多元醇是以邻苯二甲酸酐为起始剂，双金属氰化物配合DMC为催化剂，与PO、和CO2进行三元聚合，得到数均分子量为2000的端羟基聚醚酯多元醇。优选INOVOL2000T(山东一诺威新材料有限公司市售产品)。
所述的交联剂为醇胺类交联剂，优选二乙醇胺(DEOA)。
所述的发泡剂为水(H2O)。
所述的泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物，优选DC2525(美国空气化工产品有限公司市售产品)。
所述的催化剂为叔胺类催化剂，优选发泡型催化剂和凝胶型催化剂搭配使用。其中，叔胺类发泡型催化剂优选A-1(市售)；叔胺类凝胶型催化剂优选A-33(市售)。
所述的聚酯多元醇是以己二酸为起始剂，钛酸四丁酯为催化剂，与1,4-丁二醇进行缩合反应，得到官能度为2，数均分子量为1500以上的端羟基聚酯多元醇。优选ODX-218和ODX-170(江苏华大新材料有限公司市售产品)。
所述的异氰酸酯为纯MDI、碳化二亚胺改性MDI和聚合MDI。
所述的储存稳定剂为磷酸。
本发明所述的用于制作实心足球的聚氨酯组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)A组分料的制备：首先，将聚醚酯多元醇投入反应釜中搅拌，然后，依次加入交联剂、催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂，常温条件下，转速为60-100转/分钟，搅拌1-2小时，取样进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组份合格产品；
(2)B组分料的制备：将聚酯多元醇常温下投入反应釜中，搅拌升温至90-100℃，真空条件下脱水脱气2-3小时，降温，加入储存稳定剂和异氰酸酯，在80-85℃下反应2-3小时，检测异氰酸基含量达到设定值时，即可装桶。
使用时，将A组分和B组分按异氰酸指数为0.9-1.05混合使用。
制备聚氨酯实心足球时，将A组分和B组分按异氰酸指数为0.90-1.05机械或手工混合，均匀后迅速注模，密封，2-10分钟开模，即可得到实心足球。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明采用水为发泡剂，其臭氧破坏效应ODP值为零，无毒环保，是一种环境友好型材料。
(2)本发明采用的聚醚酯多元醇与聚酯多元醇的相容性好，制得的聚氨酯制品具有极佳的弹性和耐磨性能，使用寿命长。
(3)本发明的制备方法和应用，成本低，科学合理、简单易行。
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组分原料为：
Figure BDA0001408622960000021
Figure BDA0001408622960000031
B组分原料为：
Figure BDA0001408622960000032
其制备方法如下：
(1)A组分料的制备：首先，将聚醚酯多元醇投入反应釜中搅拌，然后，依次加入交联剂、催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂，常温条件下，转速为80转/分钟，搅拌1小时，取样进行检测，满足各项检测指标，即得A组分的合格产品，从反应釜中放料装桶入库。
(2)B组分料的制备：将聚酯多元醇常温下投入反应釜中，搅拌升温至90℃，真空条件(真空度≤-0.098MPa)下脱水(脱水至水分含量≤0.05％)脱气2.5小时，降温至60℃，加入磷酸、纯MDI、碳化二亚胺改性MDI和聚合MDI，在80℃下反应2小时，装桶入库。
使用时，室温下将A、B组分料按异氰酸酯指数1.05的重量配比进行机械混合至均匀后注入铝制足球模具中，经过3分钟常温熟化，脱模，即得聚氨酯实心足球。
实施例2
A组分原料为：
Figure BDA0001408622960000033
B组分原料为：
Figure BDA0001408622960000034
Figure BDA0001408622960000041
其制备方法如下：
(1)A组分料的制备：首先，将聚醚酯多元醇投入反应釜中搅拌，然后，依次加入交联剂、催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂，常温条件下，转速为80转/分钟，搅拌1.5小时，取样进行检测，满足各项检测指标，即得A组分的合格产品，从反应釜中放料装桶入库。
(2)B组分料的制备：将聚酯多元醇常温下投入反应釜中，搅拌升温至95℃，真空条件(真空度≤-0.098MPa)下脱水(脱水至水分含量≤0.05％)脱气2.5小时，降温至60℃，加入磷酸，同时加入异氰酸酯，在85℃下反应2.5小时，装桶入库。
使用时，室温下将A、B组分料按异氰酸酯指数1.0的重量配比进行机械混合至均匀后注入铝制足球模具中，经过5分钟常温熟化，脱模，即得聚氨酯实心足球。
实施例3
A组分原料为：
Figure BDA0001408622960000042
B组分原料为：
Figure BDA0001408622960000043
其制备方法如下：
(1)A组分料的制备：首先，将聚醚酯多元醇投入反应釜中搅拌，然后，依次加入交联剂、催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂，常温条件下，转速为60转/分钟，搅拌2.0小时，取样进行检测，满足各项检测指标，即得A组分的合格产品，从反应釜中放料装桶入库。
(2)B组分料的制备：将聚酯多元醇常温下投入反应釜中，搅拌升温至100℃，真空条件(真空度≤-0.098MPa)下脱水(脱水至水分含量≤0.05％)脱气2.5小时，降温至60℃，加入磷酸，同时加入异氰酸酯，在80℃下反应3小时，装桶入库。
使用时，室温下将A、B组分料按异氰酸酯指数0.95的重量配比进行机械混合至均匀后注入铝制足球模具中，经过7分钟常温熟化，脱模，即得聚氨酯实心足球。
实施例4
A组分原料为：
Figure BDA0001408622960000051
B组分原料为：
Figure BDA0001408622960000052
其制备方法如下：
(1)A组分料的制备：首先，将聚醚酯多元醇投入反应釜中搅拌，然后，依次加入交联剂、催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂，常温条件下，转速为100转/分钟，搅拌1.5小时，取样进行检测，满足各项检测指标，即得A组分的合格产品，从反应釜中放料装桶入库。
(2)B组分料的制备：将聚酯多元醇常温下投入反应釜中，搅拌升温至90℃，真空条件(真空度≤-0.098MPa)下脱水(脱水至水分含量≤0.05％)脱气3小时，降温至60℃，加入磷酸，同时加入异氰酸酯，在85℃下反应2.5小时，装桶入库。
使用时，室温下将A、B组分料按异氰酸酯指数0.90的重量配比进行机械混合至均匀后注入铝制足球模具中，经过10分钟常温熟化，脱模，即得聚氨酯实心足球。
分别对实施例1-4制备的聚氨酯实心足球进行性能测试，测试结果见表1。
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
芯密度(kg/m<sup>3</sup>) 115 100 100 110
表面硬度(邵C) 40 35 38 42
回弹率(％) 40 35 37 43
磨耗率(％) 5.0 5.3 4.8 4.5

Claims (5)

1.一种用于制作实心足球的聚氨酯组合物的应用，其特征在于：所述组合物由A组分和B组分组成，将A组分和B组分按异氰酸指数为0.9-1.05混合使用，其中：
A组分由如下质量份数的原料制成：
Figure FDA0002709134060000011
B组分由如下质量份数的原料制成：
聚酯多元醇 20-90份
异氰酸酯 90-130份
储存稳定剂 10ppm；
所述的聚醚酯多元醇是以邻苯二甲酸酐为起始剂，双金属氰化物配合DMC为催化剂，与PO和CO2进行三元聚合，得到数均分子量为2000的端羟基聚醚酯多元醇；
所述的聚酯多元醇是以己二酸为起始剂，钛酸四丁酯为催化剂，与1,4-丁二醇进行缩合反应，得到官能度为2，数均分子量为1500以上的端羟基聚酯多元醇；
所述的储存稳定剂为磷酸；
所述的催化剂为发泡型催化剂和凝胶型催化剂，发泡型催化剂为A-1，凝胶型催化剂为A-33。
2.根据权利要求1所述的用于制作实心足球的聚氨酯组合物的应用，其特征在于：所述的交联剂为醇胺类交联剂；所述的发泡剂为水。
3.根据权利要求1所述的用于制作实心足球的聚氨酯组合物的应用，其特征在于：所述的泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物。
4.根据权利要求1所述的用于制作实心足球的聚氨酯组合物的应用，其特征在于：所述的异氰酸酯为纯MDI、碳化二亚胺改性MDI和聚合MDI。
5.一种权利要求1-4任一所述的用于制作实心足球的聚氨酯组合物的应用，其特征在于：所述的组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)A组分料的制备：首先，将聚醚酯多元醇投入反应釜中搅拌，然后，依次加入交联剂、催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂，常温条件下，转速为60-100转/分钟，搅拌1-2小时；
(2)B组分料的制备：将聚酯多元醇常温下投入反应釜中，搅拌升温至90-100℃，真空条件下脱水脱气2-3小时，降温，加入储存稳定剂和异氰酸酯，在80-85℃下反应2-3小时。
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