專利名稱：：Ndi/mdi基聚氨酯微孔彈性體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種聚氨酯微孔彈性體的制備方法，特別涉及優(yōu)化MDI基微孔彈性體動(dòng)態(tài)疲勞性能。
背景技術(shù)：
：由于聚氨酯微孔彈性體具有優(yōu)良的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，特別用于搖擺震動(dòng)和阻尼體系。它們的工業(yè)重要性取決于其好的機(jī)械性能與便宜、方便的加工方法的結(jié)合。使用不同混合比的各種化學(xué)結(jié)構(gòu)組分可以生產(chǎn)出機(jī)械性能和加工性能區(qū)別很大的產(chǎn)品。眾所周知，基于1.5-NDI的微孔彈性體性能優(yōu)良，在動(dòng)態(tài)疲勞性能、疲勞形變性能方面具有其他異氰酸酯基產(chǎn)品無(wú)法企及的優(yōu)勢(shì)，所以一直作為高端產(chǎn)品用于特殊領(lǐng)域。其缺點(diǎn)是NDI基預(yù)聚體壽命短；生產(chǎn)彈性體時(shí)兩組分比例懸殊，生產(chǎn)過(guò)程對(duì)設(shè)備精度要求較高，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性差。而MDI基預(yù)聚體壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)彈性體時(shí)兩組分比例相當(dāng)，生產(chǎn)過(guò)程容易控制；最重要的是MDI基微孔彈性體原料易得，成本低廉而倍受市場(chǎng)歡迎。但MDI技術(shù)與NDI技術(shù)相比，也存在產(chǎn)品在動(dòng)態(tài)負(fù)荷下形變值較高的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有MDI基微孔彈性體技術(shù)中存在的動(dòng)態(tài)疲勞形變值較高這一缺陷，為優(yōu)化MDI基微孔彈性體動(dòng)態(tài)疲勞性能而提出的一種NDI/MDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的一種NDI/MDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，包括如下步驟(1)預(yù)聚體的制備過(guò)量的MDI與聚醚多元醇或聚酯多元醇或含羥基的聚碳酸酯在70-9(TC下反應(yīng)2小時(shí)，形成端-NCO基含量《10.0%的MDI預(yù)聚體；過(guò)量的NDI與聚醚多元醇或聚酯多元醇或含羥基的聚碳酸酯在100-140。C下反應(yīng)0.5小時(shí)，形成端-NCO基含量《10.0。/。的NDI預(yù)聚體；(2)預(yù)聚體的混合將MDI預(yù)聚體和NDI預(yù)聚體按重量比1:1-6:1混合形成均勻的混合物；(3)澆注將混合物與交聯(lián)劑組分按重量比100:(8-15)混合后，注入溫度為80-95"C的模具中，預(yù)熟化后脫模；(4)后熟化脫模后的制品于110。C下后熟化13-16小時(shí)，制得MDI/NDI基聚氨酯微孔彈性體。本發(fā)明步驟(2)中，MDI預(yù)聚體和NDI預(yù)聚體的重量比最好為4:1-3:1。本發(fā)明步驟(1)中，聚酯多元醇優(yōu)選分子量為800-3500、官能度為2的聚酯多元醇，如聚己二酸一乙二醇酯、聚己二酸一丁二醇一乙二醇酯、聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯、聚醚酯和含有側(cè)甲基的聚酯多元醇本發(fā)明步驟(3)中，所述的交聯(lián)劑組分為小分子醇類擴(kuò)鏈劑、胺類催化劑、水、非離子型表面活性劑的混合物。小分子醇類擴(kuò)鏈劑優(yōu)選自乙二醇、丁二醇、二乙二醇和丙二醇；胺類催化劑優(yōu)選市售Dabco33Lv;非離子型表面活性劑優(yōu)選市售DC193或蓖麻油硫酸或脂肪酸鈉鹽等乳化劑。本發(fā)明采用低壓發(fā)泡機(jī)實(shí)現(xiàn)預(yù)聚體與交聯(lián)劑組分的計(jì)量和混合。隨后的對(duì)比實(shí)施例和實(shí)施例將證明，通過(guò)本發(fā)明方法制得的NDI/MDI基聚氨酯微孔彈性體優(yōu)化了MDI技術(shù)微孔彈性體的動(dòng)態(tài)疲勞性能，適用作承受動(dòng)態(tài)疲勞的高強(qiáng)度阻尼元件如汽車等交通工具的緩沖減震元件和橋梁減震塊等。圖1本發(fā)明對(duì)比實(shí)施例和實(shí)施例中微孔彈性體制品的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。對(duì)比實(shí)施例1分子量為2000的聚(乙二醇-己二酸)酯和NDI在120-140。C條件下反應(yīng)，得-NCO含量為6.25%的預(yù)聚體；交聯(lián)劑組分以聚(乙二醇己二酸)酯為主，助劑組分包括發(fā)泡劑水、催化劑、表面活性劑等，其中助劑組分占交聯(lián)劑總量的15%;采用低壓發(fā)泡機(jī)，按異氰酸酯指數(shù)為100%的比例，混合預(yù)聚體和交聯(lián)劑組分，將反應(yīng)料液注入9(TC的模具中，制造微孔彈性體制品(如圖1)和試片(150X150X30腿)，30min后脫模，再放入ll(TC烘箱中后熟化15小時(shí)。按照本實(shí)施例制備的試片和制品在室溫下放置一周，然后測(cè)其動(dòng)態(tài)疲勞性能和靜態(tài)壓縮變定性能。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表l。對(duì)比實(shí)施例2分子量為2000的聚己內(nèi)酯酯和MDI在7090'C條件下反應(yīng)，，得-NC0含量為8.50%的預(yù)聚體；交聯(lián)劑組分以1.4丁二醇為主，助劑組分包括發(fā)泡劑水、催化劑市售Dabco33Lv、表面活性劑市售DC193，其中助劑組分占交聯(lián)劑總量的5%;采用低壓發(fā)泡機(jī)，按異氰酸酯指數(shù)為100%的比例，混合預(yù)聚體和交聯(lián)劑組分，將反應(yīng)料液注入9(TC的模具中，制造微孔彈性體制品(如圖1)和試片(150X150X30腿)，20min后脫模，再放入ll(TC烘箱中后熟化15小時(shí)。按照本實(shí)施例制備獲得的制品和制品在室溫下放置一周，然后測(cè)其動(dòng)態(tài)疲勞性能和靜態(tài)壓縮變定性能。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表l。實(shí)施例1分子量為2000的聚己內(nèi)酯和NDI在120-140。C條件下反應(yīng)，得-NCO含量為8.2%的預(yù)聚體一一WNDI分子量為2000的聚己內(nèi)酯和MDI在7090T條件下反應(yīng)，得-NCO含量為8.2%的預(yù)聚體一一WMD,取Wm。"Wndi=5:l充分混合于9(TC備用。交聯(lián)劑組分以1.4丁二醇為主，助劑組分包括發(fā)泡劑水、催化劑市售Dabco33Lv、表面活性劑市售DC193等，其中助劑組分占交聯(lián)劑總量的5%;采用低壓發(fā)泡機(jī)，按異氰酸酯指數(shù)為100%的比例，混合預(yù)聚體混合物和交聯(lián)劑組分，將反應(yīng)料液注入9(TC的模具中，制造微孔彈性體制品(如圖1)和試片(150X150X30腿)，30min后脫模，再放入110。C烘箱中后熟化15小時(shí)。按照本實(shí)施例制備的試片和制品在室溫下放置一周，然后測(cè)其動(dòng)態(tài)疲勞性能。測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2取Wmd"Wndi=4:l充分混合于9(TC備用。其他同實(shí)施例l。實(shí)施例3取Wmm:Wndi=3:l充分混合于9(TC備用。其他同實(shí)施例2。7表1:對(duì)比實(shí)施例1-2和實(shí)施例1-3制備的微孔彈性體的動(dòng)態(tài)疲勞性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>1、靜態(tài)壓縮變定(Cs%)測(cè)試方法從試片中取出50X50X10mm去皮試塊，測(cè)量試片原始高度h0和墊片高度h2。壓縮試片高度的40%，于7(TC的烘爐中老化22hr，室溫下放置2hr再卸壓，測(cè)量老化后高度hl。Cs%=(hO-hi)/(hO-h2)X100%。2、動(dòng)態(tài)疲勞形變(AL)測(cè)試方法測(cè)量制品原始高度hO，沿制品高度方向以2HZ的頻率、壓縮制品高度的50%、共循環(huán)40萬(wàn)次，測(cè)制品疲勞后高度hl?！鱈=h0—hl權(quán)利要求1、一種NDI/MDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，其特征是，包括如下步驟(1)預(yù)聚體的制備過(guò)量的MDI與聚醚多元醇或聚酯多元醇或含羥基的聚碳酸酯在70-90℃下反應(yīng)2小時(shí)，形成端-NCO基含量≤10.0％的MDI預(yù)聚體；過(guò)量的NDI與聚醚多元醇或聚酯多元醇或含羥基的聚碳酸酯在100-140℃下反應(yīng)0.5小時(shí)，形成端-NCO基含量≤10.0％的NDI預(yù)聚體；(2)預(yù)聚體的混合將MDI預(yù)聚體和NDI預(yù)聚體按重量比11-61混合形成均勻的混合物；(3)澆注將混合物與交聯(lián)劑組分按重量比100(8-15)混合后，注入溫度為80-95℃的模具中，預(yù)熟化后脫模；(4)后熟化脫模后的制品于110℃下后熟化13-16小時(shí)，制得MDI/NDI基聚氨酯微孔彈性體。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的NDI/MDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，其特征是，步驟(2)中，MDI預(yù)聚體和NDI預(yù)聚體的重量比為4:1-3:1。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的NDI/MDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，其特征是，所述的聚酯多元醇的分子量為800-3500，官能度為2。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的NDI/MDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，其特征是，聚酯多元醇為聚己二酸一乙二醇酯、聚己二酸一丁二醇一乙二醇酯、聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯、聚醚酯或含有側(cè)甲基的聚酯多元醇。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的NDI/MDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，其特征是，步驟(3)所述的交聯(lián)劑組分為小分子醇類擴(kuò)鏈劑、胺類催化劑、水、非離子型表面活性劑的混合物。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的NDI/MDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，其特征是，小分子醇類擴(kuò)鏈劑為乙二醇、丁二醇、二乙二醇或丙二醇；胺類催化劑為市售Dabco33Lv;非離子型表面活性劑為市售DC193或蓖麻油硫酸或脂肪酸鈉鹽。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種MDI/NDI基聚氨酯微孔彈性體的制備方法，旨在解決現(xiàn)有MDI技術(shù)中聚氨酯微孔彈性體疲勞形變值高的問(wèn)題。本發(fā)明的制備方法包括預(yù)聚體的制備、預(yù)聚體的混合、澆注和后熟化等工藝步驟。通過(guò)本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品用作承受動(dòng)態(tài)疲勞的高強(qiáng)度阻尼元件如汽車等交通工具的緩沖減震元件和橋梁減震塊等，優(yōu)化了MDI技術(shù)微孔彈性體的動(dòng)態(tài)疲勞性能。文檔編號(hào)C08G18/00GK101469053SQ20071009461公開(kāi)日2009年7月1日申請(qǐng)日期2007年12月25日優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日發(fā)明者侯瑞宏,劉鴻慈,楊穎韜申請(qǐng)人:上海凱眾聚氨酯有限公司