CN114106553A - 一种聚氨酯滤清器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种聚氨酯滤清器，包括滤芯和壳体，壳体包括如下重量份数的原料：50‑60份聚氨酯、20‑25份偏苯三酸三辛酯、3‑4份亚磷酸苯二异辛酯、2‑3份硬脂酸钡、15‑20份2‑氨基‑2甲基‑1‑丙醇、1‑2份交联剂、1‑2份抗氧化剂、1‑2份固化剂；还涉及一种聚氨酯滤清器的制备方法，包括原料混合和滤清器成型步骤。本申请具有以下优点和效果：由亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡等配合化合物的添加，以偏苯三酸三辛酯和聚氨酯为主体交联形成共聚物网络，由此得到强度和交联密度更高的改性聚氨酯材料，在高温条件下分子链不易松弛和解缠结，可延长耐高温时间，提高耐热性能。
Description
技术领域
本申请涉及滤清器的技术领域，尤其是涉及一种聚氨酯滤清器及其制备方法。
背景技术
汽车空气过滤器是清除汽车内空气中的微粒杂质的装置。活塞式机械（内燃机、往复压缩机等）工作时，如果吸入空气中含有灰尘等杂质就将加剧零件的磨损，所以必须装有空气滤清器，空气滤清器由滤芯和壳体两部分组成，空气滤清器的主要要求是滤清效率高、流动阻力低、能较长时间连续使用而无需保养；目前的滤清器壳体一般为PP塑料或聚氨酯等，滤纸和发泡胶组成滤芯。
由于滤清器通常安装在靠近内燃机、往复压缩机等设备的旁边，而内燃机、往复压缩机工作时产生大量热量，长期使用容易导致滤清器壳体承受不住高温而发脆变形，因此目前的滤清器还有待改进。
发明内容
为了提高滤清器壳体的耐高温性，本申请提供一种聚氨酯滤清器。
第一方面，本申请提供的一种聚氨酯滤清器采用如下的技术方案：
一种聚氨酯滤清器，包括滤芯和壳体，所述壳体包括如下重量份数的原料：
50-60份聚氨酯；
20-25份偏苯三酸三辛酯；
3-4份亚磷酸苯二异辛酯；
2-3份硬脂酸钡；
15-20份2-氨基-2甲基-1-丙醇；
1-2份交联剂；
1-2份抗氧化剂；
1-2份固化剂。
通过采用上述技术方案，由亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡等配合化合物的添加，以偏苯三酸三辛酯和聚氨酯为主体交联形成共聚物网络，由此得到强度和交联密度更高的改性聚氨酯材料，在高温条件下分子链不易松弛和解缠结，整体性能得到提升，从而可延长耐高温时间，提高耐热性能；且亚磷酸苯二异辛酯具有抗氧化的性能，辅助提升材料抗氧化性；以小分子2-氨基-2甲基-1-丙醇作为分散剂，均匀分散于组分中，与组分间相容性好，稳定性高，有效提高组分的分散均匀度和整体配合效果，提升壳体耐温性能；抗氧化剂提高抗氧化性，固化剂促进壳体的成型。
优选的，按重量份数计，所述壳体的原料还包括1-2份苯乙烯、1-2份甲基丙烯酸、4-5份2-甲基-3-丁烯腈和0.2-0.3份二茂镍。
通过采用上述技术方案，苯乙烯、甲基丙烯酸和2-甲基-3-丁烯腈在催化剂二茂镍作用下混合，引入的刚性苯环基团作为耐热温度高的基团，可提高分子在高温下的相对稳定性；同时，苯乙烯可与2-甲基-3-丁烯腈发生共聚反应，得到高聚物，并在刚性的苯环化合物基础上引入极性很强的氰基，由此使分子间具有较强的氢键作用，增高分子的内聚能密度，达到对聚氨酯材料进行改性的目的，增强壳体的耐热性能。
优选的，按重量份数计，所述壳体的原料还包括1-2份玻璃纤维、4-5份双(4-甲酰基苯基)醚。
通过采用上述技术方案，双(4-甲酰基苯基)醚与玻璃纤维共混，对玻璃纤维进行有机化表面处理，表面处理后的玻璃纤维混合物携带极性基团，可提高与聚氨酯的相容性并与聚氨酯更好地配合，起到增强增韧的作用，对聚氨酯材料进行改性，耐热形变性能得到较大的提升；同时双(4-甲酰基苯基)醚和苯乙烯、甲基丙烯酸和2-甲基-3-丁烯腈的混合产物均含有极性基团，具有相似相容性，组分间的界面相容性高，组分混合更均匀，有利于提升壳体的整体性能。
优选的，按重量份数计，所述壳体的原料还包括1-2份碳酰二胺脲、3-4份十一烷二酸和0.2-0.3份戊二醛。
通过采用上述技术方案，碳酰二胺脲和十一烷二酸缩聚得到长碳链聚喹噁啉化合物，长碳链增加空间位阻，高聚物提高分子的内聚能密度，有效提高壳体的热稳定性和耐高温性。
优选的，所述交联剂为过氧化二苯甲酰。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂BHT。
优选的，所述固化剂为顺丁烯二酸酐。
第二方面，本申请提供一种聚氨酯滤清器的制备方法，采用如下的技术方案：
一种聚氨酯滤清器的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混合；将聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡混合，加入交联剂，升温至80-90℃搅拌反应1-2h，再与2-氨基-2甲基-1-丙醇混合，加入抗氧化剂和固化剂，继续搅拌40-50min，制得原料混合组分；
S2.滤清器成型；将原料混合组分预热至70-90℃，模具加热至65-75℃，再将制得的原料混合组分注入模具中，注射压力为100 -120kg/cm，保压10-15s，冷却35-40s后成型，趁热脱膜，制得壳体；再将滤芯安装固定于成型的壳体内，组装得到滤清器成品。
优选的，所述S1还包括如下步骤：将1-2份苯乙烯、1-2份甲基丙烯酸、4-5份2-甲基-3-丁烯腈和0.2-0.3份二茂镍共混，升温至70-80℃，搅拌50-60min，得到混合物A；
将1-2份玻璃纤维和4-5份双(4-甲酰基苯基)醚混合，以100-200r/min的转速分散5-10min，得到分散物；
1-2份碳酰二胺脲、3-4份十一烷二酸和0.2-0.3份戊二醛共混，在50-60℃下搅拌反应40-50min，得到混合物B；
将50-60份聚氨酯、20-25份偏苯三酸三辛酯、3-4份亚磷酸苯二异辛酯和2-3份硬脂酸钡混合，1-2份加入交联剂，升温至80-90℃搅拌反应1-2h，再加入5-6份2-氨基-2甲基-1-丙醇混合；继续添加混合物A，在70-80℃下搅拌30-35min；再加入分散物，搅拌20-25min；然后添加混合物B，在70-80℃下搅拌30-35min；最后加入1-2份抗氧化剂和1-2份固化剂，继续搅拌40-50min，制得原料混合组分。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
1.由亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡等配合化合物的添加，以偏苯三酸三辛酯和聚氨酯为主体交联形成共聚物网络，由此得到强度和交联密度更高的改性聚氨酯材料，在高温条件下分子链不易松弛和解缠结，整体性能得到提升，从而可延长耐高温时间，提高耐热性能；且亚磷酸苯二异辛酯具有抗氧化的性能，辅助提升材料抗氧化性；以小分子2-氨基-2甲基-1-丙醇作为分散剂，均匀分散于组分中，与组分间相容性好，稳定性高，有效提高组分的分散均匀度和整体配合效果，提升壳体耐温性能；
2.苯乙烯、甲基丙烯酸和2-甲基-3-丁烯腈在催化剂二茂镍作用下混合，引入的刚性苯环基团作为耐热温度高的基团，可提高分子在高温下的相对稳定性；同时，苯乙烯可与2-甲基-3-丁烯腈发生共聚反应，得到高聚物，并在刚性的苯环化合物基础上引入极性很强的氰基，由此使分子间具有较强的氢键作用，增高分子的内聚能密度，达到对聚氨酯材料进行改性的目的，增强壳体的耐热性能；
3.双(4-甲酰基苯基)醚与玻璃纤维共混，对玻璃纤维进行有机化表面处理，表面处理后的玻璃纤维混合物携带极性基团，可提高与聚氨酯的相容性并与聚氨酯更好地配合；同时双(4-甲酰基苯基)醚和苯乙烯、甲基丙烯酸和2-甲基-3-丁烯腈的混合产物均含有极性基团，具有相似相容性，组分间的界面相容性高，组分混合更均匀，有利于提升壳体的整体性能；
4.碳酰二胺脲和十一烷二酸缩聚得到长碳链聚喹噁啉化合物，长碳链增加空间位阻，高聚物提高分子的内聚能密度，有效提高壳体的热稳定性和耐高温性。
附图说明
图1是滤清器的结构示意图。
附图标记说明：1、壳体；2、滤芯。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请中，聚氨酯购于东莞市樟木头宇涛塑胶原料经营部，厂家：美国路博润，牌号：TPU GP9*B；亚磷酸苯二异辛酯由山东昌耀新材料有限公司生产，型号CY-D2；抗氧化剂BHT由河南海瑞化工产品有限公司生产，型号BHT 264；双(4-甲酰基苯基)醚由上海熹垣生物科技有限公司生产，货号XY-B5099-1G。
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
实施例
实施例1
本实施例公开了一种聚氨酯滤清器及其制备方法；一种聚氨酯滤清器，如图1所示，包括滤芯2和壳体1，壳体1包括如下原料：聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯、硬脂酸钡、2-氨基-2甲基-1-丙醇、交联剂、抗氧化剂和固化剂；其中，交联剂为过氧化二苯甲酰，抗氧化剂为抗氧化剂BHT，固化剂为顺丁烯二酸酐。
一种聚氨酯滤清器的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混合；将聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡混合，加入交联剂，升温至80℃搅拌反应1h，再与2-氨基-2甲基-1-丙醇混合，加入抗氧化剂和固化剂，继续搅拌40min，制得原料混合组分；
S2.滤清器成型；将原料混合组分预热至70℃，模具加热至65℃，再将制得的原料混合组分注入模具中，注射压力为100kg/cm，保压10s，冷却35s后成型，趁热脱膜，制得壳体1；再将滤芯2安装固定于成型的壳体1内，组装得到滤清器成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例2
本实施例公开了一种聚氨酯滤清器及其制备方法；一种聚氨酯滤清器，如图1所示，包括滤芯2和壳体1，壳体1包括如下原料：聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯、硬脂酸钡、2-氨基-2甲基-1-丙醇、交联剂、抗氧化剂和固化剂；其中，交联剂为过氧化二苯甲酰，抗氧化剂为抗氧化剂BHT，固化剂为顺丁烯二酸酐。
一种聚氨酯滤清器的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混合；将聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡混合，加入交联剂，升温至90℃搅拌反应2h，再与2-氨基-2甲基-1-丙醇混合，加入抗氧化剂和固化剂，继续搅拌50min，制得原料混合组分；
S2.滤清器成型；将原料混合组分预热至90℃，模具加热至75℃，再将制得的原料混合组分注入模具中，注射压力为120kg/cm，保压15s，冷却40s后成型，趁热脱膜，制得壳体1；再将滤芯2安装固定于成型的壳体1内，组装得到滤清器成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例3
本实施例公开了一种聚氨酯滤清器及其制备方法；一种聚氨酯滤清器，如图1所示，包括滤芯2和壳体1，壳体1包括如下原料：聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯、硬脂酸钡、2-氨基-2甲基-1-丙醇、交联剂、抗氧化剂和固化剂；其中，交联剂为过氧化二苯甲酰，抗氧化剂为抗氧化剂BHT，固化剂为顺丁烯二酸酐。
一种聚氨酯滤清器的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混合；将聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡混合，加入交联剂，升温至85℃搅拌反应1.5h，再与2-氨基-2甲基-1-丙醇混合，加入抗氧化剂和固化剂，继续搅拌45min，制得原料混合组分；
S2.滤清器成型；将原料混合组分预热至80℃，模具加热至70℃，再将制得的原料混合组分注入模具中，注射压力为110kg/cm，保压14s，冷却38s后成型，趁热脱膜，制得壳体1；再将滤芯2安装固定于成型的壳体1内，组装得到滤清器成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例4
本实施例公开了一种聚氨酯滤清器及其制备方法；一种聚氨酯滤清器，如图1所示，包括滤芯2和壳体1，壳体1包括如下原料：聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯、硬脂酸钡、2-氨基-2甲基-1-丙醇、交联剂、抗氧化剂、固化剂、苯乙烯、甲基丙烯酸、2-甲基-3-丁烯腈、二茂镍、玻璃纤维、双(4-甲酰基苯基)醚、碳酰二胺脲、十一烷二酸和戊二醛；其中，交联剂为过氧化二苯甲酰，抗氧化剂为抗氧化剂BHT，固化剂为顺丁烯二酸酐。
一种聚氨酯滤清器的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混合；将苯乙烯、甲基丙烯酸、2-甲基-3-丁烯腈和二茂镍共混，升温至70℃，搅拌50min，得到混合物A；
将玻璃纤维和双(4-甲酰基苯基)醚混合，以100r/min的转速分散5min，得到分散物；
碳酰二胺脲、十一烷二酸和戊二醛共混，在50℃下搅拌反应40min，得到混合物B；
将聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡混合，加入交联剂，升温至80℃搅拌反应1h，再加入2-氨基-2甲基-1-丙醇混合；继续添加混合物A，在70℃下搅拌30min；再加入分散物，搅拌20min；然后添加混合物B，在70℃下搅拌30min；最后加入抗氧化剂和固化剂，继续搅拌40min，制得原料混合组分；
S2.滤清器成型；将原料混合组分预热至70℃，模具加热至65℃，再将制得的原料混合组分注入模具中，注射压力为100kg/cm，保压10s，冷却35s后成型，趁热脱膜，制得壳体1；再将滤芯2安装固定于成型的壳体1内，组装得到滤清器成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例5
本实施例公开了一种聚氨酯滤清器及其制备方法；一种聚氨酯滤清器，如图1所示，包括滤芯2和壳体1，壳体1包括如下原料：聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯、硬脂酸钡、2-氨基-2甲基-1-丙醇、交联剂、抗氧化剂、固化剂、苯乙烯、甲基丙烯酸、2-甲基-3-丁烯腈、二茂镍、玻璃纤维、双(4-甲酰基苯基)醚、碳酰二胺脲、十一烷二酸和戊二醛；其中，交联剂为过氧化二苯甲酰，抗氧化剂为抗氧化剂BHT，固化剂为顺丁烯二酸酐。
一种聚氨酯滤清器的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混合；将苯乙烯、甲基丙烯酸、2-甲基-3-丁烯腈和二茂镍共混，升温至80℃，搅拌60min，得到混合物A；
将玻璃纤维和双(4-甲酰基苯基)醚混合，以200r/min的转速分散10min，得到分散物；
碳酰二胺脲、十一烷二酸和戊二醛共混，在60℃下搅拌反应50min，得到混合物B；
将聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡混合，加入交联剂，升温至90℃搅拌反应2h，再加入2-氨基-2甲基-1-丙醇混合；继续添加混合物A，在80℃下搅拌35min；再加入分散物，搅拌25min；然后添加混合物B，在80℃下搅拌35min；最后加入抗氧化剂和固化剂，继续搅拌50min，制得原料混合组分；
S2.滤清器成型；将原料混合组分预热至90℃，模具加热至75℃，再将制得的原料混合组分注入模具中，注射压力为120kg/cm，保压15s，冷却40s后成型，趁热脱膜，制得壳体1；再将滤芯2安装固定于成型的壳体1内，组装得到滤清器成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例6
本实施例公开了一种聚氨酯滤清器及其制备方法；一种聚氨酯滤清器，如图1所示，包括滤芯2和壳体1，壳体1包括如下原料：聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯、硬脂酸钡、2-氨基-2甲基-1-丙醇、交联剂、抗氧化剂、固化剂、苯乙烯、甲基丙烯酸、2-甲基-3-丁烯腈、二茂镍、玻璃纤维、双(4-甲酰基苯基)醚、碳酰二胺脲、十一烷二酸和戊二醛；其中，交联剂为过氧化二苯甲酰，抗氧化剂为抗氧化剂BHT，固化剂为顺丁烯二酸酐。
一种聚氨酯滤清器的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混合；将苯乙烯、甲基丙烯酸、2-甲基-3-丁烯腈和二茂镍共混，升温至75℃，搅拌55min，得到混合物A；
将玻璃纤维和双(4-甲酰基苯基)醚混合，以150r/min的转速分散8min，得到分散物；
碳酰二胺脲、十一烷二酸和戊二醛共混，在55℃下搅拌反应45min，得到混合物B；
将聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡混合，加入交联剂，升温至85℃搅拌反应1.5h，再加入2-氨基-2甲基-1-丙醇混合；继续添加混合物A，在75℃下搅拌33min；再加入分散物，搅拌24min；然后添加混合物B，在75℃下搅拌32min；最后加入抗氧化剂和固化剂，继续搅拌45min，制得原料混合组分；
S2.滤清器成型；将原料混合组分预热至80℃，模具加热至70℃，再将制得的原料混合组分注入模具中，注射压力为110kg/cm，保压14s，冷却38s后成型，趁热脱膜，制得壳体1；再将滤芯2安装固定于成型的壳体1内，组装得到滤清器成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例7
与实施例1的区别在于，壳体1的原料还包括苯乙烯、甲基丙烯酸、2-甲基-3-丁烯腈和二茂镍，各组分含量如下表2所示。
实施例8
与实施例7的区别在于，将苯乙烯替换为丙烯，各组分含量如下表2所示。
实施例9
与实施例8的区别在于，将甲基丙烯酸替换为甲酸，各组分含量如下表2所示。
实施例10
与实施例8的区别在于，将2-甲基-3-丁烯腈替换为顺丁二烯，各组分含量如下表2所示。
实施例11
与实施例7的区别在于，将二茂镍替换为二氯化钯，各组分含量如下表2所示。
实施例12
与实施例1的区别在于，壳体1的原料还包括玻璃纤维和双(4-甲酰基苯基)醚，各组分含量如下表2所示。
实施例13
与实施例12的区别在于，将双(4-甲酰基苯基)醚替换为乙醇，各组分含量如下表2所示。
实施例14
与实施例1的区别在于，壳体1的原料还包括碳酰二胺脲、十一烷二酸和戊二醛，各组分含量如下表2所示。
实施例15
与实施例14的区别在于，将碳酰二胺脲替换为苯乙胺，各组分含量如下表2所示。
实施例16
与实施例15的区别在于，将十一烷二酸替换为对苯二甲酸，各组分含量如下表2所示。
实施例17
与实施例1的区别在于，交联剂为过氧化二异丙苯。
实施例18
与实施例1的区别在于，抗氧化剂为抗氧化剂1010。
实施例19
与实施例1的区别在于，固化剂为聚酰胺。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于，滤清器的壳体的原料仅为聚氨酯和固化剂，各组分含量如下表3所示。
对比例2
与实施例1的区别在于，将偏苯三酸三辛酯替换为棕榈酸酯，各组分含量如下表3所示。
对比例3
与对比例2的区别在于，将亚磷酸苯二异辛酯替换为异丁酯，各组分含量如下表3所示。
对比例4
与对比例3的区别在于，将硬脂酸钡替换为氧化锌，各组分含量如下表3所示。
对比例5
与实施例1的区别在于，将2-氨基-2甲基-1-丙醇替换为苯甲醇，各组分含量如下表3所示。
表1 实施例1-6的组分含量表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
| 聚氨酯 | 50 | 60 | 55 | 50 | 60 | 55 |
| 偏苯三酸三辛酯 | 20 | 25 | 22 | 20 | 25 | 22 |
| 亚磷酸苯二异辛酯 | 3 | 4 | 4 | 3 | 4 | 4 |
| 硬脂酸钡 | 2 | 3 | 2 | 2 | 3 | 2 |
| 2-氨基-2甲基-1-丙醇 | 15 | 20 | 18 | 15 | 20 | 18 |
| 交联剂 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| 抗氧化剂 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 |
| 固化剂 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| 苯乙烯 | / | / | / | 1 | 2 | 2 |
| 甲基丙烯酸 | / | / | / | 1 | 2 | 1 |
| 2-甲基-3 -丁烯腈 | / | / | / | 4 | 5 | 5 |
| 二茂镍 | / | / | / | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
| 玻璃纤维 | / | / | / | 1 | 2 | 2 |
| 双(4-甲酰基苯基)醚 | / | / | / | 4 | 5 | 4 |
| 碳酰二胺脲 | / | / | / | 1 | 2 | 1 |
| 十一烷二酸 | / | / | / | 3 | 4 | 4 |
| 戊二醛 | / | / | / | 0.2 | 0.3 | 0.3 |
表2 实施例7-16的组分含量表
| 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例16 | |
| 聚氨酯 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 偏苯三酸三辛酯 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 亚磷酸苯二异辛酯 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 硬脂酸钡 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 2-氨基-2甲基-1-丙醇 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 交联剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 抗氧化剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 固化剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 苯乙烯/丙烯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | / | / | / | / | / |
| 甲基丙烯酸/甲酸 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | / | / | / | / | / |
| 2-甲基-3 -丁烯腈/顺丁二烯 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | / | / | / | / | / |
| 二茂镍/二氯化钯 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | / | / | / | / | / |
| 玻璃纤维 | / | / | / | / | / | 1 | 1 | / | / | / |
| 双(4-甲酰基苯基)醚/乙醇 | / | / | / | / | / | 4 | 4 | / | / | / |
| 碳酰二胺脲/苯乙胺 | / | / | / | / | / | / | / | 1 | 1 | 1 |
| 十一烷二酸/对苯二甲酸 | / | / | / | / | / | / | / | 3 | 3 | 3 |
| 戊二醛 | / | / | / | / | / | / | / | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
表3 对比例1-5的组分含量表
| 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | |
| 聚氨酯 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 偏苯三酸三辛酯/棕榈酸酯 | / | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 亚磷酸苯二异辛酯/异丁酯 | / | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 硬脂酸钡/氧化锌 | / | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 2-氨基-2甲基-1-丙醇/苯甲醇 | / | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 交联剂 | / | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 抗氧化剂 | / | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 固化剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
性能检测试验
测试方法：以维卡软化点温度表征耐高温性；维卡软化点温度：当匀速升温时，某一负荷条件下，截面1mm2的标准压针刺入热塑性塑料1mm深时的温度；根据GB/T 1633-2000，采用维卡软化点温度试验机进行测试，升温速率为（5±0.5）℃/6min；以各实施例和对比例的制备方法制得10mm×10mm×3mm的试样，测试各试样的维卡软化点；维卡软化点越高，则耐高温性能越好，测试结果如下表4所示。
表4 各实施例和对比例的性能测试结果表
| 维卡软化点（℃） | |
| 实施例1 | 122 |
| 实施例2 | 128 |
| 实施例3 | 126 |
| 实施例4 | 131 |
| 实施例5 | 136 |
| 实施例6 | 134 |
| 实施例7 | 127 |
| 实施例8 | 124 |
| 实施例9 | 123 |
| 实施例10 | 123 |
| 实施例11 | 125 |
| 实施例12 | 125 |
| 实施例13 | 124 |
| 实施例14 | 126 |
| 实施例15 | 124 |
| 实施例16 | 123 |
| 实施例17 | 120 |
| 实施例18 | 121 |
| 实施例19 | 122 |
| 对比例1 | 117 |
| 对比例2 | 120 |
| 对比例3 | 118 |
| 对比例4 | 117 |
| 对比例5 | 121 |
综上所述，结合表4可以得出以下结论：
1.磷酸苯二异辛酯、硬脂酸钡、偏苯三酸三辛酯和聚氨酯的共同添加可有效提升滤清器壳体的耐高温性；苯乙烯、甲基丙烯酸和2-甲基-3-丁烯腈的添加、玻璃纤维和双(4-甲酰基苯基)醚的配合添加、碳酰二胺脲和十一烷二酸的共同添加，均对提高壳体的耐高温性起辅助提升的作用，由此可获得在高温下使用寿命较长的壳体。
本具体实施方式仅仅是对本申请的解释，并非依此限制本申请的保护范围，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种聚氨酯滤清器，包括滤芯和壳体，其特征在于：所述壳体包括如下重量份数的原料：
50-60份聚氨酯；
20-25份偏苯三酸三辛酯；
3-4份亚磷酸苯二异辛酯；
2-3份硬脂酸钡；
15-20份2-氨基-2甲基-1-丙醇；
1-2份交联剂；
1-2份抗氧化剂；
1-2份固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯滤清器，其特征在于：按重量份数计，所述壳体的原料还包括1-2份苯乙烯、1-2份甲基丙烯酸、4-5份2-甲基-3-丁烯腈和0.2-0.3份二茂镍。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯滤清器，其特征在于：按重量份数计，所述壳体的原料还包括1-2份玻璃纤维和4-5份双(4-甲酰基苯基)醚。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯滤清器，其特征在于：按重量份数计，所述壳体的原料还包括1-2份碳酰二胺脲、3-4份十一烷二酸和0.2-0.3份戊二醛。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯滤清器，其特征在于：所述交联剂为过氧化二苯甲酰。
6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯滤清器，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧化剂BHT。
7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯滤清器，其特征在于：所述固化剂为顺丁烯二酸酐。
8.权利要求1所述的一种聚氨酯滤清器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.原料混合；将聚氨酯、偏苯三酸三辛酯、亚磷酸苯二异辛酯和硬脂酸钡混合，加入交联剂，升温至80-90℃搅拌反应1-2h，再与2-氨基-2甲基-1-丙醇混合，加入抗氧化剂和固化剂，继续搅拌40-50min，制得原料混合组分；
S2.滤清器成型；将原料混合组分预热至70-90℃，模具加热至65-75℃，再将制得的原料混合组分注入模具中，注射压力为100 -120kg/cm，保压10-15s，冷却35-40s后成型，趁热脱膜，制得壳体；再将滤芯安装固定于成型的壳体内，组装得到滤清器成品。
9.根据权利要求8所述的一种聚氨酯滤清器的制备方法，其特征在于：所述S1还包括如下步骤：将1-2份苯乙烯、1-2份甲基丙烯酸、4-5份2-甲基-3-丁烯腈和0.2-0.3份二茂镍共混，升温至70-80℃，搅拌50-60min，得到混合物A；
将1-2份玻璃纤维和4-5份双(4-甲酰基苯基)醚混合，以100-200r/min的转速分散5-10min，得到分散物；
1-2份碳酰二胺脲、3-4份十一烷二酸和0.2-0.3份戊二醛共混，在50-60℃下搅拌反应40-50min，得到混合物B；
将50-60份聚氨酯、20-25份偏苯三酸三辛酯、3-4份亚磷酸苯二异辛酯和2-3份硬脂酸钡混合，1-2份加入交联剂，升温至80-90℃搅拌反应1-2h，再加入5-6份2-氨基-2甲基-1-丙醇混合；继续添加混合物A，在70-80℃下搅拌30-35min；再加入分散物，搅拌20-25min；然后添加混合物B，在70-80℃下搅拌30-35min；最后加入1-2份抗氧化剂和1-2份固化剂，继续搅拌40-50min，制得原料混合组分。
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115260738A (zh) * | 2022-08-06 | 2022-11-01 | 苏州大学 | 一种抗热氧的热塑性聚氨酯及其制备方法 |
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- 2021-12-29 CN CN202111632878.3A patent/CN114106553A/zh active Pending
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