本发明涉及一种高分子弹性体的制备方法,具体涉及一种聚氨酯弹性体的制备方法。
背景技术:
聚氨酯弹性体是一种高性能的弹性体,一般又称为聚氨酯橡胶。从分子结构上看,它是一种由硬性链段和软性链段组成的嵌段共聚物,硬性链段一般由扩链剂和二异氰酸酯构成,软性链段一般由柔性长链的聚合物多元醇构成,硬性链段和软性链段相间,形成重复的结构单元。硬性链段微相均匀分布在软性链段的微相中,形成一种间断的微相结构,能够作为一种物理交联点,这些结构特性使得聚氨酯弹性体具有优良的韧性和耐磨性。聚氨酯弹性体的耐磨性是天然橡胶的几倍,耐化学品行和耐油酯性优良,在同样的硬度下,其相比别的弹性体,具有更高的承载能力,因此,对聚氨酯弹性体的需求量越来越大。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术存在的缺点,提出一种聚氨酯弹性体的制备方法,该制备方法简单易行,制备出的聚氨酯弹性体具有良好的力学性能,重复性好。
本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种聚氨酯弹性体的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)将聚氨酯弹性体的原料混合均匀,在120℃-130℃真空脱泡2h,80-85℃温度下反应1.5h,然后从反应釜中放入容器中氮气保护得到预聚体,其中:
聚氨酯弹性体的原料按质量份数计包括以下组分:
聚氧化丙烯二醇(m=2000):100份,二苯甲烷二异氰酸酯:15份,三亚乙基二胺:5份,二月桂酸二丁基锡:3份,对苯二甲酸二辛酯:5.5份,2,2,6,6-四甲基哌啶:1.3份,2,6-二叔丁基对甲酚:0.8份,碳化二亚胺:2.8份;
(2)将步骤(1)制备好的预聚体与扩链剂高速混合后倒入125℃的模具中,硫化1.5h后取出样品,在硫化烘箱105℃硫化16h后取出得到成品。
本发明进一步限定的技术方案是:
进一步的,前述聚氨酯弹性体的制备方法中,步骤(2)中扩链剂为1,4丁二醇,按质量比计预聚体与扩链剂按照预聚体:扩链剂=100:12.95的比例混合。
本发明的有益效果是:
本发明能够根据产品的硬度需求进行调整,适当延长聚合时间和粘度,利于在生产中产品因结构复杂出现的排气困难,针对加工温度区间进行重新配方设计,相比胺类扩链剂情况下加工温度区间增加5-10℃,增加温度的效果。
本发明聚氨酯弹性体制备的主要反应在预聚体法中,通常先有含端羟基的低预聚物多元醇(聚醚二醇)与过量二异氰酸酯反应,生成端nco的含有氨基甲酸酯基团的预聚物,首先将低预聚物多元醇与二异氰酸酯进行反应,制备端nco基聚氨酯预聚物,在将预聚物与扩链剂/交联剂反应,一个组分为预聚物,另一组分为扩链剂,反应分两步进行,由于采取预聚步骤,在进行扩链反应是放热低,易于控制,制得的聚氨酯分子链段排列比较规整,制品具有良好的力学性能,重复性比较好,本发明的聚氨酯弹性体提高材料耐磨性,硬度可根据异氰酸酯的来调整,提升材料加工可操作时间。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种聚氨酯弹性体的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)将聚氨酯弹性体的原料混合均匀,在120℃-130℃真空脱泡2h,80-85℃温度下反应1.5h,再取样测定nco值含量,待测定数值达到理论数值后从反应釜中放入容器中氮气保护得到预聚体,其中:
聚氨酯弹性体的原料按质量份数计包括以下组分:
聚氧化丙烯二醇(m=2000):100份,二苯甲烷二异氰酸酯:15份,三亚乙基二胺:5份,二月桂酸二丁基锡:3份,对苯二甲酸二辛酯:5.5份,2,2,6,6-四甲基哌啶:1.3份,2,6-二叔丁基对甲酚:0.8份,碳化二亚胺:2.8份;
(2)将步骤(1)制备好的预聚体与扩链剂高速混合后倒入125℃的模具中,硫化1.5h后取出样品,在硫化烘箱105℃硫化16h后取出得到成品。
在本实施例中,步骤(2)中扩链剂为1,4丁二醇,按质量比计预聚体与扩链剂按照预聚体:扩链剂=100:12.95的比例混合。
本实施例制备出的聚氨酯弹性体具备的力学性能及压缩变形率见表1;
表1聚氨酯弹性体的力学性能和压缩变形率
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
1.一种聚氨酯弹性体的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)将聚氨酯弹性体的原料混合均匀,在120℃-130℃真空脱泡2h,80-85℃温度下反应1.5h,然后从反应釜中放入容器中氮气保护得到预聚体,其中:
所述聚氨酯弹性体的原料按质量份数计包括以下组分:
聚氧化丙烯二醇(m=2000):100份,二苯甲烷二异氰酸酯:15份,三亚乙基二胺:5份,二月桂酸二丁基锡:3份,对苯二甲酸二辛酯:5.5份,2,2,6,6-四甲基哌啶:1.3份,2,6-二叔丁基对甲酚:0.8份,碳化二亚胺:2.8份;
(2)将步骤(1)制备好的预聚体与扩链剂高速混合后倒入125℃的模具中,硫化1.5h后取出样品,在硫化烘箱105℃硫化16h后取出得到成品。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述的扩链剂为1,4丁二醇,按质量比计所述预聚体与扩链剂按照预聚体:扩链剂=100:12.95的比例混合。