CN110317447A - 一种高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶，所述混炼胶包括：100质量份聚氨酯生胶UR601；10～60质量份沉淀法或气相法白炭黑；0.5～2质量份硬脂酸；0.5～2质量份硅烷偶联剂；0～70质量份增塑剂；0.5～2质量份抗黄变剂H120；0.5～2质量份抗氧剂1076；0.5～2质量份过氧化物硫化剂。本发明采用UR601生胶作为主体材料，选用一些相容性好，透明度高的补强剂和增塑剂，并在其它配合剂上进行优选优配，使混炼胶的力学性能、透明度和耐黄变性能达到一个最佳的设计，最终使混炼胶满足各项的性能要求。

Description

一种高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶
技术领域
本发明涉及聚氨酯混炼胶技术，特别是指一种高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶。
背景技术
众所周知，聚氨酯橡胶是在所有橡胶中耐磨性能最好的，具有“耐磨橡胶”之称。以聚氨酯橡胶为主体所制成的聚氨酯混炼胶，除了优异的耐磨性以外，还具有较高的弹性和机械强度、优异的耐油性、耐水性和耐臭氧老化性，良好的耐热性、耐低温性和加工稳定性，并且硬度范围宽广，通过不同的混炼胶配方可制成从25A到98A的材料。因此，聚氨酯混炼胶广泛应用在设备、电器、汽车、纺织、制鞋等领域，适合制成各种高性能密封件、O形圈、胶管、传动带、胶辊、减震器、高负荷齿轮箱、鞋底、抗静电制品、各种模压制品等。随着聚氨酯混炼胶的应用发展，一些产品对聚氨酯混炼胶提出了透明度和耐黄变的要求。
聚氨酯生胶一般是由聚醚多元醇或者聚酯多元醇与二异氰酸酯反应合成制得，二异氰酸酯既可以选择芳香族，也可以选择脂肪族。相对来说，采用脂肪族二异氰酸酯制备生胶的工艺要求更为复杂，所以目前市售的聚氨酯生胶多数是采用芳香族二异氰酸酯制备。聚酯型聚氨酯生胶由于酯基极性高易产生结晶，影响聚氨酯生胶的透明性，因此一般聚酯型混炼胶只适合制成半透明或者不透明材料。聚醚型聚氨酯生胶由于醚基分子链间相互作用力弱，易无规则排列，结晶度低，因此聚醚型混炼胶可制成透明、半透明和不透明材料。但由于芳香族二异氰酸酯的关系，一般的聚氨酯混炼胶在受热和光照等条件下容易发生黄变，从而影响了有抗黄变要求聚氨酯混炼胶的使用。因此，开发一种高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶具有很重要的意义。
UR601是东莞华工佛塑新材料有限公司新开发的一款聚醚型生胶，它主要是由聚醚多元醇和脂肪族二异氰酸酯合成，透明度高，不容易黄变，并且具有良好的加工性和物性，非常适合高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶来满足制品对透明度和耐黄变的要求。。
为了实现上述目的，本发明提供了一种高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶，所述混炼胶包括：100质量份聚氨酯生胶UR601；10～60质量份沉淀法或气相法白炭黑；0.5～2质量份硬脂酸；0.5～2质量份硅烷偶联剂；0～70质量份增塑剂；0.5～2质量份抗黄变剂H120；0.5～2质量份抗氧剂1076；0.5～2质量份有机过氧化物硫化剂。
所述沉淀法白炭黑为相容性好、透明度高的沉淀法白炭黑，例如HT201、HT203等。
所述气相法白炭黑为相容性好、透明度高的气相法白炭黑，可以为亲水型也可以为疏水型，例如HL-150、HB-215等。
所述硅烷偶联剂选型主要是为了偶联有机高分子与无机填料，增强其粘结性，例如A-172、KH-540等。
所述增塑剂为相容性好、透明度高的增塑剂，例如DINCH、DOA等。
所述有机过氧化物硫化剂为适合聚氨酯橡胶的硫化剂，例如DCP、BIBP、DBPH等。
本发明的聚氨酯混炼胶具有突出的优点：
1、透明度高，并且不容易发生黄变。
2、硬度范围可以从25A到85A，满足大多数橡胶制品的硬度要求。
3、具有高强度、高耐磨和耐水性等聚氨酯橡胶的优点。
4、通过实施例与对比例进行比较证实，本发明的混炼胶在透明度和耐黄变性能方面具有明显优势，实施例和对比例性能测试结果详见表1。
附图说明
图1：实施例与对比例进行耐黄变测试的前后对比。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例对本发明作进一步详细的描述（生胶牌号分别选用东莞华工佛塑新材料有限公司的UR601、UR101和美国TSE公司的55M），但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
质量份数：聚氨酯生胶UR601 100，气相法白炭黑HL-150 20，增塑剂DOA 66，硬脂酸0.3，偶联剂A-172 0.5，抗黄变剂H120 1.0，抗氧剂1076 1.0，有机过氧化物DCP 1.0；
按上述配方配料，然后在开炼机上混炼均匀后，出片，测定硫变性能，165℃×8min硫化试片，经停放后检测各项性能。
实施例2
质量份数：聚氨酯生胶UR601 100，沉淀法白炭黑HT203 25，硬脂酸 0.5，偶联剂A-1720.5，抗黄变剂H120 1.0，抗氧剂1076 1.5，有机过氧化物DCP 1.0；
按上述配方配料，然后在开炼机上混炼均匀后，出片，测定硫变性能，按165℃×6min硫化试片，经停放后检测各项性能。
实施例3
质量份数：聚氨酯生胶UR601 100，沉淀法白炭黑HT203 60，硬脂酸 1.0，偶联剂A-1721.5，抗黄变剂H120 1.0，抗氧剂1076 1.5，有机过氧化物DCP 1.5；
按上述配方配料，然后在开炼机上混炼均匀后，出片，测定硫变性能，按165℃×6min硫化试片，经停放后检测各项性能。
对比例 1
质量份数：聚氨酯生胶UR101 100，沉淀法白炭黑HT203 25，硬脂酸 0.5，偶联剂A-1720.5，抗黄变剂H120 1.0，抗氧剂1076 1.5，有机过氧化物DCP 1.0；
按上述配方配料，然后在开炼机上混炼均匀后，出片，测定硫变性能，按175℃×7min硫化试片，经停放后检测各项性能。
对比例 2
质量份数：聚氨酯生胶55M 100，沉淀法白炭黑HT203 25，硬脂酸 0.5，偶联剂A-1720.5，抗黄变剂H120 1.0，抗氧剂1076 1.5，有机过氧化物DCP 1.0；
按上述配方配料，然后在开炼机上混炼均匀后，出片，测定硫变性能，按175℃×7min硫化试片，经停放后检测各项性能。
综上所述实施例和对比例说明：
⑴ 从力学性能来看，实施例1、实施例2、实施例3的硬度分别为25A、60A和85A，拉伸强度、DIN磨耗、回弹等性能均表现不错；实施例2与对比例1、对比例2进行比较：除生胶牌号不同，基本配方一致，实施例2的硬度相对要低10度，拉伸强度与对比例2相当，比对比例1偏低一些，DIN磨耗和回弹均优于对比例1和对比例2，撕裂强度稍低于对比例1和对比例2。
⑵ 从透明度来看：实施例1、实施例2、实施例3的透明度都比较高，透光率基本达到85%以上；而对比例1和对比例2的透明度较差，透光率只有60%左右。
⑶ 从耐黄变测试情况来看：实施例1、实施例2和实施例3测试后的灰标等级都基本达到了4级以上（5级为最好），随着硬度的提高（白炭黑用量增加），耐黄变性能有所下降；而对比例1和对比例2测试后明显变黄，灰标等级只有2～3级。
⑷ 综上所述，本发明的聚氨酯混炼胶可以作为一种高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶使用，满足一些制品对透明度和耐黄变的特定要求。
表1
上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保 护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领 域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高透明耐黄变的聚氨酯混炼胶，其特征在于，所述混炼胶的配方成分包括：
100质量份聚氨酯生胶UR601；10～60质量份沉淀法或气相法白炭黑；0.5～2质量份硬脂酸；0.5～2质量份硅烷偶联剂；0～70质量份增塑剂；0.5～2质量份抗黄变剂H120；0.5～2质量份抗氧剂1076；0.5～2质量份有机过氧化物硫化剂。
2.根据权利要求1所述的混炼胶，其特征在于，所述混炼胶硬度可以为邵A 25度到85度的范围。
3.根据权利要求1所述的混炼胶，其特征在于，所述混炼胶透明度高，透光率达到85%以上。
4.根据权利要求1所述的混炼胶，其特征在于，所述混炼胶不易发生黄变，硫化样品按照ASTM D1148标准测试，暴露时间48h，根据ISO 103-A02:1993进行判定，灰标等级达到4级以上。
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