CN109438665A - 用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法 - Google Patents

用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109438665A
CN109438665A CN201811265009.XA CN201811265009A CN109438665A CN 109438665 A CN109438665 A CN 109438665A CN 201811265009 A CN201811265009 A CN 201811265009A CN 109438665 A CN109438665 A CN 109438665A
Authority
CN
China
Prior art keywords
room temperature
toluene
tdi
isocyanate
polyurethane elastomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811265009.XA
Other languages
English (en)
Inventor
白卫兵
梁睿渊
王德秋
徐进
张义新
杨佩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gansu Yinguang Juyin Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Gansu Yinguang Juyin Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gansu Yinguang Juyin Chemical Industry Co Ltd filed Critical Gansu Yinguang Juyin Chemical Industry Co Ltd
Priority to CN201811265009.XA priority Critical patent/CN109438665A/zh
Publication of CN109438665A publication Critical patent/CN109438665A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4854—Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法，其特征在于：具体步骤为：（1）制备A组分：将聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯混合反应合成以NCO封端的预聚体，反应温度控制在70~100℃，时间为1.5~3小时，NCO%含量为7.5%；（2）制备B组分：将扩链剂与助剂按100︰1比例搅拌混合均匀，扩链系数采用0.8～0.9；（3）合成：将A、B组分按照异氰酸根指数为1：1的当量比例室温下混合，快速搅拌2min，经脱泡后倒入模具中硫化，再脱模，经后硫化形成聚氨酯弹性体成品。减少了热硫化这一过程，使得能耗大幅下降，并且减少大量游离甲苯二异氰酸酯的挥发，适应环保和经济要求等优点。

Description

用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法
技术领域
本发明属于有机化工领域，具体涉及一种用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法。
背景技术
室温固化弹性体是在室温条件下固化合成的一类浇注型聚氨酯弹性体。因其克服了热硫化过程中大量毒性物质挥发、能耗大和浇注工艺难以稳定等缺点，以其独特的可操作性在实际生产中成为独立的一门体系。由于具有操作方便、节能降耗、适应环保和经济要求等优点，拥有良好的发展前景。对于高温硫化条件无法实现的工况环境、尤其是形状复杂、大型制件、需现场浇注的制品，采取室温固化浇注工艺既能满足良好的物理性能，又安全方便。比如：聚氨酯弹性体的大型制品大量用于轧钢、纺织、造纸、印染、印刷、粮食加工等领域，就无法采用热浇注热硫化工艺，另外，在灌封电子电器元器件时也不宜采用热浇注热硫化形式。对这些应用，以室温条件固化的聚氨酯弹性体就显得非常重要。
室温固化聚氨酯弹性体应用领域主要包括：室内外防水、电子灌封材料、汽车部件、工业用品、体育用品、以塑胶跑道为代表的铺装材料，以及目前最具发展前景的轨道交通行业。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足，提供一种用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法，其特征在于：A、B组分室温下混合，固化成型得到聚氨酯弹性体产品；具体步骤为：
（1）制备A组分：将聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯按照质量比3︰2混合反应合成以NCO封端的预聚体，反应温度控制在70~100℃，反应时间控制为1.5~3小时，NCO%含量为7.5%，将预聚物降至室温密封待用；
（2）制备B组分：将扩链剂与助剂按100︰1比例搅拌混合均匀，扩链系数采用0.8～0.9，降至室温备用；
（3）合成：将A、B组分按照异氰酸根指数为1：1的当量比例室温下混合，快速搅拌2min，经脱泡后倒入模具中硫化，再脱模，经后硫化形成聚氨酯弹性体成品；
所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃醚二醇的任意一种。
所述扩链剂为1，4-丁二醇、乙二醇、3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺的任意一种。
所述助剂为三乙胺、三亚乙基二胺、吡啶的任意一种。
本发明的有益效果是：一是减少了热硫化这一过程，使得能耗大幅下降，并且减少大量游离甲苯二异氰酸酯的挥发，适应环保和经济要求等优点；二是具有操作方便，随时随地可以施工，减少受地域的限制。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：一种用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法, 具体步骤为：
制备A组分：预聚体理论NCO%含量为7.5%；扩链：扩链系数取0.85。向装有搅拌桨和温度计的三口烧瓶中加入聚氧化丙烯二醇500g，边搅拌边加热升温至100℃，0.09MPa的负压下减压脱水1.5-2小时，冷却;向烧瓶中加入175g甲苯二异氰酸酯开始搅拌反应，在（80±2）℃左右反应1.5小时，脱泡降温得到A组分。
制备B组分：称取3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺100g、1g三乙胺，混合均匀加热至80℃，熔化降温生成B组分。
A、B组分按5:1比例充分搅拌，浇注在试片模具中进行凝胶24h。测得室温固化弹性体试验数据如下：
硬度邵A 伸长率% 扩张强度MPa 100%定伸强度MPa 300%定伸强度MPa 永变% 撕裂强度kN/m
83 571 8.78 4.54 6.58 15 47.36
实施例2：一种用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法, 具体步骤为：
制备A组分：预聚体理论NCO%含量为7.5%；扩链：扩链系数取0.9。向装有搅拌桨和温度计的三口烧瓶中加入聚四氢呋喃醚二醇500g，边搅拌边加热升温至100℃，0.09MPa的负压下减压脱水1.5-2小时，冷却。向烧瓶中加入180g甲苯二异氰酸酯开始搅拌反应，在（80±2）℃左右反应1.5小时，脱泡降温得到A组分。
制备B组分：称取3,5-二甲硫基甲苯二胺100g、1g三乙胺，混合均匀加热至80℃，熔化降温生成B组分。
A、B组分按5:1比例充分搅拌，快速搅拌2min，倒入准备好的试片模具中，脱模室温 放置7天后进行力学性能测试。测得室温固化弹性体试验数据如下：
硬度邵A 伸长率% 扩张强度MPa 100%定伸强度MPa 300%定伸强度MPa 永变% 撕裂强度kN/m
81 579 8.23 4.30 6.09 15 42.54
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法，其特征在于：A、B组分室温下混合，固化成型得到聚氨酯弹性体产品；具体步骤为：
（1）制备A组分：将聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯按照质量比3︰2混合反应合成以NCO封端的预聚体，反应温度控制在70~100℃，反应时间控制为1.5~3小时，NCO%含量为7.5%，将预聚物降至室温密封待用；
（2）制备B组分：将扩链剂与助剂按100︰1比例搅拌混合均匀，扩链系数采用0.8～0.9，降至室温备用；
（3）合成：将A、B组分按照异氰酸根指数为1：1的当量比例室温下混合，快速搅拌2min，经脱泡后倒入模具中硫化，再脱模，经后硫化形成聚氨酯弹性体成品。
2.根据权利要求1所述的用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法，其特征在于：所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃醚二醇的任意一种。
3.根据权利要求1所述的用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法，其特征在于：所述扩链剂为1，4-丁二醇、乙二醇、3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺的任意一种。
4.根据权利要求1所述的用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法，其特征在于：所述助剂为三乙胺、三亚乙基二胺、吡啶的任意一种。
CN201811265009.XA 2018-10-29 2018-10-29 用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法 Pending CN109438665A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811265009.XA CN109438665A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811265009.XA CN109438665A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109438665A true CN109438665A (zh) 2019-03-08

Family

ID=65548758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811265009.XA Pending CN109438665A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109438665A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114773585A (zh) * 2022-04-29 2022-07-22 无锡职业技术学院 一种可降解聚醚酯弹性材料及其制备方法
CN115850653A (zh) * 2022-09-30 2023-03-28 广东爱上体育产业股份有限公司 一种用于pu跑道的低游离单体含量的全TDI型预聚物及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102250308A (zh) * 2011-06-03 2011-11-23 黎明化工研究院 一种聚氨酯弹性体组合料及其透明弹性体的制备方法
JP2012514675A (ja) * 2009-01-09 2012-06-28 ダニスコ エイ／エス 発泡イソシアネートベースのポリマー、その製造のための混合物及び方法
CN102558496A (zh) * 2011-12-23 2012-07-11 山东东大一诺威聚氨酯有限公司 室温固化聚氨酯弹性体组合物
CN102719084A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 威海市海王旋流器有限公司 模具用聚氨酯弹性体及其制法
CN108276553A (zh) * 2018-01-10 2018-07-13 长春安旨科技有限公司 一种室温固化聚氨酯材料及其制备方法与应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514675A (ja) * 2009-01-09 2012-06-28 ダニスコ エイ／エス 発泡イソシアネートベースのポリマー、その製造のための混合物及び方法
CN102250308A (zh) * 2011-06-03 2011-11-23 黎明化工研究院 一种聚氨酯弹性体组合料及其透明弹性体的制备方法
CN102558496A (zh) * 2011-12-23 2012-07-11 山东东大一诺威聚氨酯有限公司 室温固化聚氨酯弹性体组合物
CN102719084A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 威海市海王旋流器有限公司 模具用聚氨酯弹性体及其制法
CN108276553A (zh) * 2018-01-10 2018-07-13 长春安旨科技有限公司 一种室温固化聚氨酯材料及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
叶世荣等: ""室温固化低硬度聚氨酯弹性体的合成和性能"", 《聚氨酯工业》 *
翟文等: ""室温固化高强度聚醚型聚氨酯弹性体的研制"", 《弹性体》 *
邹鹏等: ""模具用室温固化聚氨酯弹性体的制备"", 《中国聚氨酯工业协会弹性体专业委员会2015 年会论文集》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114773585A (zh) * 2022-04-29 2022-07-22 无锡职业技术学院 一种可降解聚醚酯弹性材料及其制备方法
CN115850653A (zh) * 2022-09-30 2023-03-28 广东爱上体育产业股份有限公司 一种用于pu跑道的低游离单体含量的全TDI型预聚物及其制备方法
CN115850653B (zh) * 2022-09-30 2023-08-29 广东爱上新材料股份有限公司 一种用于pu跑道的低游离单体含量的全TDI型预聚物及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109438665A (zh) 用甲苯二异氰酸酯室温固化合成聚氨酯弹性体的方法
CN101591420B (zh) 一种喷塑聚氨酯组合物、其制备方法及其应用
CN103242505A (zh) 一种热塑性含氟聚氨酯弹性体及其制备方法
JP2013513748A (ja) 風力発電プラントにおける層状上部構造物の使用
CN106397706A (zh) 高硬度环氧改性聚氨酯复合材料及其制备方法
CN101597459A (zh) 一液型单组份聚氨酯模内漆涂料及其使用方法
CN106832203A (zh) 轮胎用聚氨酯树脂及制备方法
CN110041490A (zh) 一种聚氨酯弹性体鞋底材料的制备方法与应用
CN104151524B (zh) 用于吸塑座椅的环保型聚氨酯发泡组合料及其制备方法
CN101307160A (zh) 一种高强度遇水膨胀橡胶
CN109206686A (zh) 一种丁腈橡胶-金属复合密封材料及其制备方法
CN102747710A (zh) 一种以聚脂织物为骨架材料制造橡胶坝袋的生产工艺
CN107629670A (zh) 一种无塑感无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法与应用
CN103665314B (zh) 一种浇注型聚氨酯弹性体及其制备方法
CN101519530A (zh) 一种聚氨酯涂敷辊及其制作方法
CN107759765A (zh) 一种大涌水量隧道注浆堵漏加固高聚物材料的制备及其应用
CN106560480A (zh) 一种高流动性可降解聚氨酯鞋材的配方及制备方法
CN108276553A (zh) 一种室温固化聚氨酯材料及其制备方法与应用
CN103382270A (zh) 一种防腐橡胶组合物以及防腐橡胶衬里
CN109503804A (zh) 一种室温固化高性能聚氨酯弹性体组合物
CN111196870A (zh) 一种低硬度高耐磨聚氨酯软质模衬材料及其制备方法
CN106393522B (zh) 硅胶翻制玻璃钢成型方法
CN109265976A (zh) 具有导热阻燃性能的聚氨酯泡棉
CN108102344A (zh) 一种环保型塑胶跑道
CN108102342A (zh) 塑胶跑道及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190308