專利名稱：雙組份環(huán)保聚氨酯凝膠彈性體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)毒環(huán)保的聚氨酯型增塑劑，及應(yīng)用該增塑劑制成的聚氨酯凝膠。
背景技術(shù)：
聚氨酯彈性體作為一種優(yōu)良的合成材料應(yīng)用越來(lái)越廣泛，可在較寬的硬度范圍具有較高的彈性及強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性、耐油性、耐疲勞性及抗震動(dòng)性，具有“耐磨橡膠”之稱。 聚氨酯彈性體在聚氨酯產(chǎn)品中產(chǎn)量雖小，但聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的綜合性能，已廣泛用于冶金、石油、汽車、建筑等工業(yè)部門(mén)。聚氨酯凝膠是一種固化后特別柔軟的高分子材料，形成表面發(fā)粘、低應(yīng)力、自動(dòng)恢復(fù)的彈性體。聚氨酯凝膠合成需要增塑劑，而目前應(yīng)用的增塑劑大都為D0P、DBP等鄰苯二甲酸酯類，這些增塑劑均具有一定的毒性，且遷徙性能有限，這些都阻礙了聚氨酯凝膠的發(fā)展。
根據(jù)市場(chǎng)需求本發(fā)明合成了一種無(wú)毒的凝膠，使其應(yīng)用更加廣泛。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種穩(wěn)定、無(wú)毒的環(huán)保型增塑劑，并將其應(yīng)用于聚氨酯凝膠的制備中，提供一種無(wú)毒環(huán)保的聚氨酯凝膠。
本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保增塑劑121，采用以下方法制備而成:將單醇30-50份和二異氰酸酯30-45份加入反應(yīng)器升溫至88-92°C反應(yīng)2_3h合成預(yù)聚體，待預(yù)聚體穩(wěn)定24_30h 后再升溫至83-87°C加入單醇10-50份，升溫至88_92°C反應(yīng)1.5_2h即得到環(huán)保增塑劑 121。
本發(fā)明的雙組份環(huán)保聚氨酯凝膠彈性體由A和B兩組份構(gòu)成，并按以下方法合成:
(I)A組份的合成:依次加入官能度為2 4、分子量2000 8000的聚醚多元醇36 65wt%、聚氨酯型環(huán)保增塑劑12133 63wt%、催化劑0.5 1.8wt%、光穩(wěn)定劑 UV-7650.15 0.45wt%，在溫度100°C 110°C，壓力彡-0.095MPa條件下脫水至水分小于0.05%，所述催化劑選自有機(jī)鋅或有機(jī)鉍。
(2) B組份的合成:以分子量2000 8000的聚醚多元醇36 67wt%與二異氰酸酯33 65wt%在70°C 90°C反應(yīng)，制成氰胺值NC0wt% = 1.8 5.5%的預(yù)聚物。
(3)將·B組份與A組份以5:1 6:1的比例在常壓、25°C 40°C混合均勻，然后于 25°C 40°C硫化10 20分鐘得到硬度為shoreAO 2、伸長(zhǎng)率大于800%的聚氨酯凝膠彈性體。
所述有機(jī)鋅優(yōu)選異鋅酸鉛，有機(jī)鉍優(yōu)選羧酸鉍。
本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保增塑劑121，無(wú)毒耐低溫好，不隨時(shí)間的延長(zhǎng)析出，能和整個(gè)聚氨酯體系有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。
(2)本發(fā)明生產(chǎn)的聚氨酯凝膠無(wú)毒、無(wú)刺激，彌補(bǔ)了市場(chǎng)的不足，使聚氨酯凝膠廣泛應(yīng)用到醫(yī)療、成人用品、高端電器絕緣膠等行業(yè)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
聚氨酯型環(huán)保增塑劑121的合成:
將單醇32kg和二異氰酸酯38kg加入反應(yīng)器升溫至90°C反應(yīng)2h合成預(yù)聚體，待預(yù)聚體穩(wěn)定24h后再升溫至85°C加入單醇20kg，升溫至90°C反應(yīng)1.5h即得到環(huán)保增塑劑 121。
雙組份環(huán)保聚氨酯凝膠彈性體的合成:
(I)A組份的合成:依次加入官能度為2、分子量2000 3000的聚醚多元醇 62kg、聚氨酯型環(huán)保增塑劑12137.3kg、催化劑異鋅酸鉛0.5kg、光穩(wěn)定劑UV-7650.2kg，在 IOO0C >-0.095MPa條件下脫水至水分小于0.05%。
(2)B組份的合成:以分子量4500的聚醚多元醇38kg與二異氰酸酯62kg在72°C 反應(yīng)，制成異氰酸值NC0wt% = 3.5%的預(yù)聚物。
(3)將B組份與A組份以5:1的比例在常壓、30°C混合均勻，30°C硫化15分鐘得到硬度為shoreA2、伸長(zhǎng)率為800%的聚氨酯凝膠彈性體。
該聚氨酯凝膠彈性體無(wú)毒、彈性高、應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)效果良好。
實(shí)施例2
聚氨酯型環(huán)保增塑劑121的合成:
將單醇40kg和二異氰酸酯44kg加入反應(yīng)器升溫至88°C反應(yīng)2.5h合成預(yù)聚體, 待預(yù)聚體穩(wěn)定26h后再升溫至83°C加入單醇46kg，升溫至88°C反應(yīng)2h即得到環(huán)保增塑劑 121。
雙組份環(huán)保聚氨酯凝膠彈性體的合成:
(I)A組份的合成:依次加入官能度為2、分子量3000 5000的聚醚多元醇 58kg、聚氨酯型環(huán)保增塑劑12141.1kg、催化劑羧酸鉍0.6kg、光穩(wěn)定劑UV-7650.3kg，在 110°C,-0.1MPa條件下脫水至水分小于0.05%。
(2)B組份的合成:以分子量6000的聚醚多元醇65kg與二異氰酸酯35kg在88°C 反應(yīng)，制成異氰酸值NC0wt% = 4.5%的預(yù)聚物。
(3)將B組份與A組份以6:1的比例在常壓、40°C混合均勻，40°C硫化10分鐘得到硬度為shoreAl、伸長(zhǎng)率為900%的聚氨酯凝膠彈性體。
該聚氨酯凝膠 彈性體無(wú)毒、彈性高、應(yīng)用于高端電器絕緣膠行業(yè)效果良好。
實(shí)施例3
聚氨酯型環(huán)保增塑劑121的合成:
將單醇45kg和二異氰酸酯40kg加入反應(yīng)器升溫至92°C反應(yīng)3h合成預(yù)聚體,待預(yù)聚體穩(wěn)定30h后再升溫至86°C加入單醇35kg，升溫至92°C反應(yīng)1.5h即得到環(huán)保增塑劑 121。
雙組份環(huán)保聚氨酯凝膠彈性體的合成:
(I)A組份的合成:依次加入官能度為2、分子量4000 6000的聚醚多元醇 38kg、聚氨酯型環(huán)保增塑劑12160.1kg、催化劑羧酸鉍1.5kg、光穩(wěn)定劑UV-7650.4kg，在 103°C, -0.1MPa條件下脫水至水分小于0.05%。
(2)B組份的合成:以分子量8000的聚醚多元醇47kg與二異氰酸酯53kg在75°C 反應(yīng)，制成異氰酸值NC0wt% = 5.5%的預(yù)聚物。
(3)將B組份與A組份以5:1的比例在常壓、20°C混合均勻，30°C硫化20分鐘得到硬度為shoreAl、伸長(zhǎng)率為800%的聚氨酯凝膠彈性體。
該聚氨酯凝膠彈性體無(wú)毒、彈性高、應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)效果良好。
實(shí)施例4
聚氨酯型環(huán)保增塑劑121的合成:
將單醇50kg和二異氰酸酯33kg加入反應(yīng)器升溫至90°C反應(yīng)2h合成預(yù)聚體,待預(yù)聚體穩(wěn)定25h后再升溫至87°C加入單醇15kg，升溫至90°C反應(yīng)2h即得到環(huán)保增塑劑121。
雙組份環(huán)保聚氨酯凝膠彈性體的合成:
(I)A組份的合成:依次加入官能度為2、分子量6000 8000的聚醚多元醇 47kg、聚氨酯型環(huán)保增塑劑12151.6kg、催化劑羧酸鉍1.1kg、光穩(wěn)定劑UV-7650.3kg，在 107°C, -0.095MPa條件下脫水至水分小于0.05%。
(2)B組份的合成:以分子量3000的聚醚多元醇56kg與二異氰酸酯44kg在80°C 反應(yīng)，制成異氰酸值NC0wt% = 2.5%的預(yù)聚物。
(3)將B組份與A組份以6:1的比例在常壓、25°C混合均勻，25°C硫化15分鐘得到硬度為shoreA2、伸長(zhǎng)率為900%的聚氨酯凝膠彈性體。
該聚氨酯凝 膠彈性體無(wú)毒、彈性高、應(yīng)用于成人用品行業(yè)效果良好。
權(quán)利要求
1.一種聚氨酯型環(huán)保增塑劑121，其特征在于，采用以下方法制備而成將單醇30-50 份和二異氰酸酯30-45份加入反應(yīng)器升溫至88-92°C反應(yīng)2_3h合成預(yù)聚體，待預(yù)聚體穩(wěn)定 24-30h后再升溫至83-87°C加入單醇10-50份，升溫至88_92°C反應(yīng)I. 5_2h即得到環(huán)保增塑劑121。
2.一種雙組份環(huán)保聚氨酯凝膠彈性體，其特征在于，由A和B兩組份構(gòu)成，并按以下方法合成(1)A組份的合成依次加入官能度為2 4、分子量2000 8000的聚醚多元醇 36 65wt %、聚氨酯型環(huán)保增塑劑12133 63wt%、催化劑O. 5 I. 8wt%、光穩(wěn)定劑 UV-7650. 15 O. 45wt%，在溫度100°C 110°C，壓力彡-O. 095MPa條件下脫水至水分小于O.05%，所述催化劑選自有機(jī)鋅或有機(jī)鉍。(2)B組份的合成以分子量2000 8000的聚醚多元醇36 67wt%與二異氰酸酯 33 65wt%在70°C 90°C反應(yīng)，制成氰胺值NC0wt% = I. 8 5. 5%的預(yù)聚物。(3)將B組份與A組份以5:1 6:1的比例在常壓、25°C 40°C混合均勻，然后于 25°C 40°C硫化10 20分鐘得到硬度為shoreAO 2、伸長(zhǎng)率大于800%的聚氨酯凝膠彈性體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙組份環(huán)保聚氨酯凝膠彈性體，其特征在于，所述有機(jī)鋅為異鋅酸鉛，有機(jī)秘為羧酸秘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)毒環(huán)保的聚氨酯型增塑劑及其制備方法，以及該增塑劑在聚氨酯凝膠彈性體制備中的應(yīng)用。本發(fā)明的聚氨酯型環(huán)保增塑劑121，以單醇和二異氰酸酯反應(yīng)生成預(yù)聚體，待預(yù)聚體穩(wěn)定后再加入單醇反應(yīng)得到的。本發(fā)明的聚氨酯凝膠彈性體由A和B兩組份構(gòu)成，A組份以官能度為2～4、分子量2000～8000的聚醚多元醇36～65wt％、121增塑劑33～63wt%、催化劑0.5～1.8wt%和光穩(wěn)定劑0.15～0.45wt%，在100℃～110℃，-0.095MPa脫水至水分小于0.05%；B組份是以分子量2000～8000的聚醚多元醇36～67wt%與二異氰酸酯33～65wt%在70℃～90℃反應(yīng)制成的氰胺值NCOwt%＝1.8～5.5%的預(yù)聚物；將B組份與A組份以5:1～6:1的比例混合均勻，25℃～40℃硫化10～20分鐘得到shoreA0～2、伸長(zhǎng)率大于800%的聚氨酯凝膠彈性體。
文檔編號(hào)C08G18/30GK103254382SQ201310199580
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月24日
發(fā)明者王帥, 王寶山, 耿佃勇, 荊曉東, 董偉 申請(qǐng)人:淄博德信聯(lián)邦化學(xué)工業(yè)有限公司