專利名稱：一種耐高溫聚氨酯彈性體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯材料的制造技術(shù)，特別是一種耐高溫聚氨酯彈性體的制造方法。
背景技術(shù)：
聚氨酯彈性體由于具有與橡膠相仿的彈性，以及遠(yuǎn)優(yōu)于橡膠的機(jī)械強(qiáng)度及耐磨性，正逐步在密封圈、減震等領(lǐng)域替代橡膠應(yīng)用。但是
當(dāng)溫度》iocrc時(shí)，在性能保持方面，聚氨酯彈性體與丁氰橡膠相比
還存在一定差距，例如當(dāng)溫度為100 12(TC時(shí)，聚氨酯彈性體的性能則低于丁氰橡膠，使用壽命大幅度降低。另外在液壓密封領(lǐng)域，80'C以下的聚氨酯彈性體密封圈的使用壽命是丁氰橡膠的3 5倍，而IO(TC時(shí)的使用壽命只相當(dāng)于丁氰橡膠的二分之一，而12(TC時(shí)的壽命更是降低到不足丁氰橡膠的五分之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在問(wèn)題，提供一種能改善聚氨酯彈性體的高溫性能保持能力、具有更寬溫度使用范圍的聚氨酯彈性體的制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案-
一種耐高溫的聚氨酯彈性體的制造方法，制備步驟如下
1) 制備聚氨酯預(yù)聚體聚氨酯預(yù)聚體按常規(guī)方法制備，其中低聚物多元醇為分子量為500 3000的聚己二酸乙二醇酯二醇或聚己
二酸己二醇酯二醇或二者質(zhì)量比例為1 3: 1的混合物；二異氰酸酯
為3, 3' -二甲基-4， 4'-聯(lián)苯二異氰酸酯或1， 5萘二異氰酸酯或?qū)Ρ蕉惽杷狨?，二異氰酸酯與低聚物多元醇的質(zhì)量比例為15 55:100;預(yù)聚體中異氰酸根的質(zhì)量百分比含量為2. 5% 8. 0%;
2) 配制擴(kuò)連劑擴(kuò)連劑由聚酯多元醇、乳化劑和蒸餾水組成，
3其重量配比為100: 10 20: 10 20,配制方法是在溫度為50 65
"C下強(qiáng)烈攪拌；
3) 澆注機(jī)混合澆注將聚氨酯預(yù)聚體加入澆注機(jī)A儲(chǔ)料罐中，
在溫度為100 120°C、壓力《1000pa的條件下脫氣15 20分鐘，將配制的擴(kuò)連劑加入澆注機(jī)的B儲(chǔ)料罐中在溫度為50 6(TC條件下循環(huán)備用，用澆注機(jī)將預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑按質(zhì)量比例為100: 5 15混合并澆注到溫度為100 12(TC得托盤(pán)中，再置于溫度為100 120。C烘箱中硫化16 24小時(shí)；
4) 制備聚氨酯彈性體將步驟3)制得的的半成品粉碎成粒徑為3 mm 5ram的顆粒并加入注塑機(jī)中注塑成型，常溫下硫化7天后，將成型的彈性體在溫度為100 120。C條件下退火12 h 48h。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制備方法簡(jiǎn)單實(shí)用，所制備的聚氨酯彈性體具有優(yōu)良的機(jī)械性能的熱保持性，在溫度為12CTC時(shí)拉伸強(qiáng)度保留率》60%;具有良好的回彈性，回彈率>70%;適于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:制備耐高溫的聚氨酯彈性體，步驟如下
1) 制備聚氨酯預(yù)聚體聚氨酯預(yù)聚體按常規(guī)方法制備，稱取數(shù)
均分子量為2000的聚己二酸乙二醇酯二醇100質(zhì)量份，投入反應(yīng)釜中，加熱至130。C，抽真空至釜內(nèi)余壓小于500pa，脫水3小時(shí)，降溫至12(TC后，投入l， 5-萘二異氰酸酯19質(zhì)量份，升溫至13(TC反應(yīng)半小時(shí)，即得預(yù)聚體，預(yù)聚體中異氰酸根的質(zhì)量百分比含量為2. 86%;
2) 配制擴(kuò)連劑稱取已脫好水的數(shù)均分子量為2000的聚己二酸乙二醇酯二醇100質(zhì)量份，投入配制釜中55'C下保溫，稱取蒸餾水IO質(zhì)量份，乳化劑10質(zhì)量份，500rpm下強(qiáng)烈攪拌10分鐘備用；
3) 澆注機(jī)混合澆注將制備好的預(yù)聚體加入澆注機(jī)A儲(chǔ)料罐中于11(TC、釜中殘壓《1000PA的條件下脫氣15分鐘后循環(huán)備用，將配制的擴(kuò)連劑加入澆注機(jī)B儲(chǔ)料罐中在55。C下循環(huán)備用，按質(zhì)量比 例為100: 6. 75標(biāo)定預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑的流量，將兩組分混合物澆注到 已加熱到11(TC托盤(pán)中，置于110。C烘箱中硫化24小時(shí)；
4)制備聚氨酯彈性體將步驟3)制得的的半成品粉碎成粒徑 為3 mm 5mm的顆粒并加入注塑機(jī)中注塑成型，常溫下硫化7天后， 將成型的彈性體在溫度為ll(TC烘箱中退火12 h。
經(jīng)檢測(cè)，該彈性體的性能如下硬度75A (GB/T531-99)、拉伸 強(qiáng)度57. 54Mpa (GB/T528-2001 )、磨耗體積0. 006cm3 (GB1689-2001 )、 回彈性 80% ( GB1681-2001 ) 、 120 °C下拉伸強(qiáng)度 39.67Mpa(GB/T528-2001)。
實(shí)施例2:制備耐高溫的聚氨酯彈性體，步驟如下
1) 制備聚氨酯預(yù)聚體聚氨酯預(yù)聚體按常規(guī)方法制備，稱取數(shù) 均分子量為2000的聚己二酸乙二醇酯二醇100質(zhì)量份，投入反應(yīng)釜 中，加熱至13(TC，抽真空至釜內(nèi)余壓小于500pa，脫水3小時(shí)，降 溫至12(TC后，投入l， 5-萘二異氰酸酯25質(zhì)量份，升溫至130。C反 應(yīng)半小時(shí)，即得預(yù)聚體，預(yù)聚體中異氰酸根的質(zhì)量百分比含量為 4. 64%;
2) 配制擴(kuò)連劑稱取已脫好水的數(shù)均分子量為2000的聚己二酸 乙二醇酯二醇100質(zhì)量份，投入配制釜中55。C下保溫，稱取蒸餾水 IO質(zhì)量份，乳化劑10質(zhì)量份，500rpm下強(qiáng)烈攪拌10分鐘備用；
3) 澆注機(jī)混合澆注將制備好的預(yù)聚體加入鐃注機(jī)A儲(chǔ)料罐中 于11(TC、釜中殘壓《1000PA的條件下脫氣15分鐘后循環(huán)備用，將 配制的擴(kuò)連劑加入澆注機(jī)B儲(chǔ)料罐中在55。C下循環(huán)備用，按質(zhì)量比 例為100, 11.04標(biāo)定預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑的流量.將兩組分混合物澆注 到已加熱到110°C托盤(pán)中，置于ll(TC烘箱中硫化24小時(shí)；
4) 制備聚氨酯彈性體將步驟3)制得的的半成品粉碎成粒徑 為3 mm 5mm的顆粒并加入注塑機(jī)中注塑成型，常溫下硫化7天后，將成型的彈性體在溫度為ll(TC烘箱中退火12 h。
經(jīng)檢測(cè)，該彈性體的性能如下硬度88A (GB/T531-99)、拉伸強(qiáng) 度55. 13Mpa (GB/T528-2001)、磨耗體積O. 011cm3 (GB1689-2001)、 回彈性 76% ( GB1681-2001 ) 、120 。C下拉伸強(qiáng)度 42.76Mpa(GB/T528-2001)。
實(shí)施例3:制備耐高溫的聚氨酯彈性體，步驟如下
1) 制備聚氨酯預(yù)聚體聚氨酯預(yù)聚體按常規(guī)方法制備，稱取數(shù) 均分子量為2000的聚己二酸己二醇酯二醇100質(zhì)量份，投入反應(yīng)釜 中，加熱至13(TC，抽真空至釜內(nèi)余壓小于500pa，脫水3小時(shí)，降 溫至7CTC后，投入3， 3， -二甲基-4， 4，-聯(lián)苯二異氰酸酯30質(zhì)量 分，升溫至10(TC反應(yīng)2小時(shí)，即得預(yù)聚體，預(yù)聚體中異氰酸根的質(zhì) 量百分比含量為4.11%;
2) 配制擴(kuò)連劑稱取已脫好水的數(shù)均分子量為2000的聚己二酸 己二醇酯二醇100質(zhì)量份，投入配制釜中55"下保溫，稱取蒸餾水 IO質(zhì)量份，乳化劑10質(zhì)量份，500卬m下強(qiáng)烈攪拌10分鐘備用；
3) 澆注機(jī)混合澆注將制備好的預(yù)聚體加入澆注機(jī)A儲(chǔ)料罐中 于11(TC、釜中殘壓《1000PA的條件下脫氣15分鐘后循環(huán)備用，將 配制的擴(kuò)連劑加入澆注機(jī)B儲(chǔ)料罐中在55"下循環(huán)備用，按質(zhì)量比 例為100: 9. 28標(biāo)定預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑的流量，將兩組分混合物澆注到 已加熱到11(TC托盤(pán)中，置于11(TC烘箱中硫化24小時(shí)；
4) 制備聚氨酯彈性體將步驟3)制得的的半成品粉碎成粒徑 為3皿 5mm的顆粒并加入注塑機(jī)中注塑成型，常溫下硫化7天后， 將成型的彈性體在溫度為11(TC烘箱中退火20 h。
經(jīng)檢測(cè)，該彈性體的性能如下硬度83A (GB/T531-99)、拉伸 強(qiáng)度50. 17Mpa (GB/T528-2001)、磨耗體積0. 015cm3 (GB1689-2001)、 回彈性 71% ( GB1681-2001 ) 、 120 。C下拉伸強(qiáng)度 33.28Mpa(GB/T528-2001)。
權(quán)利要求
1.一種耐高溫的聚氨酯彈性體的制造方法，其特征在于制備步驟如下1)制備聚氨酯預(yù)聚體聚氨酯預(yù)聚體按常規(guī)方法制備，其中低聚物多元醇為分子量為500～3000的聚己二酸乙二醇酯二醇或聚己二酸己二醇酯二醇或二者質(zhì)量比例為1～3∶1的混合物；二異氰酸酯為3，3’-二甲基-4，4’-聯(lián)苯二異氰酸酯或1，5萘二異氰酸酯或?qū)Ρ蕉惽杷狨?，二異氰酸酯與低聚物多元醇的質(zhì)量比例為15～55∶100；預(yù)聚體中異氰酸根的質(zhì)量百分比含量為2.5％～8.0％；2)配制擴(kuò)連劑擴(kuò)連劑由聚酯多元醇、乳化劑和蒸餾水組成，其重量配比為100∶10～20∶10～20，配制方法是在溫度為50～65℃下強(qiáng)烈攪拌；3)澆注機(jī)混合澆注將聚氨酯預(yù)聚體加入澆注機(jī)A儲(chǔ)料罐中，在溫度為100～120℃、壓力≤1000pa的條件下脫氣15～20分鐘，將配制的擴(kuò)連劑加入澆注機(jī)的B儲(chǔ)料罐中在溫度為50～60℃條件下循環(huán)備用，用澆注機(jī)將預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑按質(zhì)量比例為100∶5～15混合并澆注到溫度為100～120℃得托盤(pán)中，再置于溫度為100～120℃烘箱中硫化16～24小時(shí)；4)制備聚氨酯彈性體將步驟3)制得的的半成品粉碎成粒徑為3mm～5mm的顆粒并加入注塑機(jī)中注塑成型，常溫下硫化7天后，將成型的彈性體在溫度為100～120℃條件下退火12h～48h。
全文摘要
一種耐高溫的聚氨酯彈性體的制造方法，制備步驟如下1)聚氨酯預(yù)聚體按常規(guī)方法制備，低聚物多元醇的分子量為500～3000，預(yù)聚體中異氰酸根的含量為2.5％～8.0％；2)配制的擴(kuò)連劑由聚酯多元醇、乳化劑和蒸餾水組成；3)用澆注機(jī)將預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑按設(shè)定比例混合并澆注到予溫的托盤(pán)中進(jìn)行硫化；4)將步驟3)制得的半成品粉碎成顆粒并在注塑機(jī)中注塑成型，常溫硫化后進(jìn)行退火處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制備方法簡(jiǎn)單實(shí)用，所制備的聚氨酯彈性體具有優(yōu)良的機(jī)械性能的熱保持性，在溫度為120℃時(shí)拉伸強(qiáng)度保留率≥60％；具有良好的回彈性，回彈率≥70％；適于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
文檔編號(hào)B29C39/44GK101596765SQ200910069349
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者胡興平 申請(qǐng)人:天津愛(ài)尼機(jī)電有限公司