本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种稳定NDI预聚体及其制备方法和应用。
背景技术：
聚氨酯弹性体是介于塑料与橡胶之间的一种高分子合成材料，具有优良的耐磨性、良好的力学强度及耐油、耐低温、耐臭氧老化等性能，因而广泛用于胶辊、油封、汽车轮胎等领域。聚氨酯弹性体按所用异氰酸酯的不同分为TDI型、MDI型、PPD型、NDI型等预聚体，各种类型的聚氨酯弹性体产品各有优缺点，相比起其它种类的弹性体1,5萘二异氰酸酯(NDI)弹性体具有优异的动态性能和耐热耐油性能。但因NDI是一种极其活泼的化合物，合成的预聚体贮存稳定性不好，在短期内会继续发生反应，导致这样的预聚体不稳定，不易储存，在实际的生产中一般合成预聚体后，在30分钟内就得用完，时间一长NCO％含量就会下降，预聚体就会发浑变质，产品性能丧失。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种稳定NDI预聚体及其制备方法和应用。
一种稳定NDI预聚体的制备方法，包括以下步骤：
1)聚酯多元醇的制备：以重量百分数计，将二元酸/酐64.4～68.3％、小分子二元醇31.7～35.6％加入反应釜中加热，反应出水完毕后保温，再采用氮气鼓泡工艺把缩聚产生的水分脱出，当釜内物料的酸值小于0.4mg KOH/g，水分含量在0.05％以下时，开始降温放料，得到聚酯多元醇；
2)稳定NDI预聚体的制备方法：以重量百分数计，将聚酯多元醇76.4～88.7％和抗氧剂0.1～0.3％加热后，加入NDI 11.2～23.3％混合均匀并进行反应，真空脱除气泡，得到NDI型预聚体。
所述步骤1)反应釜中通氮气保护，当温度升至130-140℃时反应出水，控制回流塔塔顶温度在100～102℃，再将温度升至220～230℃，当出水完毕后，保温2-3小时。
所述步骤2)中将聚酯多元醇和抗氧剂加热到125-140℃，加入NDI混合均匀后在125-130℃条件下反应30-60分钟。
所述二元酸/酐为己二酸、丁二酸、对苯二甲酸或苯酐，优选为己二酸。
所述小分子二元醇为乙二醇、1,2丙二醇、丁二醇、1,3-丙二醇或一缩二乙二醇中的一种或两种以上。
所述聚酯多元醇的数均分子量在1500～3000之间。
所述抗氧剂为1076、1010或BHT。
一种所述方法制备得到的稳定NDI预聚体，稳定NDI预聚体的异氰酸根含量为2.0-5.0％。
一种采用所述稳定NDI预聚体制备聚氨酯弹性体制品的方法，即储存6个月后，将NDI预聚体和扩链剂进行混合反应，然后经浇注、脱模、后硫化制得聚氨酯弹性体制品。
所述混合温度为90-100℃，然后浇注到100-120℃的模具中，脱模时间在60-90分钟，在110-120℃后硫化40-50小时。
所述扩链剂为1,4丁二醇，其与NDI预聚体的质量比为2.1-5.1:100。
本发明的优点在于：
解决了NDI在合成预聚体后不稳定，不易储存的问题，本发明在制备聚酯的过程中不加任何的催化剂，从而聚酯多元醇中没有任何的催化剂残留，并且在合成预聚体的过程中加入适量的抗氧剂，阻断了在短期内继续反应的进行，制备出了稳定的NDI预聚体，储存时间长达到6个月。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例所用材料如下：
AA：己二酸
PG：1,2丙二醇
EG：乙二醇
BDO：1,4丁二醇
NDI：1,5萘二异氰酸酯
1076：抗氧剂
实施例1
聚酯多元醇的制备，由以下制备方法得到：以重量百分数计，己二酸66.7％、乙二醇33.3％，加入反应釜中加热，并通氮气保护，当温度升至130℃时反应出水，控制回流塔塔顶温度在102℃，再将温度升至230℃，当出水完毕后，保温3小时，然后采用氮气鼓泡工艺把缩聚产生的水分脱出，当釜内物料的酸值小于0.4mg KOH/g，水分含量在0.05％以下时，即产品合格，开始降温放料，得到分子量为1500的聚酯多元醇。
稳定NDI预聚体的制备方法，以重量百分数计，将以上制备的聚酯多元醇76.4％和抗氧剂0.3％加热到125℃，然后加入NDI 23.3％混合均匀，在125℃条件下反应30分钟，真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为5.0％的NDI型预聚体，降温装出，氮气密封保存。
储存6个月后，将扩链剂(1,4丁二醇)和预聚体按100:5.1比例进行混合反应，混合温度为90℃，浇注到100℃的模具中，脱模时间在60分钟，在120℃后硫化50小时，得到硬度为97A的聚氨酯弹性体制品。
实施例2
聚酯多元醇的制备，由以下制备方法得到：以重量百分数计，己二酸68％、乙二醇28.8％、1,2丙二醇3.2％，加入反应釜中加热，并通氮气保护，当温度升至140℃时反应出水，控制回流塔塔顶温度在100℃，再将温度升至220℃，当出水完毕后，保温2小时，然后采用氮气鼓泡工艺把缩聚产生的水分脱出，当釜内物料的酸值小于0.4mg KOH/g，水分含量在0.05％以下时，即产品合格，开始降温放料，得到分子量为2000的聚酯多元醇。
稳定NDI预聚体的制备方法，以重量百分数计，将以上制备的聚酯多元醇82.4％和抗氧剂0.2％加热到130℃，然后加入NDI 17.4％混合均匀，在125℃条件下反应30分钟，真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为3.5％的NDI型预聚体，降温装出，氮气密封保存。
储存6个月后，将扩链剂(1,4丁二醇)和预聚体按100:3.6比例进行混合反应，混合温度为95℃，浇注到110℃的模具中，脱模时间在80分钟，在120℃后硫化48小时，得到硬度为90A的聚氨酯弹性体制品。
实施例3
聚酯多元醇的制备，由以下制备方法得到：以重量百分数计，己二酸68.3％、乙二醇28.5％、1,2丙二醇3.2％，加入反应釜中加热，并通氮气保护，当温度升至140℃时反应出水，控制回流塔塔顶温度在100℃，再将温度升至220℃，当出水完毕后，保温2小时，然后采用氮气鼓泡工艺把缩聚产生的水分脱出，当釜内物料的酸值小于0.4mg KOH/g，水分含量在0.05％以下时，即产品合格，开始降温放料，得到分子量为2500的聚酯多元醇。
稳定NDI预聚体的制备方法，以重量百分数计，将以上制备的聚酯多元醇85.6％和抗氧剂0.2％加热到130℃，然后加入NDI 14.2％混合均匀，在130℃条件下反应30分钟，真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为2.8％的NDI型预聚体，降温装出，氮气密封保存。
储存6个月后，将扩链剂(1,4丁二醇)和预聚体按100:2.9比例进行混合反应，混合温度为95℃，浇注到110℃的模具中，脱模时间在70分钟，在120℃后硫化48小时，得到硬度为85A的聚氨酯弹性体制品。
实施例4
聚酯多元醇的制备，由以下制备方法得到：以重量百分数计，己二酸64.4％、乙二醇14.5％、1,4丁二醇21.1％，加入反应釜中加热，并通氮气保护，当温度升至140℃时反应出水，控制回流塔塔顶温度在100℃，再将温度升至220℃，当出水完毕后，保温2小时，然后采用氮气鼓泡工艺把缩聚产生的水分脱出，当釜内物料的酸值小于0.4mg KOH/g，水分含量在0.05％以下时，即产品合格，开始降温放料，得到分子量为3000的聚酯多元醇。
稳定NDI预聚体的制备方法，以重量百分数计，将以上制备的聚酯多元醇88.7％和抗氧剂0.1％加热到140℃，然后加入NDI 11.2％混合均匀，在130℃条件下反应60分钟，真空(－0.095MPa)脱除气泡，得到异氰酸根含量为2.0％的NDI型预聚体，降温装出，氮气密封保存。
储存6个月后，将扩链剂(1,4丁二醇)和预聚体按100:2.1比例进行混合反应，混合温度为100℃，浇注到120℃的模具中，脱模时间在90分钟，在120℃后硫化40小时，得到硬度为80A的聚氨酯弹性体制品。
实施例预聚体的NCO％含量和制品的性能检测结果，具体检测数据如下：