CN117186357A - 一种聚氨酯弹性垫板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚氨酯技术领域，提出了一种聚氨酯弹性垫板及其制备方法，制备方法包括以下步骤：A、预热模具，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，再吹干处理；所述脱模剂原料由质量比1：0.05~0.08：0.1~0.15的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；B、将多元醇组分和异氰酸酯组分混合，浇注到模具中，然后合模，在100℃~110℃进行5~8min恒温熟化；C、开模，取出产品。通过该方法可以制备得到表层厚度和强度较大，并且芯部微孔发泡的聚氨酯弹性垫板，其致密表层具有良好的耐磨损性和抗开裂性。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯技术领域，涉及一种聚氨酯弹性垫板及其制备方法。
背景技术
聚氨酯弹性垫板是高速铁路无砟轨道扣件系统中的关键零部件之一，可有效分散列车高速行驶产生的高频冲击和振动荷载，对轨枕和道床起到应力缓冲和保护作用，并且其减振效果良好，能够提升列车行驶安全性和舒适性。但服役过程中，在重复高频冲击和振动荷载作用下，与弹性垫板直接接触的铁垫板、螺旋道钉和混凝土轨枕等，会对其表层造成一定程度的磨损，尤其是在高速铁路超高段，螺旋道钉会对弹性垫板道钉孔部位产生拉伸或剪切作用，导致该部位磨损，从而使雨水从破损部位渗透到弹性垫板内部，使其内部结构受到破坏，表层产生明显皲裂，进而使更多水分渗透，造成恶性循环，严重影响弹性垫板的使用性能和服役寿命。
聚氨酯与其它材料具有优异的粘结性能。为了迅速顺利地从模具中取出制品，必须使用脱模剂。脱模剂分为外脱模剂和内脱模剂两种。内脱模剂是加到配方中，在每次模塑成型时，迁移到泡沫和模具的交界面，从而达到脱模效果。外脱模剂根据使用方式分为三种类型：耐久型，即涂覆一次可成型多次；经常涂覆型，即每成型之前涂覆一次；多层复合型。由于内脱模剂是作为配方中的组分出现，可能改变发泡效果，影响制品的物理性能，因此行业广泛采用外脱模剂。外脱模剂根据其使用的化合物种类又可分为1）硅系脱模剂；2）蜡系脱模剂；3）油脂系脱模剂；4）氟系脱模剂；5）无机物类脱模剂；6)表面活性剂系脱模剂；7）其它类外脱模剂。
脱模剂作为一种介于模具和成品之间的功能性物质，其不仅应具有耐化学性，还应具有耐热及应力性能，不易分解或磨损的功效，传统脱模剂一般只起到辅助顺利脱模的作用，不能对聚氨酯弹性体表面起到增强作用。
因此，针对市场上聚氨酯弹性垫板的表层厚度和强度均较小，在高频荷载作用下易产生磨损破坏，进而影响铁路扣件系统整体作用能力。因此，亟待提出一种技术方案解决上述问题。
发明内容
本发明提出一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，通过该方法可以制备得到表层厚度和强度较大，并且芯部微孔发泡的聚氨酯弹性垫板，其致密表层具有良好的耐磨损性和抗开裂性，聚氨酯弹性垫板的力学性能得到提升。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
A、预热模具，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，再吹干处理；
所述脱模剂原料由质量比1：0.05~0.08：0.1~0.15的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；
B、将多元醇组分和异氰酸酯组分混合，浇注到模具中，然后合模，在100℃~110℃进行5~8min恒温熟化；
C、开模，取出产品。
所述熟化过程中，聚氨酯材料产生发泡反应，靠近模具一侧的聚氨酯会与模具表面预先喷涂的脱模剂接触，而脱模剂中带有中空结构的木质素纤维和菱角分明的机制砂将会消除聚氨酯的部分泡孔结构，从而提高表层聚氨酯密度以及表层厚度，同时木质素纤维和机制砂会与表层聚氨酯紧密结合，木质素纤维优良的韧性能够改善表层聚氨酯的抗开裂性能，坚固的机制砂可以提高聚氨酯产品表面的耐磨性。在此过程中，内部聚氨酯的微孔结构不受影响。
优选地，吹干时间6~8s，温度为室温。
优选地，所述步骤B多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至35℃~45℃和45℃~55℃，然后按照质量比1：0.95~1混合。
优选地，所述步骤A模具预热至温度为100℃~110℃。
优选地，所述步骤A脱模剂喷涂厚度为0.15~0.25mm。
优选地，所述步骤B的浇注速度为110~115g/s。
优选地，所述木质素纤维长度为0.5~2mm，直径50~150μm，内部中空直径20~80μm。
优选地，所述机制砂粒径为0.075~0.150mm。
优选地，以质量份数计，所述水性脱模剂的成分包括：二甲基硅油 25~35份、单硬脂酸甘油酯 4~8份、抗氧剂1010 1~2份、防腐剂ZB305 2~3份、去离子水 55~65份；
或，水性脱模剂为L-500；
或，水性脱模剂为FA-1180-1275XK。
优选地，所述脱模剂的制备方法包括：将水性脱模剂和木质素纤维置于容器中，使木质素纤维剪切分散于水性脱模剂中，随后加入机制砂，搅拌，制成脱模剂。
优选地，所述水性脱模剂的制备方法包括：将二甲基硅油 25~35份、单硬脂酸甘油酯 4~8份、抗氧剂1010 1~2份、防腐剂ZB305 2~3份、去离子水 55~65份置于容器中，搅拌，制成水性脱模剂。
优选地，所述剪切速率为2500~3000r/min，剪切时间为10~15min。
优选地，所述搅拌速率为1500~2000r/min，搅拌时间为8~10min。
优选地，以质量份数计，所述多元醇组分包括：聚四氢呋喃醚多元醇 55~65份、330N 25~35份、水 0.3~0.5份、扩链剂 7~9份、有机硅表面活性剂1.0~1.2份、有机锡催化剂0.2~0.3份、N-甲基咪唑 0~0.2份、胺催化剂 0.05~0.4份。
优选地，所述聚四氢呋喃醚多元醇为PTMEG 1000或PTMG 2000；
优选地，所述330N为GEP-330N、EP-330N或LEP-330N；
优选地，所述扩链剂为1,4-丁二醇；
优选地，所述有机硅表面活性剂为AK-8804、AK-8805或L-6620；
优选地，所述有机锡催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡或SUL-4；
优选地，所述胺催化剂为A-1或A-33。
优选地，以质量份数计，所述多元醇组分包括：PTMEG 1000 55~65份、GEP-330N 25~35份、水 0.3~0.5份、1,4-丁二醇 7~9份、AK-8804 1.0~1.2份、辛酸亚锡0.2~0.3份、N-甲基咪唑 0.1~0.2份、A-1 0.05~0.15份。
优选地，以质量份数计，所述多元醇组分包括：PTMEG 1000 55~65份、EP-330N 25~35份、水 0.3~0.5份、1,4-丁二醇 7~9份、AK-8805 1.0~1.2份、A-330.05-0.4份、二月桂酸二丁基锡 0.2-0.3份。
优选地，以质量份数计，所述多元醇组分包括：PTMG 2000 55~65份、LEP-330N 25~35份、水 0.3~0.5份、1,4-丁二醇 7~9份、L-6620 1.0~1.2份、SUL-40.2-0.3份、A-1 0.05-0.4份。
优选地，所述异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI；
优选地，以质量份数计，所述碳化二亚胺改性MDI的原料包括：4,4'-MDI 97~99份、三乙基磷酸酯 1~3份。
所述碳化二亚胺改性MDI的制备方法包括如下步骤：将4,4'-MDI和三乙基磷酸酯在180℃~220℃温度条件下，搅拌25~30min，待物料冷却至室温后静置48h，滤除固体物后得到碳化二亚胺改性MDI。
优选地，异氰酸酯组分为改性MDI（Cosmonate LK，日本三井武田化学株式会社）。
优选地，异氰酸酯组分为MDI-100LL（万华化学集团股份有限公司）。
优选地，所述步骤C取出产品后还包括对毛边进行修剪。
本发明另一方面提供了一种聚氨酯弹性垫板，该聚氨酯弹性垫板由上述制备方法制得。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中采用了含有木质素纤维和机制砂的脱模剂，将其预先喷涂在模具表面，在聚氨酯材料发泡过程中，木质素纤维和机制砂能够与表层聚氨酯紧密结合，木质素纤维特殊的中空结构和良好的韧性，能够对表层聚氨酯起到消泡和增强作用，机制砂具有尖锐分明的棱角和较好的坚固性，能够刺破表层聚氨酯中的泡孔，并提高材料耐磨性，同时内部聚氨酯的微孔结构不受影响，从而制备得到表层致密聚氨酯微孔弹性垫板。这种表层致密聚氨酯微孔弹性垫板的主要特点为表层厚度和强度较大，并且具有良好的耐磨性和抗开裂性能，在重复高频冲击和振动荷载作用以及露天服役条件下，其抵抗磨损破坏的能力以及抗浸水开裂的能力均得到提升，聚氨酯弹性垫板的力学性能得到提升。
2、本发明中采用的脱模剂包含水性脱模剂、木质素纤维和机制砂。水性脱模剂组分中的极性化学键能够与模具表面相互作用，形成吸附膜粘附在模具上而不传递给成型产品，使成型产品易于脱模。
3、多元醇组分和异氰酸酯组分在常温下黏度较大，二者不易混合，本发明中通过多元醇组分和异氰酸酯组分预热以及模具预热，可以将二者加热至较佳的流动状态以混合均匀；模具预热温度与聚氨酯熟化温度保持一致，有利于聚氨酯原料浇注到模具中进行熟化反应。
4、本发明中聚氨酯弹性垫板的制备步骤包括聚氨酯熟化过程，在熟化过程中，聚氨酯中的异氰酸酯与水发生反应，生成CO2，从而形成泡孔结构。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明所述聚氨酯弹性垫板表层的扫描电镜图。
图2为本发明所述聚氨酯弹性垫板内部的扫描电镜图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例和对比例中采用的物质均可由市售购买得到。
PTMEG 1000购买自晓星化工（嘉兴）有限公司和韩国PTG公司；
PTMG 2000购买自日本三菱化学株式会社；
GEP-330N购买自上海高桥石油化工公司；
EP-330N购买自山东蓝星东大化工有限责任公司；
LEP-330N购买自山东隆华新材料股份有限公司；
AK-8804、AK-8805购买自南京德美世创化工有限公司；
L-6620购买自MOMENTIVE；
SUL-4购买自MOMENTIVE；
A-1购买自MOMENTIVE；
A-33购买自MOMENTIVE；
MDI-100LL购买自万华化学集团股份有限公司；
水性脱模剂L-500购买自深圳市绿保橡塑材料有限公司；
水性脱模剂FA-1180-1275XK购买自厦门凯平化工有限公司。
下述实施例和对比例中水性脱模剂的制备方法包括：将二甲基硅油、单硬脂酸甘油酯、抗氧剂1010、防腐剂ZB305、去离子水置于容器中搅拌，搅拌速率为1800r/min，搅拌时间为10min，制成水性脱模剂。
实施例1
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为105℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.20mm，再吹干处理，吹干时间为7s；
所述脱模剂原料由质量比1：0.07：0.12的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；以质量份数计，所述水性脱模剂的成分包括：二甲基硅油 30份、单硬脂酸甘油酯 6份、抗氧剂1010 1.5份、防腐剂ZB305 2.5份、去离子水 60份；脱模剂的制备方法为：将水性脱模剂和木质素纤维置于容器中，使木质素纤维剪切分散于水性脱模剂中，剪切速率为2800r/min，剪切时间为12min，随后加入机制砂，搅拌，搅拌速率为1800r/min，搅拌时间为9min，制成脱模剂；其中木质素纤维的长度为0.5~2mm，直径50~150μm，内部中空直径20~80μm；机制砂的粒径为0.075~0.150mm；制备机制砂所用材料为花岗岩；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至40℃和50℃，然后按照质量比1：0.98混合，浇注到模具中，浇注速度为112g/s，然后合模，在105℃进行6min恒温熟化；
所述多元醇组分包括： PTMEG 1000 60份（晓星化工（嘉兴）有限公司）、GEP-330N30份（上海高桥石油化工公司）、水 0.4份、1,4-丁二醇 8份、AK-8804 1.1份（南京德美世创化工有限公司）、辛酸亚锡 0.25份、N-甲基咪唑 0.15份、A-1 0.1份（MOMENTIVE）；异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI；所述碳化二亚胺改性MDI的制备方法包括如下步骤：将98份4,4'-MDI和2份三乙基磷酸酯在200℃温度条件下，搅拌28min，待物料冷却至室温后静置48h，滤除固体物后得到碳化二亚胺改性MDI。
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
如图1，为本实施例制备得到的聚氨酯弹性垫板表层的扫描电镜图，图2为本实施例制备得到的聚氨酯弹性垫板内部的扫描电镜图。由图可知，内部聚氨酯的微孔结构不受影响，聚氨酯弹性垫板的表层致密。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为3.02、245、2.93、31.02、1.201和表层无磨损。
实施例2
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为100℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.25mm，再吹干处理，吹干时间为8s；
所述脱模剂原料由质量比1：0.05：0.15的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；以质量份数计，所述水性脱模剂的成分包括：二甲基硅油 25份、单硬脂酸甘油酯 8份、抗氧剂1010 1份、防腐剂ZB305 2份、去离子水 65份；脱模剂的制备方法为：将水性脱模剂和木质素纤维置于容器中，使木质素纤维剪切分散于水性脱模剂中，剪切速率为2500r/min，剪切时间为15min，随后加入机制砂，搅拌，搅拌速率为1500r/min，搅拌时间为10min，制成脱模剂；其中木质素纤维的长度为0.5~2mm，直径50~150μm，内部中空直径20~80μm；机制砂的粒径为0.075~0.150mm；制备机制砂所用材料为花岗岩；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至35℃和55℃，然后按照质量比1：0.95混合，浇注到模具中，浇注速度为115g/s，然后合模，在100℃进行8min恒温熟化；
所述多元醇组分包括： PTMEG 1000 55份（晓星化工（嘉兴）有限公司）、GEP-330N35份（上海高桥石油化工公司）、水 0.3份、1,4-丁二醇 9份、AK-8804 1.0份（南京德美世创化工有限公司）、辛酸亚锡 0.3份、N-甲基咪唑 0.1份、A-1 0.15份（MOMENTIVE）；异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI；所述碳化二亚胺改性MDI的制备方法包括如下步骤：将98份4,4'-MDI和2份三乙基磷酸酯在200℃温度条件下，搅拌28min，待物料冷却至室温后静置48h，滤除固体物后得到碳化二亚胺改性MDI。
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为2.90、240、3.05、30.87、1.213和表层无磨损。
实施例3
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为110℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.15mm，再吹干处理，吹干时间为6s；
所述脱模剂原料由质量比1：0.08：0.1的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；以质量份数计，所述水性脱模剂的成分包括：二甲基硅油 35份、单硬脂酸甘油酯 4份、抗氧剂1010 2份、防腐剂ZB305 3份、去离子水 55份；脱模剂的制备方法为：将水性脱模剂和木质素纤维置于容器中，使木质素纤维剪切分散于水性脱模剂中，剪切速率为3000r/min，剪切时间为10min，随后加入机制砂，搅拌，搅拌速率为2000r/min，搅拌时间为8min，制成脱模剂；其中木质素纤维的长度为0.5~2mm，直径50~150μm，内部中空直径20~80μm；机制砂的粒径为0.075~0.150mm；制备机制砂所用材料为花岗岩；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至45℃和45℃，然后按照质量比1：1混合，浇注到模具中，浇注速度为110g/s，然后合模，在110℃进行5min恒温熟化；
所述多元醇组分包括：PTMEG 1000 65份（晓星化工（嘉兴）有限公司）、GEP-330N25份（上海高桥石油化工公司）、水 0.5份、1,4-丁二醇 7份、AK-8804 1.2份（南京德美世创化工有限公司）、辛酸亚锡 0.2份、N-甲基咪唑 0.2份、A-1 0.05份（MOMENTIVE）；异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI；所述碳化二亚胺改性MDI的制备方法包括如下步骤：将98份4,4'-MDI和2份三乙基磷酸酯在200℃温度条件下，搅拌28min，待物料冷却至室温后静置48h，滤除固体物后得到碳化二亚胺改性MDI。
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为2.87、232、3.18、29.65、1.224和表层无磨损。
实施例4
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为100℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.15mm，再吹干处理，吹干时间为6s；
所述脱模剂原料由质量比1：0.08：0.15的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；水性脱模剂为L-500；脱模剂的制备方法为：将水性脱模剂和木质素纤维置于容器中，使木质素纤维剪切分散于水性脱模剂中，剪切速率为3000r/min，剪切时间为15min，随后加入机制砂，搅拌，搅拌速率为2000r/min，搅拌时间为10min，制成脱模剂；其中木质素纤维的长度为0.5~2mm，直径50~150μm，内部中空直径20~80μm；机制砂的粒径为0.075~0.150mm；制备机制砂所用材料为花岗岩；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至35℃和45℃，然后按照质量比1：1混合，浇注到模具中，浇注速度为110g/s，然后合模，在100℃进行5min恒温熟化；
所述多元醇组分包括： PTMEG 1000 65份（韩国PTG公司）、EP-330N 26份（山东蓝星东大化工有限责任公司）、水 0.5份、1,4-丁二醇 7份、AK-8805 1.0份（南京德美世创化工有限公司）、A-33 0.4份（MOMENTIVE）、二月桂酸二丁基锡 0.2份；异氰酸酯组分为MDI-100LL（万华化学集团股份有限公司）。
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为2.71、217、3.24、27.28、1.242和表层无磨损。
实施例5
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为110℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.25mm，再吹干处理，吹干时间为8s；
所述脱模剂原料由质量比1：0.05：0.1的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；水性脱模剂为FA-1180-1275XK；脱模剂的制备方法为：将水性脱模剂和木质素纤维置于容器中，使木质素纤维剪切分散于水性脱模剂中，剪切速率为2500r/min，剪切时间为10min，随后加入机制砂，搅拌，搅拌速率为1500r/min，搅拌时间为8min，制成脱模剂；其中木质素纤维的长度为0.5~2mm，直径50~150μm，内部中空直径20~80μm；机制砂的粒径为0.075~0.150mm；制备机制砂所用材料为花岗岩；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至45℃和55℃，然后按照质量比1：1混合，浇注到模具中，浇注速度为110g/s，然后合模，在100℃进行5min恒温熟化；
所述多元醇组分包括：PTMG 2000 65份（日本三菱化学株式会社）、LEP-330N 35份（山东隆华新材料股份有限公司）、水 0.3份、1,4-丁二醇 7份、L-6620 1.0份（MOMENTIVE）、SUL-4 0.3份（MOMENTIVE）、A-1 0.05份（MOMENTIVE）；异氰酸酯组分为改性MDI （CosmonateLK，日本三井武田化学株式会社）；
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为2.65、206、3.41、25.79、1.267和表层无磨损。
对比例1
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为105℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.20mm，再吹干处理，吹干时间为7s；
所述脱模剂原料由质量比1：0.12的水性脱模剂和机制砂组成；以质量份数计，所述水性脱模剂的成分包括：二甲基硅油 30份、单硬脂酸甘油酯 6份、抗氧剂1010 1.5份、防腐剂ZB305 2.5份、去离子水 60份；脱模剂的制备方法为：将水性脱模剂置于容器中，随后加入机制砂，搅拌，搅拌速率为1800r/min，搅拌时间为9min，制成脱模剂；其中机制砂的粒径为0.075~0.150mm；制备机制砂所用材料为花岗岩；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至40℃和50℃，然后按照质量比1：0.98混合，浇注到模具中，浇注速度为112g/s，然后合模，在105℃进行6min恒温熟化；
所述多元醇组分包括： PTMEG 1000 60份（晓星化工（嘉兴）有限公司）、GEP-330N30份（上海高桥石油化工公司）、水 0.4份、1,4-丁二醇 8份、AK-8804 1.1份（南京德美世创化工有限公司）、辛酸亚锡 0.25份、N-甲基咪唑 0.15份、A-1 0.1份（MOMENTIVE）；异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI；所述碳化二亚胺改性MDI的制备方法包括如下步骤：将98份4,4'-MDI和2份三乙基磷酸酯在200℃温度条件下，搅拌28min，待物料冷却至室温后静置48h，滤除固体物后得到碳化二亚胺改性MDI。
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为2.75、228、3.12、30.04、1.218和表层有磨损。
对比例2
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为105℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.20mm，再吹干处理，吹干时间为7s；
所述脱模剂原料由质量比1：0.07的水性脱模剂和木质素纤维组成；以质量份数计，所述水性脱模剂的成分包括：二甲基硅油 30份、单硬脂酸甘油酯 6份、抗氧剂1010 1.5份、防腐剂ZB305 2.5份、去离子水 60份；脱模剂的制备方法为：将水性脱模剂和木质素纤维置于容器中，使木质素纤维剪切分散于水性脱模剂中，剪切速率为2800r/min，剪切时间为12min，制成脱模剂；其中木质素纤维的长度为0.5~2mm，直径50~150μm，内部中空直径20~80μm；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至40℃和50℃，然后按照质量比1：0.98混合，浇注到模具中，浇注速度为112g/s，然后合模，在105℃进行6min恒温熟化；
所述多元醇组分包括： PTMEG 1000 60份（晓星化工（嘉兴）有限公司）、GEP-330N30份（上海高桥石油化工公司）、水 0.4份、1,4-丁二醇 8份、AK-8804 1.1份（南京德美世创化工有限公司）、辛酸亚锡 0.25份、N-甲基咪唑 0.15份、A-1 0.1份（MOMENTIVE）；异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI；所述碳化二亚胺改性MDI的制备方法包括如下步骤：将98份4,4'-MDI和2份三乙基磷酸酯在200℃温度条件下，搅拌28min，待物料冷却至室温后静置48h，滤除固体物后得到碳化二亚胺改性MDI。
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为2.80、235、3.17、29.20、1.220和表层有磨损。
对比例3
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为105℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.20mm，再吹干处理，吹干时间为7s；
所述脱模剂采用水性脱模剂；水性脱模剂的制备方法包括：将二甲基硅油 30份、单硬脂酸甘油酯 6份、抗氧剂1010 1.5份、防腐剂ZB305 2.5份、去离子水 60份；置于容器中搅拌，搅拌速率为1800r/min，搅拌时间为10min，制成水性脱模剂；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至40℃和50℃，然后按照质量比1：0.98混合，浇注到模具中，浇注速度为112g/s，然后合模，在105℃进行6min恒温熟化；
所述多元醇组分包括： PTMEG 1000 60份（晓星化工（嘉兴）有限公司）、GEP-330N30份（上海高桥石油化工公司）、水 0.4份、1,4-丁二醇 8份、AK-8804 1.1份（南京德美世创化工有限公司）、辛酸亚锡 0.25份、N-甲基咪唑 0.15份、A-1 0.1份（MOMENTIVE）；异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI；所述碳化二亚胺改性MDI的制备方法包括如下步骤：将98份4,4'-MDI和2份三乙基磷酸酯在200℃温度条件下，搅拌28min，待物料冷却至室温后静置48h，滤除固体物后得到碳化二亚胺改性MDI。
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为2.66、225、3.34、28.41、1.228和表层有磨损。
对比例4
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为105℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.20mm，再吹干处理，吹干时间为7s；
所述脱模剂原料由质量比1：0.07：0.12的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；以质量份数计，所述水性脱模剂的成分包括：二甲基硅油 30份、单硬脂酸甘油酯 6份、抗氧剂1010 1.5份、防腐剂ZB305 2.5份、去离子水 60份；脱模剂的制备方法为：将水性脱模剂和木质素纤维置于容器中，使木质素纤维剪切分散于水性脱模剂中，剪切速率为2800r/min，剪切时间为12min，随后加入机制砂，搅拌，搅拌速率为1800r/min，搅拌时间为9min，制成脱模剂；其中采用了长度为0.5~2mm，直径10~40μm，内部中空直径5~20μm的木质素纤维；机制砂的粒径为0.075~0.150mm；制备机制砂所用材料为花岗岩；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至40℃和50℃，然后按照质量比1：0.98混合，浇注到模具中，浇注速度为112g/s，然后合模，在105℃进行6min恒温熟化；
所述多元醇组分包括： PTMEG 1000 60份（晓星化工（嘉兴）有限公司）、GEP-330N30份（上海高桥石油化工公司）、水 0.4份、1,4-丁二醇 8份、AK-8804 1.1份（南京德美世创化工有限公司）、辛酸亚锡 0.25份、N-甲基咪唑 0.15份、A-1 0.1份（MOMENTIVE）；异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI；所述碳化二亚胺改性MDI的制备方法包括如下步骤：将98份4,4'-MDI和2份三乙基磷酸酯在200℃温度条件下，搅拌28min，待物料冷却至室温后静置48h，滤除固体物后得到碳化二亚胺改性MDI。
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为2.83、234、3.10、30.12、1.214和表层有磨损。
对比例5
一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、清理模具，模具预热至温度为105℃，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，喷涂厚度为0.20mm，再吹干处理，吹干时间为7s；
所述脱模剂原料由质量比1：0.07：0.12的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；以质量份数计，所述水性脱模剂的成分包括：二甲基硅油 30份、单硬脂酸甘油酯 6份、抗氧剂1010 1.5份、防腐剂ZB305 2.5份、去离子水 60份；脱模剂的制备方法为：将水性脱模剂和木质素纤维置于容器中，使木质素纤维剪切分散于水性脱模剂中，剪切速率为2800r/min，剪切时间为12min，随后加入机制砂，搅拌，搅拌速率为1800r/min，搅拌时间为9min，制成脱模剂；其中采用了粒径为0.15~0.30mm的机制砂；木质素纤维的长度为0.5~2mm，直径50~150μm，内部中空直径20~80μm；
B、多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至40℃和50℃，然后按照质量比1：0.98混合，浇注到模具中，浇注速度为112g/s，然后合模，在105℃进行6min恒温熟化；
所述多元醇组分包括： PTMEG 1000 60份（晓星化工（嘉兴）有限公司）、GEP-330N30份（上海高桥石油化工公司）、水 0.4份、1,4-丁二醇 8份、AK-8804 1.1份（南京德美世创化工有限公司）、辛酸亚锡 0.25份、N-甲基咪唑 0.15份、A-1 0.1份（MOMENTIVE）；异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI；所述碳化二亚胺改性MDI的制备方法包括如下步骤：将98份4,4'-MDI和2份三乙基磷酸酯在200℃温度条件下，搅拌28min，待物料冷却至室温后静置48h，滤除固体物后得到碳化二亚胺改性MDI。
C、开模，取出产品，对毛边进行修剪。
按照GB/T 10654测试拉伸强度(MPa)、拉断伸长率(%)；按照GB/T 10653—2001测试压缩永久变形(%)；按照TB/T 3395.1测试静刚度(kN/mm)、动静刚度比和1000万次疲劳试验，结果分别为2.85、229、3.09、30.22、1.211和表层有磨损。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)
1.一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、预热模具，然后将脱模剂喷涂在模具型腔表面，再吹干处理；
所述脱模剂原料由质量比1：0.05~0.08：0.1~0.15的水性脱模剂、木质素纤维和机制砂组成；
B、将多元醇组分和异氰酸酯组分混合，浇注到模具中，然后合模，在100℃~110℃进行5~8min恒温熟化；
C、开模，取出产品。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述步骤B多元醇组分和异氰酸酯组分分别预热至35℃~45℃和45℃~55℃，然后按照质量比1：0.95~1混合。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述步骤A模具预热至温度为100℃~110℃。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述步骤A脱模剂喷涂厚度为0.15~0.25mm。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述步骤B的浇注速度为110~115g/s。
6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述木质素纤维长度为0.5~2mm，直径50~150μm，内部中空直径20~80μm；所述机制砂粒径为0.075~0.150mm。
7. 根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，以质量份数计，所述水性脱模剂的成分包括：二甲基硅油 25~35份、单硬脂酸甘油酯 4~8份、抗氧剂1010 1~2份、防腐剂ZB305 2~3份、去离子水 55~65份；
或，水性脱模剂为L-500；
或，水性脱模剂为FA-1180-1275XK。
8. 根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，以质量份数计，所述多元醇组分包括：聚四氢呋喃醚多元醇 55~65份、330N 25~35份、水 0.3~0.5份、扩链剂 7~9份、有机硅表面活性剂1.0~1.2份、有机锡催化剂 0.2~0.3份、N-甲基咪唑 0~0.2份、胺催化剂 0.05~0.4份。
9.根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯组分为碳化二亚胺改性MDI。
10.一种聚氨酯弹性垫板，其特征在于，所述聚氨酯弹性垫板由权利要求1-9中的任意一项所述的制备方法制得。
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