CN115477736B - 用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚氨酯弹性体技术领域,具体涉及用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物及其制备方法。所述聚氨酯弹性体组合物包括A组分和B组分,A组分由扩链剂、聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、复配催化剂、复配增韧剂、消泡剂组成;B组分由二异氰酸酯、聚醚多元醇D、聚醚多元醇E、复配增韧剂、消泡剂组成,其中复配催化剂采用有机铋催化剂、有机锌催化剂和稀土类络合催化剂复配;复配增韧剂采用亚丙基碳酸酯和对苯二甲酸二辛酯复配。本发明的聚氨酯弹性体组合物,生产的产品具有无气味、低弹、硬度舒适、耐摔打、使用寿命长、韧性好、力学性能优异的优点。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯弹性体技术领域,具体涉及用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物及其制备方法。
背景技术
环保健身器材哑铃在健身场所和日常家庭中广泛被大家所应用。相比传统的不锈钢电镀哑铃,聚氨酯哑铃硬度低,使用安全,无噪音,不会砸坏地面,摔到地面也不会弹起伤到人;相比橡胶包胶的哑铃来说,聚氨酯哑铃没有橡胶刺鼻的气味,更环保无污染,废料可以回收后再利用,不会给社会造成污染,颜色也打破了传统的橡胶黑色,可以根据大家的喜好添加不同的染料做成五颜六色的。市场上现有的聚氨酯哑铃包胶料,大多具有环保无污染、无气味、硬度舒适、耐摔打的优点。
例如,专利CN110305291A中公开了一种聚氨酯组合料,包括预聚物组分和多元醇组分,其中预聚物组分为混合异氰酸酯和官能度为2或3的环氧丙烷聚醚多元醇反应得到的-NCO含量为10-20%的预聚物,多元醇组分为官能度为3的环氧丙烷聚醚多元醇、混合固化剂和催化剂混合得到的组分。但是该制品脱模后还需要进行长时间的硫化,且制品韧性较差,影响其使用舒适度和使用寿命。
专利CN106366284A公开了一种聚氨酯弹性体组合料,其包含异氰酸酯预聚物和固化剂组分,预聚物是由二异氰酸酯与聚醚多元醇反应得到,固化剂组分是由高伯羟基含量的聚醚多元醇、蓖麻油基多元醇、端羟基氢化聚丁二烯、小分子胺类交联剂和催化剂制备而成。该组合料可以使制品的脱模时间缩短至10-15min,且强度上升快,无需高温二段硫化,但是其熟化时间在3天左右,且制品的回弹率过高(≥45%),在用于哑铃包胶时,哑铃掉落在地上容易弹起,危险性较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,其生产的产品具有环保无污染、无气味、低弹、硬度舒适、耐摔打、使用寿命长、韧性好、力学性能优异、对使用环境友好的优点;本发明还提供其简单易行的制备方法。
本发明所述的用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括质量比为1:(0.9-1.1)的A组分和B组分;
所述A组分由以下质量份数的原料组成:
扩链剂 20-30份,
聚醚多元醇A 40-50份,
聚醚多元醇B 5-30份,
聚醚多元醇C 5-20份,
复配催化剂 0.4-0.8份,
复配增韧剂 2-6份,
消泡剂 0.05-0.2份;
所述B组分由以下质量份数的原料组成:
二异氰酸酯 35-55份,
聚醚多元醇D 15-25份,
聚醚多元醇E 20-40份,
复配增韧剂 2-6份,
消泡剂 0.05-0.2份。
其中A组分为扩链固化剂,B组分为半预聚体,两者混合反应即制得聚氨酯弹性体材料。
所述聚醚多元醇A的数均分子量为5000-6000,官能度为3;优选为山东蓝星东大化工有限公司的EP-330N、EP-3600H。
所述聚醚多元醇B的数均分子量为3000-4000,官能度为3;优选为山东蓝星东大化工有限公司的DEP-5631W。
所述聚醚多元醇C的数均分子量为500-1000,官能度为3;优选为山东蓝星东大化工有限公司的MN-700。
所述聚醚多元醇D的数均分子量为1000-1500,官能度为2;优选为山东蓝星东大化工有限公司的DL-1000。
所述聚醚多元醇E的数均分子量为2000-3000,官能度为2;优选为山东蓝星东大化工有限公司的DL-2000、DL-3000。
所述扩链剂为胺类扩链剂;优选为MOCA。
所述消泡剂为XP-065(BYK化学公司)。
所述二异氰酸酯为MDI-50、MDI-100、液化MDI中的一种或多种。
所述催化剂采用质量比为1:(4-6):(5-10)的有机铋催化剂、有机锌催化剂和稀土类络合催化剂复配。
其中,有机锌催化剂优选异辛酸锌;有机铋催化剂优选异辛酸铋;所述稀土类络合催化剂优选稀土类络合催化剂HT-D(淄博华天橡塑科技有限公司)。
本发明的催化剂复配原则是:平衡不同的活性氢与异氰酸酯的反应速度,避免异氰酸酯的副反应,减少二氧化碳的生成,使制成的产品力学性能更佳;同时使得A、B组分混合搅拌后,粘度小,流动性好,能很好的浇注入模具中且不产生气泡,产品的可操作性好,废品率极低;且产品脱模后无需二次硫化,室温下放置24h后,强度、硬度等性能就能达到较高的要求,为生产企业降低人工和能耗。
本发明采用有机铋催化剂、有机锌催化剂和稀土类络合催化剂复配,其中有机铋催化剂提供固化所需的凝胶速度、高选择性和高速率;有机锌催化剂加速反应后段,促进交联,对NCO/OH反应具有高选择性,使制成的制品表面不沾手,釜中可操作时间长,产气泡少,终产品针孔少,表面光泽度高;稀土类络合催化剂HT-D为锆络合催化剂金属配位体,主要是催化NCO/OH的高效反应,锆含量12%时,在本体系中催化效果最佳。本发明通过三种催化剂在特定的比例内复配,催化主反应,不催化有害的副反应,保留了传统重金属催化剂流动性好、上强度快的优势,屏蔽了有机铋锌催化剂流动性差、粘度大、对水分敏感的劣势,达到了最佳的催化效果。
所述复配增韧剂采用质量比1:(2-4)的亚丙基碳酸酯和对苯二甲酸二辛酯复配。
本发明的增韧剂复配原则是:混合后使得体系粘度小,不影响反应速度和成型强度,且加入体系中后可以明显提高制品的韧性和伸长率。
本发明采用亚丙基碳酸酯和对苯二甲酸二辛酯复配,其中亚丙基碳酸酯是一类杂环、低粘度、高沸点的化合物,在本体系中作为活性稀释剂使用,对苯二甲酸二辛酯相比传统增塑剂,具有良好的电性能和耐寒性,低挥发性,两者复配改善了传统增塑剂加入后产品硬度变低,固化速度变慢,强度变低的情况。
本发明所述的用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物的制备方法,包括以下步骤:
(1)A组分:将扩链剂、聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C混合,加热熔融后加入复配催化剂、复配增韧剂和消泡剂,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,得到A组分;
(2)B组分:将二异氰酸酯和聚醚多元醇D、聚醚多元醇E混合,在40-50℃下反应0.5-1h,升温至80-90℃反应2-3h,加入复配增韧剂和消泡剂,真空脱泡20-50min,得到B组分。
本发明所述的用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,在应用时,将A组分和B组分的温度控制在40-60℃,按照质量比1:(0.9-1.1)混合搅拌,倒入预热至60-80℃的模具中,2-6min后压模,10-20min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶,硬度80-85A。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)本发明采用有机铋催化剂、有机锌催化剂和稀土类络合催化剂复配,平衡不同的活性氢与异氰酸酯的反应速度,避免异氰酸酯的副反应,减少二氧化碳的生成,使制成的产品力学性能更佳;同时使得A、B组分混合搅拌后,粘度小,流动性好,能很好的浇注入模具中且不产生气泡,产品的可操作性好,废品率极低;且产品脱模后无需二次硫化,室温下放置24h后,强度、硬度等性能就能达到较高的要求,为生产企业降低人工和能耗;
(2)本发明采用亚丙基碳酸酯和对苯二甲酸二辛酯复配,混合后使得体系粘度小,不影响反应速度和成型强度,且加入体系中后可以明显提高制品的韧性和伸长率,改善了传统增塑剂加入后产品硬度变低,速度变慢,强度变低的情况;
(3)本发明采用的原材料为环保型,无毒无害,无气味,不污染环境,可根据包胶量的多少控制凝胶时间,提供充足的操作时间;生产的产品具有环保无污染、无气味、低弹、硬度舒适、耐摔打、使用寿命长、韧性好、力学性能优异、对使用环境友好的优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例中所使用的原料,如无特别说明,均为市售常规原料;实施例中所使用的工艺方法,如无特别说明,均为本领域常规方法;实施例中所采用的原料用量,如无特别说明,均以质量份数计。
实施例中用到的部分原料如下:
DEP-5631W:数均分子量3000,官能度3,不饱和度≤0.06mmol/g的聚醚多元醇,山东蓝星东大化工有限公司生产;
EP-330N:数均分子量5000,官能度3,不饱和度≤0.08mmol/g的聚醚多元醇,山东蓝星东大化工有限公司生产;
EP-3600H:数均分子量6000,官能度3,不饱和度≤0.07mmol/g的聚醚多元醇,山东蓝星东大化工有限公司生产;
MN-700:数均分子量700,官能度3,不饱和度≤0.05mmol/g的聚醚多元醇,山东蓝星东大化工有限公司生产;
DL-1000:数均分子量1000,官能度2,不饱和度≤0.05mmol/g的聚醚多元醇,山东蓝星东大化工有限公司生产;
DL-2000:数均分子量2000,官能度2,不饱和度≤0.05mmol/g的聚醚多元醇,山东蓝星东大化工有限公司生产;
DL-3000:数均分子量3000,官能度2,不饱和度≤0.05mmol/g的聚醚多元醇,山东蓝星东大化工有限公司生产;
ED-28:数均分子量4000,官能度2,不饱和度≤0.05mmol/g的聚醚多元醇,山东蓝星东大化工有限公司生产;
MDI-100:烟台万华聚氨酯股份有限公司生产;
MDI-50:烟台万华聚氨酯股份有限公司生产;
液化MDI:烟台万华聚氨酯股份有限公司生产;
消泡剂XP-065:BYK化学公司生产;
稀土类络合催化剂HT-D:淄博华天橡塑科技有限公司生产。
实施例1
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将20份的扩链剂MOCA、30份的聚醚多元醇DEP-5631W、40.45份的聚醚多元醇EP-330N、5份的聚醚多元醇MN-700混合,加热熔融后加入0.05份的消泡剂XP-065、1份的亚丙基碳酸酯、4份的对苯二甲酸二辛酯、0.04份的异辛酸铋、0.16份的异辛酸锌、0.2份的稀土类络合催化剂HT-D,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将34.7份的MDI-100、4.25份的液化MDI、20份的聚醚多元醇DL-1000、36份的聚醚多元醇DL-3000混合,在45℃下反应0.5h,升温至85℃反应2.5h,加入0.05份的消泡剂XP-065、1.2份的亚丙基碳酸酯、4.8份的对苯二甲酸二辛酯,真空脱泡40min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在50℃,按照质量比1:1混合搅拌,倒入预热至70℃的模具中,4min后压模,20min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶。
实施例2
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将26份的扩链剂MOCA、10份的聚醚多元醇DEP-5631W、50份的聚醚多元醇EP-3600H、8.5份的聚醚多元醇MN-700混合,加热熔融后加入0.2份的消泡剂XP-065、2份的亚丙基碳酸酯、4份的对苯二甲酸二辛酯、0.03份的异辛酸铋、0.17份的异辛酸锌、0.3份的稀土类络合催化剂HT-D,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将20份的MDI-50、23.9g份的MDI-100、21份的聚醚多元醇DL-1000、32份的聚醚多元醇DL-2000混合,在40℃下反应1h,升温至90℃反应2h,加入0.2份的消泡剂XP-065、1份的亚丙基碳酸酯、2份的对苯二甲酸二辛酯,真空脱泡20min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在40℃,按照质量比1:1.1混合搅拌,倒入预热至60℃的模具中,6min后压模,15min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶。
实施例3
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将30份的扩链剂MOCA、5份的聚醚多元醇DEP-5631W、50份的聚醚多元醇EP-330N、19.4份的聚醚多元醇MN-700混合,加热熔融后加入0.1份的消泡剂XP-065、0.5份的亚丙基碳酸酯、1.5份的对苯二甲酸二辛酯、0.05份的异辛酸铋、0.25份的异辛酸锌、0.5份的稀土类络合催化剂HT-D,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将50.3份的MDI-50、15.8份的聚醚多元醇DL-1000、33.8份的聚醚多元醇DL-3000混合,在50℃下反应0.5h,升温至80℃反应3h,加入0.1份的消泡剂XP-065、0.5份的亚丙基碳酸酯、1.5份的对苯二甲酸二辛酯,真空脱泡50min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在60℃,按照质量比1:0.9混合搅拌,倒入预热至80℃的模具中,2min后压模,10min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶。
对比例1
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将20份的扩链剂MOCA、70份的聚醚多元醇EP-330N混合,加热熔融后加入0.05份的消泡剂XP-065、1份的亚丙基碳酸酯、4份的对苯二甲酸二辛酯、0.04份的异辛酸铋、0.16份的异辛酸锌、0.2份的稀土类络合催化剂HT-D,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将34.7份的MDI-100、4.25份的液化MDI、56份的聚醚多元醇DL-1000混合,在45℃下反应0.5h,升温至85℃反应2.5h,加入0.05份的消泡剂XP-065、1.2份的亚丙基碳酸酯、4.8份的对苯二甲酸二辛酯,真空脱泡40min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在50℃,按照质量比1:1混合搅拌,倒入预热至70℃的模具中,4min后压模,20min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶。
对比例2
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将29.55份的扩链剂MOCA、70份的聚醚多元醇ED-28混合,加热熔融后加入0.05份的消泡剂XP-065、1份的亚丙基碳酸酯、4份的对苯二甲酸二辛酯、0.04份的异辛酸铋、0.16份的异辛酸锌、0.2份的稀土类络合催化剂HT-D,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将34.7份的MDI-100、4.25份的液化MDI、20份的聚醚多元醇DL-1000、36份的聚醚多元醇DL-3000混合,在45℃下反应0.5h,升温至85℃反应2.5h,加入0.05份的消泡剂XP-065、1.2份的亚丙基碳酸酯、4.8份的对苯二甲酸二辛酯,真空脱泡40min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在50℃,按照质量比1:1混合搅拌,倒入预热至70℃的模具中,4min后压模,20min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶。
对比例3
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将26份的扩链剂MOCA、10份的聚醚多元醇DEP-5631W、50份的聚醚多元醇EP-3600H、8.5份的聚醚多元醇MN-700混合,加热熔融后加入0.2份的消泡剂XP-065、2份的亚丙基碳酸酯、4份的对苯二甲酸二辛酯、0.5份的异辛酸锌,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将20份的MDI-50、23.9g份的MDI-100、21份的聚醚多元醇DL-1000、32份的聚醚多元醇DL-2000混合,在40℃下反应1h,升温至90℃反应2h,加入0.2份的消泡剂XP-065、1份的亚丙基碳酸酯、2份的对苯二甲酸二辛酯,真空脱泡20min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在40℃,按照质量比1:1.1混合搅拌,倒入预热至60℃的模具中,6min后压模,15min后脱模,室温下硫化7天,即得哑铃包胶。
对比例4
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将26份的扩链剂MOCA、10份的聚醚多元醇DEP-5631W、50份的聚醚多元醇EP-3600H、8.5份的聚醚多元醇MN-700混合,加热熔融后加入0.2份的消泡剂XP-065、2份的亚丙基碳酸酯、4份的对苯二甲酸二辛酯、0.5份的稀土类络合催化剂HT-D,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将20份的MDI-50、23.9g份的MDI-100、21份的聚醚多元醇DL-1000、32份的聚醚多元醇DL-2000混合,在40℃下反应1h,升温至90℃反应2h,加入0.2份的消泡剂XP-065、1份的亚丙基碳酸酯、2份的对苯二甲酸二辛酯,真空脱泡20min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在40℃,按照质量比1:1.1混合搅拌,倒入预热至60℃的模具中,6min后压模,15min后脱模,室温下硫化7天,即得哑铃包胶。
对比例5
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将26份的扩链剂MOCA、10份的聚醚多元醇DEP-5631W、50份的聚醚多元醇EP-3600H、8.5份的聚醚多元醇MN-700混合,加热熔融后加入0.2份的消泡剂XP-065、2份的亚丙基碳酸酯、4份的对苯二甲酸二辛酯、0.03份的异辛酸铋、0.17份的异辛酸锌,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将20份的MDI-50、23.9g份的MDI-100、21份的聚醚多元醇DL-1000、32份的聚醚多元醇DL-2000混合,在40℃下反应1h,升温至90℃反应2h,加入0.2份的消泡剂XP-065、1份的亚丙基碳酸酯、2份的对苯二甲酸二辛酯,真空脱泡20min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在40℃,按照质量比1:1.1混合搅拌,倒入预热至60℃的模具中,6min后压模,15min后脱模,室温下硫化7天,即得哑铃包胶。
对比例6
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将30份的扩链剂MOCA、5份的聚醚多元醇DEP-5631W、50份的聚醚多元醇EP-330N、19.4份的聚醚多元醇MN-700混合,加热熔融后加入0.1份的消泡剂XP-065、0.05份的异辛酸铋、0.25份的异辛酸锌、0.5份的稀土类络合催化剂HT-D,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将50.3份的MDI-50、15.8份的聚醚多元醇DL-1000、33.8份的聚醚多元醇DL-3000混合,在50℃下反应0.5h,升温至80℃反应3h,加入0.1份的消泡剂XP-065,真空脱泡50min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在60℃,按照质量比1:0.9混合搅拌,倒入预热至80℃的模具中,2min后压模,10min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶。
对比例7
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将30份的扩链剂MOCA、5份的聚醚多元醇DEP-5631W、50份的聚醚多元醇EP-330N、19.4份的聚醚多元醇MN-700混合,加热熔融后加入0.1份的消泡剂XP-065、2份的亚丙基碳酸酯、0.05份的异辛酸铋、0.25份的异辛酸锌、0.5份的稀土类络合催化剂HT-D,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将50.3份的MDI-50、15.8份的聚醚多元醇DL-1000、33.8份的聚醚多元醇DL-3000混合,在50℃下反应0.5h,升温至80℃反应3h,加入0.1份的消泡剂XP-065、2份的亚丙基碳酸酯,真空脱泡50min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在60℃,按照质量比1:0.9混合搅拌,倒入预热至80℃的模具中,2min后压模,10min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶。
对比例8
按以下方法制备用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,包括以下步骤:
(1)A组分:将30份的扩链剂MOCA、5份的聚醚多元醇DEP-5631W、50份的聚醚多元醇EP-330N、19.4份的聚醚多元醇MN-700混合,加热熔融后加入0.1份的消泡剂XP-065、2份的对苯二甲酸二辛酯、0.05份的异辛酸铋、0.25份的异辛酸锌、0.5份的稀土类络合催化剂HT-D,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,制得A组分。
(2)B组分:将50.3份的MDI-50、15.8份的聚醚多元醇DL-1000、33.8份的聚醚多元醇DL-3000混合,在50℃下反应0.5h,升温至80℃反应3h,加入0.1份的消泡剂XP-065、2份的对苯二甲酸二辛酯,真空脱泡50min,得到B组分。
(3)在应用时,将A组分和B组分的温度控制在60℃,按照质量比1:0.9混合搅拌,倒入预热至80℃的模具中,2min后压模,10min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶。
将各实施例和对比例的产品性能进行测试,其中硬度参照标准GB/T531.1-2008进行测试,拉伸强度和断裂伸长率参照标准GB/T528-2009进行测试,撕裂强度参照标准GB/T529-2008进行测试,回弹率参照标准GB/T1681-2009进行测试,测试结果如表1所示。
表1 性能测试结果
从表1数据可以看出,本发明采用多种聚醚多元醇相互配合,并采用有机铋催化剂、有机锌催化剂和稀土类络合催化剂复配作为催化剂,采用亚丙基碳酸酯和对苯二甲酸二辛酯复配作为增韧剂,制备得到的哑铃包胶产品脱模后无需二次硫化,室温下放置24h后,强度、硬度等性能就能达到较高的水平,其硬度在80-85A之间,拉伸强度大于18MPa,断裂伸长率大于400%,表面无气泡,兼具低弹、硬度舒适、韧性好的优点。
与实施例1相比,对比例1-2的A组分和/或B组分采用单一组分的聚醚多元醇,产品的力学性能有所下降;与实施例2相比,对比例3仅采用异辛酸锌作为催化剂,对比例4仅采用稀土类络合催化剂HT-D作为催化剂,对比例5采用异辛酸锌和异辛酸铋复配作为催化剂,产品在脱模后需要长时间的硫化(一般为7天),且硫化后的产品力学性能有所下降,其中对比例3-4制备的产品表面有针孔状气泡;与实施例3相比,对比例6未添加增韧剂,对比例7仅采用亚丙基碳酸酯作为增韧剂,对比例8仅采用对苯二甲酸二辛酯作为增韧剂,其制品的韧性和伸长率明显下降。
Claims (6)
1.一种用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,其特征在于:包括质量比为1:(0.9-1.1)的A组分和B组分;
所述A组分由以下质量份数的原料组成:
扩链剂 20-30份,
聚醚多元醇A 40-50份,
聚醚多元醇B 5-30份,
聚醚多元醇C 5-20份,
复配催化剂 0.4-0.8份,
复配增韧剂 2-6份,
消泡剂 0.05-0.2份;
所述B组分由以下质量份数的原料组成:
二异氰酸酯 35-55份,
聚醚多元醇D 15-25份,
聚醚多元醇E 20-40份,
复配增韧剂 2-6份,
消泡剂 0.05-0.2份;
所述复配催化剂采用质量比为1:(4-6):(5-10)的有机铋催化剂、有机锌催化剂和稀土类络合催化剂复配,其中稀土类络合催化剂为淄博华天橡塑科技有限公司生产的稀土类络合催化剂HT-D;
所述复配增韧剂采用质量比1:(2-4)的亚丙基碳酸酯和对苯二甲酸二辛酯复配;
所述聚醚多元醇A的数均分子量为5000-6000,官能度为3;
所述聚醚多元醇B的数均分子量为3000-4000,官能度为3;
所述聚醚多元醇C的数均分子量为500-1000,官能度为3;
所述聚醚多元醇D的数均分子量为1000-1500,官能度为2;
所述聚醚多元醇E的数均分子量为2000-3000,官能度为2。
2.根据权利要求1所述的用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,其特征在于:所述扩链剂为胺类扩链剂。
3.根据权利要求1所述的用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,其特征在于:所述消泡剂为XP-065。
4.根据权利要求1所述的用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物,其特征在于:所述二异氰酸酯为MDI-50、MDI-100、液化MDI中的一种或多种。
5.一种权利要求1-4任一项所述的用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)A组分:将扩链剂、聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C混合,加热熔融后加入复配催化剂、复配增韧剂和消泡剂,混合均匀,真空脱水至水分含量低于0.03wt.%,得到A组分;
(2)B组分:将二异氰酸酯和聚醚多元醇D、聚醚多元醇E混合,在40-50℃下反应0.5-1h,升温至80-90℃反应2-3h,加入复配增韧剂和消泡剂,真空脱泡20-50min,得到B组分。
6.根据权利要求5所述的用于哑铃包胶的聚氨酯弹性体组合物的制备方法,其特征在于:在应用时,将A组分和B组分的温度控制在40-60℃,按照质量比1:(0.9-1.1)混合搅拌,倒入预热至60-80℃的模具中,2-6min后压模,10-20min后脱模,室温下放置24h,即得哑铃包胶。
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