一种ndi基聚氨酯微孔弹性体的合成配方的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种NDI基聚氨酯微孔弹性体的合成配方。该配方中的各成份重量配比如下:预聚体100份,扩链剂3~5.5份,复配催化剂1.9~2.4份,阻燃剂2.4~5.0份。与现有技术相比,本发明方法通过采用复配催化剂提高反应速度,缩短了后期熟化所需时间;通过合理选择配方以及平衡各组分的配比,在动态和静态性能不受影响的前提下,降低了制品的内生热,提高了制品的阻燃性,扩大了制品的应用范围。
【专利说明】一种NDI基聚氨酯微孔弹性体的合成配方
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚氨酯微孔弹性体,特别是一种NDI基聚氨酯微孔弹性体的合成配 方。
【背景技术】
[0002] 聚氨酯是一种介于橡胶与塑料之间的高分子耐磨材料,具有卓越的耐磨性、耐油、 耐低温、耐水解和耐腐蚀等特性。
[0003] 聚氨酯微孔弹性体是一种由软段和硬段交替构成的嵌段聚合物,其优良的动态、 静态力学性能和便宜、方便的加工方法都决定了其在我国工业应用领域的重要性,尤其适 用于缓冲、减震和阻尼等领域。采用不同种类的原料或者同种原料采用不同配比可生产出 机械性能和加工性能区别很大的产品。NDI基聚氨酯微孔弹性体具有优异的动态力学性能 和压力形变性能,反复形变的内生热小,这是其他异氰酸酯基产品无法企及的。在其工艺 配方中,选择合适的聚酯多元醇以及合理的配方是成功的关键。例如选用聚(己二酸-1, 4_ 丁二醇)酯或聚己二酸乙二醇酯等为主的多羟基聚合物组分,会导致后期熟化所需时间 长(通常需15个小时以上),成品硬度指标不稳定,甚至会由于硬度偏高而出现产品报废等 缺点。虽然可以通过添加一定量的外增塑剂来改善成品硬度不稳定的问题,但此方法会降 低制品的硬度、耐温性等性能;另外,在制品的使用过程中添加的外增塑剂会不可避免的发 生迁移和抽出,从而在更大程度上影响制品的性能和使用寿命。
[0004] 而带有气孔的聚氨酯密度随着开孔率增加,会致使导热系数和和热分解温度低。 聚氨酯弹性体的极限氧指数(LOI)通常不到20,属于易燃品。这个缺点导致其使用受到一 定的限制。
[0005] 为降低聚氨酯弹性体的易燃性,在工业生产中通常采用添加阻燃剂的技术方案。 但是固态阻燃剂难以在预聚体中均匀分散,液态阻燃剂可能会影响聚氨酯的反应过程或聚 氨酯成品的物理性质,增加配方调控的难度。例如甲基磷酸二甲酯(DMMP)是一种不含卤素 的低黏度液态添加型阻燃剂,其特点是阻燃性能优良,添加量少,价格低,使用方便,具有降 低黏度和阻燃的双重作用。但DMMP同时具有增塑效应,会导致聚氨酯成品过于软化、降低 强度。因此在不降低成品物理性质的前提下提高发泡聚氨酯的阻燃性是一个工艺难点。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种NDI基聚氨酯微孔弹性体 的合成配方,生产中所需的熟化时间短,所制备的聚氨酯微孔弹性体在提高阻燃性的前提 下,保持了硬度低,塑性高和内生热较小等优点。
[0007] 本发明的技术解决方案如下。
[0008] -种NDI基聚氨酯微孔弹性体的合成配方,该配方中的各成份重量配比如下:
[0009]
【权利要求】
1. 一种NDI基聚氨酯微孔弹性体的合成配方,其特征在于,该配方中的各成份重量配 比如下: 预聚体 100份 扩链剂 3?5.5份 复配催化剂 1.9?2.4份 阻燃剂 2.4?5.0份 其中: 所述扩链剂选自小分子醇类或小分子胺类扩链剂中的一种或几种; 所述复配催化剂由以下重量份数的组分组成:一缩二丙二醇6份,1,4_二氮杂二环 [2. 2. 2]辛烷3份,二醋酸二丁基锡4?7份,聚乙二醇单甲醚-聚丙交酯高分子表面活性 剂11?20份。
2. 根据权利要求1所述的合成配方,其特征在于:所述预聚体中,-NCO含量< 6%,由 1,5-萘二异氰酸酯基聚氨酯和聚合物多元醇在100-15(TC下反应生成,其中所述聚酯多元 醇的平均相对分子质量为1000-4000,官能度为2。
3. 根据权利要求2所述的合成配方,其特征在于:用于制备预聚体的聚合物多元醇选 自聚己二酸-丁二醇酯,聚己二酸-乙二醇酯,聚己二酸-丁二醇-乙二醇酯,聚己内酯,聚 碳酸酯,聚醚酯和含有侧甲基的聚酯多元醇中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的合成配方,其特征在于:所述扩链剂选自1,4_ 丁二醇,4, 4' -双仲丁基氨基二苯基甲烷,二甲硫基甲苯二胺或N-N'二仲丁基对苯二胺中的一种或几 种。
5. 根据权利要求1所述的合成配方,其特征在于:所述复配催化剂中,聚乙二醇单甲 醚-聚丙交酯高分子表面活性剂的聚乙二醇段平均相对分子质量为2000,聚丙交酯段平均 相对分子质量为2000?4000。
6. 根据权利要求1所述的合成配方,其特征在于:所述阻燃剂是甲基磷酸二甲酯。
【文档编号】C08G101/00GK104311791SQ201410660087
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】顾晓军, 其他发明人请求不公开姓名 申请人:上海恩的爱化学科技有限公司