本发明提供了一种聚氨酯弹性体的制备方法，属于高分子材料技术领域，具体涉及一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体及其制备方法。
背景技术：
聚氨酯弹性体在惰性气体如氮气中的耐热性能尚好，常温下耐氧和臭氧性能也很好，但是高温和氧的同时作用会加快聚氨酯的老化进程，使材料性能明见降低而影响使用。一般的聚氨酯弹性体在空气中长时间连续使用的温度上限为80～90℃，短时间使用可达120℃，对热氧化表现出显著影响的温度约为130℃。
另外，聚氨酯弹性体是一种强极性高分子材料，与非极性矿物油的亲和性小，在燃料油(如煤油、汽油)和机械油(如液压油、机油、普通润滑油)中几乎不受侵蚀，但是在极性脂中的性能损失较大。
技术实现要素：
本发明旨在克服上述耐油、耐热氧老化等方面的缺陷，其目的在于提供一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体及其制备方法。本发明通过加入双砜s、双酚a及对苯二酚二羟乙基醚(hqee)等含对称刚性结构的成分，将其与其他扩链剂并用来提高聚氨酯弹性体的耐高温、耐极性油脂性能。另外，加入石蜡油、环烷油等非极性油能够对极性润滑脂起到一定的隔离作用，提高耐极性脂的性能。
本发明制得的聚氨酯弹性体力学性能好，在140℃条件下耐极性油脂性能和耐热老化性能优良。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体，该聚氨酯弹性体由聚合物多元醇、二异氰酸酯和扩链剂通过预聚体法经反应、浇注、脱模、硫化制得，其中首先由聚合物多元醇、二异氰酸酯和抗氧剂于60～80℃条件下反应制得预聚体，再在催化剂作用下与扩链剂反应制得聚氨酯弹性体，。
一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体及其制备方法中，各组分在原料中所占的质量百分比如下所示：聚合物多元醇53.59～62.75wt％，二异氰酸酯26.49～31.15wt％，扩链剂2.55～8.78wt％，抗氧剂0.1～3.0wt％，非极性添加剂5.0～20.0wt％，增容剂0.5～2.0wt％，催化剂0～0.1wt％。
所述聚合物多元醇为聚四氢呋喃醚二醇、端羟基聚醚多元醇330n、普通聚醚多元醇3600、普通聚醚多元醇36/28、聚醚多元醇tep2400、聚酯多元醇pda1000、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯多元醇中的一种或两种，聚合物多元醇的分子量为1000～6000。
所述二异氰酸酯为4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(纯mdi、液化改性mdi)、2，4-甲苯二异氰酸酯(tdi-80、tdi-100)中的一种或两种以上混合物。
所述扩链剂包括扩链剂a和扩链剂b两种，其中扩链剂a为2，2-双对酚丙烷(双酚a)、4，4-二羟基二苯砜(双砜s)、对苯二酚二羟乙基醚(hqee)；扩链剂b为3，5-二甲硫基甲苯二胺(dmtda)、1，4-丁二醇(bdo)和三羟甲基丙烷(tmp)中的一种或两种以上混合物，优选双砜s、bdo和dmtda一种或两种以上混合物。
所述抗氧剂为3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八碳醇酯(1076)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯中的一种或两种以上混合物，优选1010。
所述非极性添加剂为非极性油类，为石蜡油、环烷油和芳烃油中的一种，优选石蜡油，所述增容剂为有机硅油。
所述催化剂为三亚乙基二胺(a-33)、二丁基锡二月桂酸酯(t-12)和辛酸亚锡(t-9)中的一种，优选t-12。
本发明还提供了上述一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体的制备方法，其工艺如下：将53.59～62.75wt％聚合物多元醇在100～120℃条件下真空脱水至少0.5h至无气泡产生；然后加入26.49～31.15wt％异氰酸酯、0.1～3.0wt％抗氧剂和5.0～20.0wt％非极性添加剂、0.5～2.0wt％增容剂，搅拌均匀，并于80～90℃条件下反应1～3h，再次真空脱水，制得聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与2.55～8.78wt％扩链剂在0～0.1wt％催化剂下反应、浇注、脱模，并在100～140℃条件下硫化16～24h，制得耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体。本发明中因涉及到双砜s、双酚a等扩链剂的使用，鉴于其单独使用或在与bdo或dmtda等扩链剂混合时溶解度低，会影响到双砜s、双酚a等扩链剂的用量，故在具体实施时在多元醇中加入了上述的双砜s或双酚a以增加其使用量。
进一步地，本发明的制备方法为：将53.59～62.75wt％聚合物多元醇在100～120℃条件下真空脱水至少0.5h至无气泡产生；然后加入26.49～31.15wt％异氰酸酯、0.1～3.0wt％抗氧剂和5.0～20.0wt％非极性添加剂、0.5～2.0wt％扩链剂a、0.5～2.0wt％增容剂，搅拌均匀，并于80～90℃条件下反应1～3h，再次真空脱水，制得聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与2.05～6.78wt％扩链剂在0～0.1wt％催化剂下反应、浇注、脱模，并在100～140℃条件下硫化16～24h，制得耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体，其力学性能好，耐油(非极性油和极性油脂)性能好，耐热空气老化性能优异，且制备工艺简单，易操作。
附图说明
图1是实施例1制备得到的耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体的红外谱图；
图2是实施例1制备得到的耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体的热重分析图；
图3是实施例3制备得到的耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体的红外谱图；
图4是实施例3制备得到的耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体的热重分析图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明抽提装置和方法进行详细描述，但实施例不应限制本发明的范围。
一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体，其具体实施例如下所示：
实施例1
分别将37.07wt％的聚醚多元醇ptmg1000、15.89wt％的聚醚多元醇330n，在100～120℃条件下真空脱水至少0.5h至无气泡产生；然后加入30.42wt％的mdi、1.2wt％的1010、9.47wt％石蜡油、1.06wt％双砜s和1.5wt％硅油dc193，搅拌均匀，并于80～90℃条件下反应1～3h，再次真空脱水，制得聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与2.83wt％bdo和0.46wt％tmp混合，滴加0.02wt％的t-12催化反应，之后浇注、脱模、并在100～140℃条件下硫化16～24h，制得一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体。
表1
实施例2
分别将35.62wt％的聚醚多元醇3600、19.55wt％的聚醚多元醇330n，在100～120℃条件下真空脱水至少0.5h至无气泡产生；然后加入29.26wt％mdi、1.74wt％的1076、8.51wt％石蜡油、1.33wt％双砜s和2.0wt％硅油dc193，搅拌均匀，并于80～90℃条件下反应1～3h，再次真空脱水，制得聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与2.33wt％bdo和0.49wt％dmtda混合，滴加0.02wt％的t-9催化反应，之后浇注、脱模、硫化，制得一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体。
表2
实施例3
分别将59.71wt％的聚碳酸酯多元醇pcdl1000，在100～120℃条件下真空脱水至少0.5h至无气泡产生；然后加入31.14wt％的液化mdi、1.5wt％的1010、8.51wt％石蜡油、1.33wt％双酚a和2.0wt％硅油dc193，搅拌均匀，并于80～90℃条件下反应1～3h，再次真空脱水，制得聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与7.47wt％hqee和0.72％wt％bdo混合，滴加0.02wt％的t-12催化反应，之后浇注、脱模、硫化，制得一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体。
表3
实施例4
分别将45.55wt％的聚己内酯多元醇cp10、9.89wt％的双砜s，在100～120℃条件下真空脱水至少0.5h至无气泡产生；然后加入31.51wt％的mdi、1.85wt％的1010、5.54wt％环烷油和1.5wt％硅油dc193，搅拌均匀，并于80～90℃条件下反应1～3h，再次真空脱水，制得聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与2.54wt％hqee和0.69wt％tmp混合，滴加0.02wt％的a-33催化反应，之后浇注、脱模、硫化，制得一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体。
表4
实施例5
分别将50.28wt％的聚酯多元醇pda-1000、2.67wt％的双砜s，在100～120℃条件下真空脱水至少0.5h至无气泡产生；然后加入31.5wt％的tdi-80和1.8wt％的1010，5.82wt％环烷油和2.0wt％硅油dc193，搅拌均匀，并于80～90℃条件下反应1～3h，再次真空脱水，制得聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与5.52wt％的dmtda和0.41wt％的双砜s混合，滴加0.01wt％的t-12催化反应，之后浇注、脱模、硫化，制得一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体。
表5
实施例6
分别将48.72wt％的聚醚多元醇tep-240和14.74wt％的聚合物多元醇36/28，在100～120℃条件下真空脱水至少0.5h至无气泡产生；然后加入27.3wt％的tdi-100和1.8wt％的1010，搅拌均匀，并于80～90℃条件下反应1～3h，再次真空脱水，制得聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与6.90wt％的bdo和0.54wt％的双酚a混合，滴加0.01wt％的t-9催化反应，之后浇注、脱模、硫化，制得一种耐高温油脂耐老化的聚氨酯弹性体。
表6
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。