CN110117351A - 一种耐溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110117351A
CN110117351A CN201910394468.6A CN201910394468A CN110117351A CN 110117351 A CN110117351 A CN 110117351A CN 201910394468 A CN201910394468 A CN 201910394468A CN 110117351 A CN110117351 A CN 110117351A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
solvent resistant
composite material
polyurethane composite
baking oven
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
CN201910394468.6A
Other languages
English (en)
Inventor
白绍敏
程立惠
孙奉瑞
王文锐
朱岳
郭秀鹏
张文新
赵廷午
贾林才
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.)
Shanxi Keba Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanxi Keba Technology 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 Shanxi Keba Technology Co Ltd filed Critical Shanxi Keba Technology Co Ltd
Priority to CN201910394468.6A priority Critical patent/CN110117351A/zh
Publication of CN110117351A publication Critical patent/CN110117351A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206Polyhydroxy compounds aliphatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4202Two or more polyesters of different physical or chemical nature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/664Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C08G18/6644Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203 having at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/12Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241Titanium dioxide

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

本发明公开了一种耐溶剂聚氨酯复合材料,由甲、乙两种组分制备而成,甲组分包括A组分、B组分、C组分、E组分和F组分,乙组分包括D组分、B组分、E组分和F组分;所述的A组分为多元醇与缓聚剂的混合物,B组分为增塑剂,C组分为无机填料,D组分为扩链剂,E组分为消泡剂、抗氧剂、催化剂类助剂的混合物,F组分为多异氰酸酯,本发明还公开了一种耐溶剂聚氨酯复合材料的制备方法。本发明提供的耐溶剂聚氨酯复合材料制取的胶辊,比较甲苯二异氰酸酯的使用寿命提高了一倍,胶辊的加工性能提高明显,有更宽的操作环境以及更好的机械加工性能。

Description

一种耐溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于有机合成物领域,具体涉及一种耐溶剂聚氨酯复合材料及生产工艺。
背景技术
在彩色钢板硅钢板的生产以及印刷行业普遍使用胶辊进行涂料或油墨的涂覆,普通聚氨酯材料的耐溶剂尤其耐极性溶剂的性能比较差,现有耐溶剂聚氨酯材料以聚己二酸酯,甲苯二异氰酸酯为主,反应有预聚体法与一步法,操作过程都有游离甲苯二异氰酸酯对环境的影响,并且一步法制取的聚氨酯材料力学性能与耐溶剂性能不佳,预聚体法制取聚氨酯过程中,体系粘度较大,反应组分比例较大,给生产操作带来不利的影响。近些年也有以聚己二酸酯多元醇,聚丁二酸酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDI)合成工艺,该反应比较剧烈,并且加入的填料有限,只能使用浇注机操作,无法实现手工与反应釜浇注工艺,一定程度上限制了聚氨酯材料在耐溶剂领域的使用。
发明内容
针对上述技术的不足之处,本发明的主要目的在于提供一种耐溶剂聚氨酯复合材料,本发明提供的复合材料成型操作范围宽,可以实现多种浇注方式,可以加入多种填料,耐溶剂聚氨酯复合材料的力学性能、耐溶剂性能优异,能根据不同要求进行机器加工。
本发明解决上述技术问题所采用的方案是:一种耐溶剂聚氨酯复合材料,包括甲组分和乙组分,其中以质量份数计甲组分:乙组分=100:3-580;甲组分包括10-100份的A组分、5-70份的B组分、5-30份的C组分、0.005-0.5份的E组分和0-30份的F组分,乙组分包括以质量百分比计占0-100份的D组分、5-80份的B组分、0.003-0.5份的E组分和0-100份的F组分;A组分为多元醇与苯甲酰氯或磷酸的一种或几种组成的混合物,(A组分中多元醇占A组分的质量百分数99%以上),B组分为增塑剂,C组分为无机填料,D组分为扩链剂,具体为三羟甲基丙烷、丁二醇、三异丙醇胺的一种或几种混合物,E组分为消泡剂、抗氧剂、催化剂的一种或几种混合物,所述的消泡剂为有机硅类表面活性剂,所述的抗氧剂为酚类抗氧剂,F组分为多异氰酸酯,所述的多异氰酸酯为液化二苯基甲烷二异氰酸酯。
原料组分综合配比以质量分数计如下:
本发明中的多元醇采用聚己二酸酯多元醇,聚丁二酸酯多元醇,聚碳酸酯多元醇,以质量百分比计:聚己二酸酯多元醇,聚丁二酸酯多元醇,聚碳酸酯多元醇的总含量>99%;扩链剂采用三羟甲基丙烷,丁二醇,三异丙醇胺;异氰酸酯采用液化二苯基甲烷二异氰酸酯。
甲组分与乙组分混合制成耐溶剂聚氨酯复合材料。
耐溶剂聚氨酯复合材料的基本反应机理为:
第一步先由多元醇与多异氰酸酯反应生成异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物,
(n+1)NCO-R1-NCO+nOH-R2-OH-------nNCO-R3-NCO
第二步再由聚氨酯预聚物与小分子多元醇或小分子醇胺进行扩炼交联反应,
nNCO-R3-NCO+(0.97n)OH-R4-OH---------聚氨酯高分子材料
3nNCO-R3-NCO+(1.94n)[R4-(-OH)3]---------聚氨酯高分子材料
本发明无机填料可以采用分子筛、白炭黑、钛白粉、滑石粉、石英粉中的一种或几种的混合物,催化剂可以采用汞类、铋类及铅类中的一种或几种的混合物,增塑剂使用邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或两种混合物。
为了能简单安全的制得耐溶剂聚氨酯复合材料型胶辊,本发明采用的制备工艺,按如下步骤依次进行:
(1)将表面处理好的辊芯涂刷好粘合剂,放置在60-150℃的烘箱中,预热1-10小时,温度优选110-120℃,时间优选8小时;
(2)将预热好的模芯装配喷涂有脱膜油的钢制模具,装配好放置在烘箱或加热平台,烘箱或加热平台温度控制在60-150℃,温度优选110-120℃;
(3).将配制好的甲组分投入反应设备进行真空脱泡,温度控制在60-100℃,温度优选75-80℃;
(4)将真空脱泡后的甲组分与乙组分按照比例在反应设备中充分混合,需要二次脱泡时混合后再次进行真空脱泡,反应时间控制在1-60分钟,反应时间优选10-20分钟,反应温度控制在20-100℃,反应温度优选40-45℃;
(5)将反应设备中混合好的混合物沿模具内壁缓慢浇注,浇注完毕后放入烘箱或加热平台保温硫化,烘箱或加热平台温度控制在60-150℃,温度优选110-120℃;
(6)将成型后的聚氨酯复合材料降温后脱膜,降温至10-100℃,优选30-60℃;
(7)将脱膜后的聚氨酯复合材料放入烘箱中进行硫化,烘箱温度控制在60-150℃,温度优选110-120℃,硫化时间控制在8-48小时,优选24小时;
(8)根据不同要求对硫化好的聚氨酯复合材料进行后期加工处理,处理后制成耐溶剂聚氨酯复合材料。
本发明所具有的有益效果为;
1.本发明采用液化二苯基甲烷二异氰酸酯为异氰酸酯组分得到的聚氨酯弹性体性能优良,回弹性,耐磨性,抗疲劳性,动态力学性能佳;
2.本发明采用聚乙二酸酯多元醇,聚丁二酸酯多元醇,聚碳酸酯多元醇作为发明体系中的多元醇组分得到的聚氨酯弹耐磨性,回弹性,压缩变形以及耐化学药品等的综合性能较优;
3.本发明在组分中加入了无机填料。无机填料与多元醇等经过充分的混和,无机填料以络合粒子的形式无序的分布在各个分子间,形成了新的化学键,首先起到增强补韧,提高聚氨酯材料的力学性能,减缓了溶剂对高分子链的破坏,其次,由于无机粒子填充了大量的分子空间,阻碍了溶剂进入分子链之间,延缓了溶剂进入分子链间,提高了聚氨酯材料的耐溶剂性能。再次,在有增塑剂的反应体系,无机填料的加入能减少增塑剂的析出。此外,加入无机填料还可以减小耐溶剂聚氨酯复合材料的收缩,降低耐溶剂聚氨酯复合材料的成本;
4.本发明采用小分子多元醇与小分子醇胺作为扩链交联剂,分子间的交联反应让分子链形成网状结构,增加了交联密度,提高了聚氨酯材料的耐溶剂性能。同时,区别于普通聚氨酯使用的带有苯环的胺类扩链交联剂,在使用过程中更安全,更环保,更经济;
5.本发明采用液化二苯基甲烷二异氰酸酯常温下是液体,作为异氰酸酯组分比较甲苯二异氰酸酯更加安全环保,比较纯二苯基甲烷二异氰酸酯有更小的粘度与更好的储存稳定性;
6.本发明的反应体系得到的耐溶剂聚氨酯复合材料在力学性能与耐溶剂方面有了较大的提高,在制取的聚氨酯耐溶剂胶辊,比较甲苯二异氰酸酯的使用寿命提高了一倍,胶辊的加工性能提高明显,比较纯二苯基甲烷二异氰酸酯有更宽的操作环境以及更好的机械加工性能。
本发明在制造工艺上的有益效果集中表现为以下几个方面:
1.本发明涉及的化学反应过程可以是一步法,可以是半预聚体法,也可以是预聚体法,无论哪种方法反应过程的粘度都比较小;
2.本发明涉及的反应环境可以是浇注机浇注,可以是反应釜操作,也可以进行手工操作;
3.本发明涉及的反应速度可以通过调节催化剂的种类与用量,可以实现快速固化成型,也可以实现缓慢固化成型。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步阐述,以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但其仅是本发明的较佳实施方式,不以任何形式限制本发明。故凡依本发明专利申请范围所述的特征及原理所做的等效变化,均包括于本发明专利申请范围内。
实施案例1
1耐溶剂聚氨酯复合材料的配制。
1.1甲组分的配制
在带有搅拌器的容器中称量A组分中的聚己二酸酯多元醇(重均分子量:2000Mw)300g,A组分中的聚丁二酸酯多元醇(重均分子量:2000Mw)700g,A组分中的苯甲酰氯0.5g,B组分:邻苯二甲酸二甲氧基乙酯300g,C组分:分子筛150g,E组分抗氧剂0.3g,所述的抗氧剂为酚类抗氧剂,具体为抗氧剂一264,化学名2,6二叔基4甲基苯酚,在80-100℃的环境下搅拌,使用胶体磨均匀分散混合物料。
在带有搅拌器的密闭容器中称量分散混合物料1000g在115±5℃的环境下真空脱水2.5小时,脱水真空度在负压0.095-0.01mpa之间.将脱水后的混合物料的料温降低为60℃以下,加入200g的F料(F组分为液化二苯基甲烷二异氰酸酯),缓慢加热到80±5℃,保温1.5小时,即为制得的预聚体,即可使用。
1.2乙组分的配制
在带有搅拌器的密闭容器中称量D组分:丁二醇31g,三羟甲基丙烷13g,B组分增塑剂:邻苯二甲酸二甲氧基乙酯60g,E组分中消泡剂0.5g(所述的消泡剂为德固赛公司的有机硅类消泡剂可购得),抗氧剂0.2g(抗氧剂为酚类抗氧剂,具体为抗氧剂一264,化学名2,6二叔基4甲基苯酚),催化剂0.5g,催化剂为汞类催化剂,在105±5℃的环境下真空脱水2.5小时,脱水真空度在负压0.095-0.01mpa之间,混合物料开始降温,小于80℃后即可使用。甲:乙=100:6。
2.耐溶剂聚氨酯复合材料的制造工艺
(1)将表面处理好的辊芯涂刷好粘合剂(粘合剂选用西邦公司CILBOND40粘合剂,可购得),放置在110-120℃的烘箱中,预热6-8小时;
(2)将预热好的模芯装配喷涂有脱膜油脱(膜油选用乐瑞固化工生产高性能氟树脂(PTFE)半永久性脱模,可购得)的钢制模具装配好放置在烘箱或加热平台,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃;
(3)将配制好的甲组分投入反应设备进行真空脱泡,温度控制在75-80℃;
(4)将真空脱泡后的甲组分与乙组分按照比例在反应设备中充分混合,手工操作需要二次脱泡,混合后再次进行真空脱泡,反应时间控制10-20分钟,反应温度控制在50-55℃;
(5)将反应设备中混合好的混合物沿模具内壁缓慢浇注,浇注完毕后放入烘箱或加热平台保温硫化,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃;
(6)将成型后的聚氨酯复合材料降温后脱膜,降温至50-60℃;
(7)将脱膜后的聚氨酯复合材料放入烘箱中进行硫化,烘箱温度控制在110-120℃,硫化时间控制在24小时;
(8)根据不同要求对硫化好的聚氨酯复合材料进行后期加工处理,处理后制成耐溶剂聚氨酯复合材料。
实施案例2
1耐溶剂聚氨酯复合材料的配制。
1.1甲组分的配制
在带有搅拌器的容器中称量A组分中的聚己二酸酯多元醇(重均分子量2000Mw),500g,聚丁二酸酯多元醇(重均分子量2000Mw)500g,苯甲酰氯/磷酸的混合物0.5g,B组分邻苯二甲酸二甲氧基乙酯100g,C组分:无机填料白炭黑145g,钛白粉5g,E组分抗氧剂0.3g(同
实施例1),在80-100℃的环境下搅拌,使用胶体磨均匀分散混合物料。
在带有搅拌器的密闭容器中称量分散混合物料1000g在115±5℃的环境下真空脱水2.5小时,脱水真空度在负压0.095-0.01mpa之间.将脱水后的混合物料的料温降低为60℃以下,加入232g的F组分(F组分为液化二苯基甲烷二异氰酸酯),缓慢加热到80±5℃,保温1.5小时,即为制得的预聚体,分析预聚体的NCO%含量,即可使用。
1.2乙组分的配制
在带有搅拌器的密闭容器中称量D组分:丁二醇31g,三羟甲基丙烷11g,B组分:邻苯二甲酸二甲氧基乙酯300g,E组分:催化剂0.5g,消泡剂0.5g(同实施例1),抗氧剂0.5g(同实施例1),催化剂为铅类催化剂,在105±5℃的环境下真空脱水2.5小时,脱水真空度在负压0.095-0.01mpa之间,混合物料开始降温,小于80的℃后即可使用。
甲:乙=100:22.3
2.耐溶剂聚氨酯复合材料的制造工艺
(1)将表面处理好的辊芯涂刷好粘合剂(粘合剂实施例1),放置在110-120℃的烘箱中,预热6-8小时,
(2)将预热好的模芯装配喷涂有脱膜油(脱模油实施例1)的钢制模具装配好放置在烘箱或加热平台,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃,
(3)将配制好的甲组分投入反应设备进行真空脱泡,温度控制在75-80℃,
(4)将真空脱泡后的甲组分与乙组分按照比例在反应设备中充分混合,手工操作式,需要二次脱泡,混合后再次进行真空脱泡,反应时间控制10-20分钟,反应温度控制在50-55℃,
(5)将反应设备中混合好的混合物沿模具内壁缓慢浇注,浇注完毕后放入烘箱或加热平台保温硫化,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃,
(6)将成型后的聚氨酯复合材料降温后脱膜,降温至50-60℃,
(7)将脱膜后的聚氨酯复合材料放入烘箱中进行硫化,烘箱温度控制在110-120℃,硫化时间控制在24小时,
(8)根据不同要求对硫化好的聚氨酯复合材料进行后期加工处理,处理后制成耐溶剂聚氨酯复合材料。
实施案例3
1耐溶剂聚氨酯复合材料的配制。
1.1甲组分的配制
在带有搅拌器的容器中称量A组分:聚己二酸酯多元醇(重均分子量:2000Mw)300g,聚丁二酸酯多元醇(重均分子量:2000Mw)700g,苯甲酰氯/磷酸的混合物0.5g,B组分:邻苯二甲酸二甲氧基乙酯200g,C组分:白炭黑145g,钛白粉5g,E组分抗氧剂0.3g(同实施例1),在80-100℃的环境下搅拌,使用胶体磨均匀分散混合物料,
在带有搅拌器的密闭容器中称量分散混合物料1000g在115±5℃的环境下真空脱水2.5小时,脱水真空度在负压0.095-0.01mpa之间。将脱水后的混合物料的料温降低为60℃以下,加入215g的F组分(F组分液化二苯基甲烷二异氰酸酯),缓慢加热到80±5℃,保温1.5小时,即为制得的预聚体。分析预聚体的NCO%含量,即可使用。
1.2乙组分的配制
在带有搅拌器的密闭容器中称量D组分:丁二醇40g,三羟甲基丙烷4g,B组分:邻苯二甲酸二甲氧基乙酯300g,E组分:催化剂0.5g,消泡剂0.5g(同实施例1),抗氧剂0.5g(同实施例1),催化剂为有机铋类催化剂,在105±5℃的环境下真空脱水2.5小时,脱水真空度在负压0.095-0.01mpa之间,混合物料开始降温,小于80℃后即可使用。
甲:乙=100:21
2.耐溶剂聚氨酯复合材料的制造工艺
(1)将表面处理好的辊芯涂刷好粘合剂(同实施例1),放置在110-120℃的烘箱中,预热6-8小时,
(2)将预热好的模芯装配喷涂有脱膜油(同实施例1)的钢制模具装配好放置在烘箱或加热平台,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃,
(3)将配制好的甲组分投入反应设备进行真空脱泡,温度控制在75-80℃,
(4)将真空脱泡后的甲组分与乙组分按照比例在反应设备中充分混合,需要二次脱泡时混合后再次进行真空脱泡,反应时间控制10-20分钟,反应温度控制在50-55℃,
(5)将反应设备中混合好的混合物沿模具内壁缓慢浇注,浇注完毕后放入烘箱或加热平台保温硫化,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃,
(6)将成型后的聚氨酯复合材料降温后脱膜,降温至50-60℃,
(7)将脱膜后的聚氨酯复合材料放入烘箱中进行硫化,烘箱温度控制在110-120℃,硫化时间控制在24小时,
(8)根据不同要求对硫化好的聚氨酯复合材料进行后期加工处理,处理后制成耐溶剂聚氨酯复合材料。
实施案例4
1耐溶剂聚氨酯复合材料的配制。
1.1甲组分的配制
在带有搅拌器的容器中称量A组分:聚己二酸酯多元醇(重均分子量:2000Mw)300g,聚丁二酸酯多元醇(重均分子量:2000Mw)700g,苯甲酰氯/磷酸的混合物0.5g,B组分:邻苯二甲酸二甲氧基乙酯200g,C组分:白炭黑145g,钛白粉5g,组分抗氧剂0.3g(同实施例1),在80-100℃的环境下搅拌,使用胶体磨均匀分散混合物料。
在带有搅拌器的密闭容器中称量分散混合物料1000g在115±5℃的环境下真空脱水2.5小时,脱水真空度在负压0.095-0.01mpa之间,将脱水后的混合物料的料温降低为60℃以下,加入215g的F料(F料为液化二苯基甲烷二异氰酸酯),缓慢加热到80±5℃,保温1.5小时,即为制得的预聚体,分析预聚体的NCO%含量,即可使用。
1.2乙组分的配制
在带有搅拌器的密闭容器中称量D组分:丁二醇30g,三异丙醇胺20g,B组分:邻苯二甲酸二甲氧基乙酯300g,E组分:催化剂0.5g,消泡剂0.5g(同实施例1),抗氧剂0.5g(同实施例1),催化剂为有机汞催化剂,在105±5℃的环境下真空脱水2.5小时,脱水真空度在-0.095-0.01mpa之间,混合物料开始降温,小于80℃后即可使用。
甲:乙=100:21
2.耐溶剂聚氨酯复合材料的制造工艺
(1)将表面处理好的辊芯涂刷好粘合剂(同实施例1),放置在110-120℃的烘箱中,预热6-8小时,
(2)将预热好的模芯装配喷涂有脱膜油(同实施例1)的钢制模具装配好放置在烘箱或加热平台,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃,
(3)将配制好的甲组分投入反应设备进行真空脱泡,温度控制在75-80℃,
(4)将真空脱泡后的甲组分与乙组分按照比例在反应设备中充分混合,需要二次脱泡时混合后再次进行真空脱泡,反应时间控制10-20分钟,反应温度控制在50-55℃,
(5)将反应设备中混合好的混合物沿模具内壁缓慢浇注,浇注完毕后放入烘箱或加热平台保温硫化,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃,
(6)将成型后的聚氨酯复合材料降温后脱膜,降温至50-60℃,
(7)将脱膜后的聚氨酯复合材料放入烘箱中进行硫化,烘箱温度控制在110-120℃,硫化时间控制在24小时,
(8)根据不同要求对硫化好的聚氨酯复合材料进行后期加工处理,处理后制成耐溶剂聚氨酯复合材料。
本发明提供的耐溶剂聚氨酯复合材料制取的胶辊,比较甲苯二异氰酸酯的使用寿命提高了一倍,胶辊的加工性能提高明显,有更宽的操作环境以及更好的机械加工性能。

Claims (10)

1.一种耐溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,由甲、乙两种组分制备而成,所述的以质量分数计,甲组分:乙组分=100:3-580,甲组分包括A组分、B组分、C组分、E组分和F组分,乙组分包括D组分、B组分、E组分和F组分;所述的A组分为多元醇与缓聚剂的混合物,B组分为增塑剂,C组分为无机填料,D组分为扩链剂,E组分为消泡剂、抗氧剂、催化剂类一种或几种的助剂混合物,F组分为多异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种耐溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述的甲组分中A组分、B组分、C组分、E组分和F组分以质量分数计具体的配比为:A组分:10-100份,B组分:5-70份,C组分:5-30份,E组分:0.005-0.5份,F组分:0-30份,乙组分中B组分、D组分、E组分、F组分以质量分数计具体的配比为:B组分:5-80份,D组分:0-100份的,E组分:0.003-0.5份,F组分:0-100份。
3.根据权利要求1所述的一种耐溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,A组分中多元醇占A组分的质量百分数99%以上,所述的多元醇为聚己二酸酯多元醇,聚丁二酸酯多元醇,聚碳酸酯多元醇中的一种或者几种的混合物,所述的缓聚剂为苯甲酰氯、磷酸的一种或几种的混合物,所述的D组分扩链剂为三羟甲基丙烷、丁二醇、三异丙醇胺的一种或几种的混合物,E组分中消泡剂为有机硅类表面活性剂,抗氧剂为酚类抗氧剂,各组分以质量分数计,满足以下配比要求:
4.根据权利要求3所述的一种耐溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述的聚己二酸酯多元醇,聚丁二酸酯多元醇,聚碳酸酯多元醇的分子量在1000-3000之间。
5.根据权利要求3所述的一种耐溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述的增塑剂为邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或者两种的混合物。
6.根据权利要求3所述的一种耐溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述的无机填料为分子筛、白炭黑、钛白粉、滑石粉、石英粉中的一种或者几种。
7.根据权利要求3所述的一种耐溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述的催化剂为汞类、铋类及铅类中的一种或者几种。
8.根据权利要求3所述的一种耐溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述的液化二苯基甲烷二异氰酸酯。
9.权利要求1-8所述的任意一种耐溶剂聚氨酯复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将表面处理好的辊芯涂刷粘合剂,涂刷好的辊芯放置在60-150℃的烘箱中,预热1-10小时,
(2)将预热好的模芯装配喷涂有脱膜油的钢制模具,装配好放置在烘箱或加热平台,烘箱或加热平台温度控制在60-150℃,
(3)将配制好的甲组分投入反应设备进行真空脱泡,温度控制在60-100℃,
(4)将真空脱泡后的甲组分与乙组分按照比例在反应设备中充分混合,混合后再次进行真空脱泡,反应时间控制在1-60分钟,反应温度控制在20-100℃,
(5)将反应设备中混合好的混合物沿模具内壁缓慢浇注,浇注完毕后放入烘箱或加热平台保温硫化,烘箱或加热平台温度控制在60-150℃,
(6)将成型后的聚氨酯复合材料降温后脱膜,降温至10-100℃,
(7)将脱膜后的聚氨酯复合材料放入烘箱中进行硫化,烘箱温度控制在60-150℃,硫化时间控制在8-48小时,
(8)对硫化好的聚氨酯复合材料进行后期加工处理,处理后制成耐溶剂聚氨酯复合材料。
10.根据权利要求9所述的一种耐溶剂聚氨酯复合材料的制备方法,其特征在于括各个步骤具体控制参数如下:
(1)将表面处理好的辊芯涂刷好粘合剂,放置在110-120℃的烘箱中,预热8小时,
(2)将预热好的模芯装配喷涂有脱膜油的钢制模具,装配好放置在烘箱或加热平台,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃,
(3)将配制好的甲组分投入反应设备进行真空脱泡,温度控制在75-80℃,
(4)将真空脱泡后的甲组分与乙组分按照比例在反应设备中充分混合,混合后再次进行真空脱泡,反应时间控制在10-20分钟,反应温度控制在40-45℃,
(5)将反应设备中混合好的混合物沿模具内壁缓慢浇注,浇注完毕后放入烘箱或加热平台保温硫化,烘箱或加热平台温度控制在110-120℃,
(6)将成型后的聚氨酯复合材料降温后脱膜,降温至30-60℃,
(7)将脱膜后的聚氨酯复合材料放入烘箱中进行硫化,烘箱温度控制在110-120℃,硫化时间控制在24小时,
(8)根据不同要求对硫化好的聚氨酯复合材料进行后期加工处理,处理后制成耐溶剂聚氨酯复合材料。
CN201910394468.6A 2019-05-13 2019-05-13 一种耐溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法 Pending CN110117351A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910394468.6A CN110117351A (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种耐溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910394468.6A CN110117351A (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种耐溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110117351A true CN110117351A (zh) 2019-08-13

Family

ID=67522281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910394468.6A Pending CN110117351A (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种耐溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110117351A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112724657A (zh) * 2020-12-29 2021-04-30 永佳工业车辆(苏州)有限公司 一种结构优化抗压耐磨聚氨酯脚轮及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5130366A (en) * 1989-12-18 1992-07-14 Imperial Chemical Industries Plc Liquid diphenyl diisocyanate prepolymer/diphenylmethane compound compositions
CN103467973A (zh) * 2013-09-29 2013-12-25 广州华工百川科技股份有限公司 一种耐溶剂聚氨酯胶辊及其制备方法和应用
CN103665319A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 耐屈挠的聚氨酯弹性体组合物的制备方法
CN106632981A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 山东诺威聚氨酯股份有限公司 三组分耐低温聚酯型聚氨酯弹性体及其制备方法
CN108912300A (zh) * 2018-08-03 2018-11-30 山东诺威聚氨酯股份有限公司 耐溶剂聚氨酯弹性体及其制备方法
CN109666125A (zh) * 2018-12-18 2019-04-23 山东诺威聚氨酯股份有限公司 耐磨低硬度印刷胶辊用组合料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5130366A (en) * 1989-12-18 1992-07-14 Imperial Chemical Industries Plc Liquid diphenyl diisocyanate prepolymer/diphenylmethane compound compositions
CN103467973A (zh) * 2013-09-29 2013-12-25 广州华工百川科技股份有限公司 一种耐溶剂聚氨酯胶辊及其制备方法和应用
CN103665319A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 耐屈挠的聚氨酯弹性体组合物的制备方法
CN106632981A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 山东诺威聚氨酯股份有限公司 三组分耐低温聚酯型聚氨酯弹性体及其制备方法
CN108912300A (zh) * 2018-08-03 2018-11-30 山东诺威聚氨酯股份有限公司 耐溶剂聚氨酯弹性体及其制备方法
CN109666125A (zh) * 2018-12-18 2019-04-23 山东诺威聚氨酯股份有限公司 耐磨低硬度印刷胶辊用组合料及其制备方法

Non-Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《中国建设科技文库》编委会: "《中国建设科技文库 城乡建设卷(1998)》", 30 September 1998, 中国建材工业出版社 *
兰州化学工业公司组织编著,刘大华 主编: "《合成橡胶工业手册》", 31 December 1991, 化学工业出版社 *
冯杰: "耐热型聚氨酯弹性体的合成及结构和性能的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
吕志平 等: "填充材料对聚氨酯弹性体性能的影响", 《中国聚氨酯工业协会第十二次年会论文集》 *
孔萍 等: "《塑料材料》", 31 July 2017, 广东高等教育出版社 *
山西省化工研究所 编: "《聚氨酯弹性体手册》", 31 January 2001, 化学工业出版社 材料科学与工程出版中心 *
广东省化工研究所情报资料室: "《化工科技成果及化工新产品信息资料汇编》", 30 November 1985, 从化县印刷厂印刷 *
张慧波: "聚氨酯弹性体改性及其复合材料制备研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
杨茹果等: "无机填料对低硬度聚氨酯弹性体性能的影响", 《特种橡胶制品》 *
潘洪波 等: "彩涂胶辊用聚氨酯弹性体的研制", 《化学推进剂与高分子材料》 *
白启荣等: "聚氨酯/4A分子筛复合材料的制备及表征", 《太原理工大学学报》 *
称曾越: "《通用树脂使用技术手册》", 30 November 1999, 中国石化出版社 *
纪奎江: "《实用橡胶制品生产技术 第二版》", 31 March 2001, 化学工业出版社 材料科学与工程出版中心 *
齐安: "聚氨酯弹性体动态力学性能的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112724657A (zh) * 2020-12-29 2021-04-30 永佳工业车辆(苏州)有限公司 一种结构优化抗压耐磨聚氨酯脚轮及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8003747B2 (en) Cross-linked thermoplastic polyurethane/polyurea and method of making same
US4327204A (en) Process for producing polyurethane elastomer by mixing a hardener composition with an isocyanate composition
EP0065838B1 (en) Adhesion of polyurethane elastomer to metal
JP2003504422A (ja) 使用温度が高いポリウレタンエラストマー
DE1088641B (de) Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethan-polymerisaten mit Metall
US4294951A (en) Rapid curing polyurethane elastomer prepared from a diphenylmethanediisocyanate based liquid prepolymer and a curing agent containing a polytetramethylene ether glycol, a diol and an organometallic catalyst
CN110172327A (zh) 光固化复合胶黏剂及其生产工艺
TWI422606B (zh) 以共軛二烯或以共軛二烯及乙烯基芳族化合物為基質之改質聚合物,其製備方法及其用途
FI90020C (fi) Gjuteriharts
US2858298A (en) Fluid, curable polyalkyleneether glycol compositions and cured elastomers obtained therefrom
CN110117351A (zh) 一种耐溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法
US3897386A (en) Tire treads
US8962771B2 (en) Reactive isocyanate-terminated prepolymers for binder applications
CN112703215B (zh) 聚氨酯和产生聚氨酯的方法
JPH09278864A (ja) 二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物及びその製造方法
EP0104391A2 (en) Melt polymerization process for thermoplastic polyamides and polyester amides
US3107235A (en) Composition comprising a polyester, dichlorobenzidine and 3, 3'-dimethyl-4, 4'-diphenylene dhsocyanate and tire made therefrom
CN101481452A (zh) 一种钻井用聚氨酯自封胶芯及生产工艺
CN105199323B (zh) 一种高分子复合材料的制备方法
CN110452360A (zh) 硬度75a丝网刮刀用强极性支化聚氨酯弹性体及其制备方法
US2904535A (en) Curing polyalkyleneether polyurethanes with aromatic dhsocyanates
CN115612057B (zh) 常温拉链封边涂层用聚氨酯弹性体及其制备方法
CN115651147A (zh) 一种预聚体三元浇注材料及其制备方法
JPS6131420A (ja) エラストマ−形成性組成物
SU775105A1 (ru) Способ получени формующихс методом лить полиуретановых эластомеров

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190813

RJ01 Rejection of invention patent application after publication