聚氨酯、原料组合物、混合液态扩链剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了聚氨酯、原料组合物、混合液态扩链剂及其制备方法。该聚氨酯混合液态扩链剂的原料组合物包括下述重量份数的组分：23～34份3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷、22～29份二甲硫基甲苯二胺、24～32份二乙基甲苯二胺和10～19份二乙二醇二苯甲酸酯。本发明的液态扩链剂能够在旋转浇注中使用，其本身为液态，不需要进行加热融化，能够直接使用，大大缩短了固态扩链剂的使用时间，使用更加方便快捷。
【专利说明】聚氨醒、原料组合物、混合液态扩链剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚氨醋领域，尤其涉及聚氨醋、原料组合物、混合液态扩链剂及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 聚氨醋弹性体的发展十分迅速，聚氨醋弹性体在聚氨醋行业占有十分重要的地 位，而CPU (德注型聚氨醋弹性体)在聚氨醋弹性体中，使用比例大大高于TPU (热塑性聚氨 醋弹性体)、MPU (混炼型聚氨醋弹性体)。聚氨醋弹性体具有优良的拉伸、撕裂、耐油耐酸碱 等性能，可广泛的应用各行各业中。但是在聚氨醋生产过程中，经常不得不面对常用的扩链 剂3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼(M0CA，莫卡)为固态，需要加热到lOCrC左右才 能融化使用的难题，因此，在长期的研究中，人们希望找到一种常温下处于液态的二胺扩链 剂。
[0003] 目前长期使用的二胺扩链剂为3, 3'-二氯-4, 4'-二氨基二苯基甲焼，在常温 下为固态，使用不方便，且固化速度慢，不利于操作。
【发明内容】
[0004] 本发明所解决的技术问题在于为了克服现有的聚氨醋扩链剂在常温下为固态，使 用不方便，不利于操作的缺陷，提供一种聚氨醋、原料组合物、混合液态扩链剂及其制备方 法。本发明的聚氨醋扩链剂在常温下为液态，不需要进行加温融化，能够直接使用，大大缩 短了固态扩链剂的使用时间，使用更加方便快捷。
[0005] 本发明是通过W下技术方案解决上述技术问题的：
[0006] 本发明提供了一种聚氨醋混合液态扩链剂，其原料组合物包括下述重量份数的组 分；23?34份3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼（M0CAX22?29份二甲硫基甲苯二 胺（DMTDA)、24?32份二己基甲苯二胺（DETDA)和10?19份二己二醇二苯甲酸醋（D邸B)。
[0007] 本发明较佳的一种聚氨醋混合液态扩链剂，其原料组合物包括下述重量份数的组 分；30. 5份3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼（M0CAX26. 5份二甲硫基甲苯二胺 (DMTDAX28份二己基甲苯二胺（DETDA)和15份二己二醇二苯甲酸醋（D邸B)。
[0008] 本发明还提供了一种聚氨醋混合液态扩链剂的制备方法，其包括下述步骤；将上 述原料组合物混合，即可。
[0009] 其中，混合结束后，较佳地进行下列后处理步骤：真空条件、揽拌作用下，将上述原 料组合物在70?l〇(TC脱水，待3, 3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼完全溶解后，降温 至42?48C，停止揽拌，待无气泡冒出后，冷却至常温，即可。
[0010] 其中，所述的真空条件的真空度较佳地为0. 〇75MPa?0. IMPa。
[0011] 其中，所述的揽拌的转速较佳地为130?180转/分钟。
[0012] 本发明所制得的聚氨醋混合液态扩链剂一般存放至耐腐蚀铁桶内，充氮气保存。
[0013] 本发明中，常温一般是指10?30°C。
[0014] 本发明还提供了一种聚氨醋原料组合物，其包括上述聚氨醋混合液态扩链剂和异 氯酸醋预聚体。
[0015] 其中，所述的聚氨醋混合液态扩链剂和异氯酸醋预聚体的质量比可根据本领域常 规方法进行选择，较佳地为（35?45) ;(230?250)，更佳地为41:240。
[0016] 其中，所述的异氯酸醋预聚体可为本领域常规使用的异氯酸醋预聚体，较佳地为 NC0值为6. 5的异氯酸醋预聚体；其中，NC0值是指lOOg异氯酸醋预聚体所含的异氯酸醋基 团的质量。
[0017] 本发明的聚氨醋原料组合物在使用前，所述的聚氨醋混合液态扩链剂W及所述的 异氯酸醋预聚体始终不相接触，因此可W套装的形式出售和保存该聚氨醋原料组合物，使 用时将所述的聚氨醋混合液态扩链剂和所述的异氯酸醋预聚体混合，即可。
[0018] 本发明还提供了一种德注型聚氨醋弹性体（CPU)的制备方法，其包括下述步骤： 将所述聚氨醋原料组合物加热混合，压模，硫化，脱模，再硫化，即可。
[0019] 其中，所述的加热的温度较佳地为60?7(TC。
[0020] 其中，所述的硫化的温度较佳地为60?7(TC，硫化的时间较佳地为20?40min ; 所述的再硫化的温度较佳地为80?9(TC，再硫化的时间较佳地为14?16小时。
[0021] 本发明还提供了 一种由上述制备方法制得的德注型聚氨醋弹性体（CPU )。
[0022] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实 例。
[0023] 本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0024] 本发明的积极进步效果在于：
[0025] (1)本发明的液态扩链剂能够在旋转德注中使用，其本身为液态，不需要进行加热 融化，能够直接使用，大大缩短了固态扩链剂的使用时间，使用更加方便快捷。
[0026] (2 )本发明的液态扩链剂在常温下进行使用，使3, 3'-二氯-4, 4'-二氨基二苯 基甲焼的使用温度降低，同时也大大降低二甲硫基甲苯二胺（DMTDA) W及二己基甲苯二胺 (DETDA)的使用成本，同属二胺扩链剂，扩链后的产品性能相当。
【具体实施方式】
[0027] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实 施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商 品说明书选择。
[002引下述实施例中，使用的原料的性能参数如下：
[0029] 3, 3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼（MOCA);烙点 100 ?108C ;
[0030] 二甲硫基甲苯二胺（DMTDA);烙点4。沸点353C ;
[003U 二己基甲苯二胺（DETDA);烙点9。沸点308°C ;
[0032] 二己二醇二苯甲酸醋（D邸B);烙点24°C，沸点235-237C。
[0033] 没有特别指明，下述份数均是指质量份。
[0034] 实施例1
[00巧]混合液态扩链剂的制备
[0036] 将30. 5份3, 3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼（M0CAX26. 5份二甲硫基甲 苯二胺（DMTDAX28份二己基甲苯二胺（DETDA)和15份二己二醇二苯甲酸醋（D邸B)真空条 件下混合后，在揽拌作用（转速150转/分钟）下，将上述混合物在8(TC脱水，待3, 3'-二 氯-4, 4'-二氨基二苯基甲焼完全溶解后，降温至45C，停止揽拌，待无气泡冒出后，冷却 至常温，颜色呈踪色即可。将上述制得的混合液态扩链剂存放至耐腐蚀铁桶内，充氮气保 存。
[0037] 将本实施例制得的扩链剂置于透明塑料杯内密封，存放于-7C冰柜内，8、16、24、 48小时，均未发现固体物质析出，因此本实施例的扩链剂在常温下是一种黏稠液体。
[00測 实施例2
[0039] 将30. 5份3, 3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼（M0CAX26. 5份二甲硫基甲 苯二胺（DMTDAX28份二己基甲苯二胺（DETDA)和15份二己二醇二苯甲酸醋（D邸B)真空条 件下混合后，在揽拌作用（转速180转/分钟）下，将上述混合物在9(TC脱水，待3, 3'-二 氯-4, 4'-二氨基二苯基甲焼完全溶解后，降温至45 C，停止揽拌，待无气泡冒出后，冷却 至常温，颜色呈踪色即可。将上述制得的混合液态扩链剂存放至耐腐蚀铁桶内，充氮气保 存。
[0040] 将本实施例制得的扩链剂置于透明塑料杯内密封，存放于-7C冰柜内，8、16、24、 48小时，均未发现固体物质析出，因此本实施例的扩链剂在常温下是一种黏稠液体。
[00川 实施例3
[0042] 将28. 5份3, 3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼（M0CAX28. 5份二甲硫基甲 苯二胺（DMTDAX26份二己基甲苯二胺（DETDA)和12份二己二醇二苯甲酸醋（D邸B)真空条 件下混合后，在揽拌作用（转速130转/分钟）下，将上述混合物在7(TC脱水，待3, 3'-二 氯-4, 4'-二氨基二苯基甲焼完全溶解后，降温至45C，停止揽拌，待无气泡冒出后，冷却 至常温，颜色呈踪色即可。将上述制得的混合液态扩链剂存放至耐腐蚀铁桶内，充氮气保 存。
[0043] 将本实施例制得的扩链剂置于透明塑料杯内密封，存放于-7C冰柜内，8、16、24、 48小时，均未发现固体物质析出，因此本实施例的扩链剂在常温下是一种黏稠液体。
[0044] 实施例4
[0045] 将32. 5份3, 3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼（M0CAX24. 5份二甲硫基甲 苯二胺（DMTDAX30份二己基甲苯二胺（DETDA)和18份二己二醇二苯甲酸醋（D邸B)真空条 件下混合后，在揽拌作用（转速130转/分钟）下，将上述混合物在9(TC脱水，待3, 3'-二 氯-4, 4'-二氨基二苯基甲焼完全溶解后，降温至45C，停止揽拌，待无气泡冒出后，冷却 至常温，颜色呈踪色即可。将上述制得的混合液态扩链剂存放至耐腐蚀铁桶内，充氮气保 存。
[0046] 将本实施例制得的扩链剂置于透明塑料杯内密封，存放于-7C冰柜内，8、16、24、 48小时，均未发现固体物质析出，因此本实施例的扩链剂在常温下是一种黏稠液体。
[0047] 实施例5
[0048] 将24. 5份3, 3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼（M0CAX29. 5份二甲硫基甲 苯二胺（DMTDAX32份二己基甲苯二胺（DETDA)和18份二己二醇二苯甲酸醋（D邸B)真空条 件下混合后，在揽拌作用（转速130转/分钟）下，将上述混合物在8(TC脱水，待3, 3'-二 氯-4, 4'-二氨基二苯基甲焼完全溶解后，降温至45C，停止揽拌，待无气泡冒出后，冷却 至常温，颜色呈踪色即可。将上述制得的混合液态扩链剂存放至耐腐蚀铁桶内，充氮气保 存。
[0049] 将本实施例制得的扩链剂置于透明塑料杯内密封，存放于-7C冰柜内，8、16、24、 48小时，均未发现固体物质析出，因此本实施例的扩链剂在常温下是一种黏稠液体。
[0050] 实施例6
[0051] 将30. 5份3, 3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲焼（M0CAX26. 5份二甲硫基甲 苯二胺（DMTDAX28份二己基甲苯二胺（DETDA)和15份二己二醇二苯甲酸醋（D邸B)真空条 件下混合后，在揽拌作用（转速150转/分钟）下，将上述混合物在9(TC脱水，待3, 3'-二 氯-4, 4'-二氨基二苯基甲焼完全溶解后，降温至45C，停止揽拌，待无气泡冒出后，冷却 至常温，颜色呈踪色即可。将上述制得的混合液态扩链剂存放至耐腐蚀铁桶内，充氮气保 存。
[0052] 将本实施例制得的扩链剂置于透明塑料杯内密封，存放于-7C冰柜内，8、16、24、 48小时，均未发现固体物质析出，因此本实施例的扩链剂在常温下是一种黏稠液体。
[00閲 实施例7
[0054] 将实施例1制得的混合液态扩链剂：异氯酸醋预聚体按质量配比为41 ;240的比 例置于65C的烘箱内加热，混合均匀后立即注入模具中，压模，放入烘箱内硫化，半小时后 脱模，继续把产品放置于烘箱内，在85C硫化15小时，把产品取出常温放置走天后测试性 能数据如表1所示。
[005引上述异氯酸醋预聚体的NC0值为6. 5。（NC0值是指lOOg试样所含的异氯酸醋基 团的质量）
[0056] 使用实施例1的混合液态扩链剂制备得到的旋转德注的聚氨醋弹性体，表面平整 度比较高，流平性好，该主要是由于该混合扩链剂除了能够提供优异的机械性能外，在旋转 德注过程中，能够使物料在德注过程中的流平性更加优越，德注出的产品表面更加平整。且 未添加颜料的产品颜色透亮，透明度高，同时比单独使用MOCA扩链剂得到的产品的拉伸性 能强度更加优异。
[0057] 表1实施例7制得的德注型聚氨醋弹性体（CPU)的测试性能数据
[0058]
【权利要求】
1. 一种聚氨酯混合液态扩链剂，其原料组合物包括下述重量份数的组分：23?34份 3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷、22?29份二甲硫基甲苯二胺、24?32份二乙基 甲苯二胺和10?19份二乙二醇二苯甲酸酯。
2. 如权利要求1所述的聚氨酯混合液态扩链剂，其特征在于，所述的原料组合物包括 下述重量份数的组分：30. 5份3, 3'-二氯_4,4'-二氨基二苯基甲烷、26. 5份二甲硫基 甲苯二胺、28份二乙基甲苯二胺和15份二乙二醇二苯甲酸酯。
3. 如权利要求1或2所述的聚氨酯混合液态扩链剂的制备方法，其包括下述步骤：将 所述的原料组合物混合，即可。
4. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的混合结束后，进行下列后处理步 骤：真空条件、搅拌作用下，将原料组合物在70?10(TC脱水，待3,3'-二氯_4,4'-二 氨基二苯基甲烷完全溶解后，降温至42?48°C，停止搅拌，待无气泡冒出后，冷却至常温， 即可。
5. 如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的真空条件的真空度为 0. 075MPa?0. IMPa，所述的搅拌的转速为130?180转/分钟。
6. -种聚氨酯原料组合物，其包括异氰酸酯预聚体以及如权利要求1或2所述的聚氨 酯混合液态扩链剂。
7. 如权利要求6所述的聚氨酯原料组合物，其特征在于，所述的聚氨酯混合液态扩链 剂与所述的异氰酸酯预聚体的质量比为（35?45) : (230?250);和/或，所述的异氰酸酯 预聚体为NCO值为6. 5的异氰酸酯预聚体。
8. -种浇注型聚氨酯弹性体的制备方法，其包括下述步骤：将如权利要求6或7所述 的聚氨酯原料组合物加热混合，压模，硫化，脱模，再硫化，即可。
9. 如权利要求8所述的浇注型聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述的加热的 温度为60?70°C ;所述的硫化的温度为60?70°C，所述的硫化的时间为20?40min ;所 述的再硫化的温度为80?90°C，所述的再硫化的时间为14?16小时。
10. 如权利要求8或9所述的制备方法制得的浇注型聚氨酯弹性体。
【文档编号】C08G18/30GK104448181SQ201310428713
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】付选显 申请人:上海宝松重型机械工程（集团）有限公司