聚氨酯微孔彈性體

一種聚氨酯微孔彈性體的制備方法，其生產(chǎn)步驟依次如下：

(1)預聚體的制備：過量的多異氰酸酯與多元醇樹脂反應形成端一NCO基的預聚物，預聚體的端-NCO基含量大于10wt%，并保持預聚體的溫度為35℃～60℃；

(2)多元醇樹脂混合物的制備：將(1)中的多元醇與二醇擴聯(lián)劑、水發(fā)泡劑、表面活性劑和延遲性叔胺催化劑混合配制成多元醇樹脂混合物，其中二醇擴聯(lián)劑為多元醇的5wt%～30wt%；延遲性叔胺催化劑用量為多元醇樹脂混合物的0.1wt%～2wt%；所述的多元醇是分子量為800～4000的聚醚或聚酯二元醇，所述的二醇擴聯(lián)劑為乙二醇或二乙二醇或丙二醇或1，4-丁二醇或1，6-己二醇；

(3)澆注：使用低壓發(fā)泡機將溫度為35℃～60%的預聚體與多元醇樹脂混合物按比例混合反應后，注入溫度為40℃～80℃模具內(nèi)，熟化后即制得聚氨酯微孔彈性體。

用高活性聚醚TEP-330N、改性MDI、乙二醇及TEP330制得了聚氨酯微孔彈性體輔助彈簧、汽車濾清器封端、輕便鞋底等產(chǎn)品。使用高活性聚醚TEP330N改性MDI、TEP330N、TPOP36/28、可制得形象逼真， 造型可隨意改變的活體微孔彈性體模特。用N-220改性MDI、TEP330N、TPOP36/28可制得拳擊訓練靶，高彈性泄私憤用的不倒翁等產(chǎn)品?？傊?，根據(jù)需要可制得密度為0.300～0.900kg·m^-3、拉伸強度大于2.5MPa、扯斷伸長率大于250%的各種類型的聚氨酯微孔彈性體制晶。 2100433B

聚氨酯微孔彈性體主要物性超過其它相對密度相同的泡沫體或海綿材料。制造微孔彈性體的原料是低聚物多元醇、多異氰酸酯、擴鏈劑、催化劑、泡沫調(diào)節(jié)劑或乳化劑、發(fā)泡劑和顏料等．多采用反應注塑(RIM)進行連續(xù)式生產(chǎn)。聚氨酯微孔彈性體的彈性好、變形大，能吸收較大沖擊和震動能量。主要用作防震橡膠、氣流調(diào)節(jié)器、過濾材料和鞋底。其特點是質(zhì)輕、耐磨、耐油、使用壽命長。

世界聚氨酯工業(yè)雖已進入“穩(wěn)定發(fā)展”時期，但也可能隨著某些“高新技術”開發(fā)成果的應用，會打破這種格局，可能出現(xiàn)“躍進”性的發(fā)展。正如國外有關人士認為，隨著聚氨酯輪胎的“正式登場”應用，將使聚氨酯彈性體的“現(xiàn)有產(chǎn)量”提高幾倍以上，這就是世界聚氨酯彈性體的一種發(fā)展趨勢。

我們國內(nèi)的情況與世界相比有很大的不同，不論在產(chǎn)量上還是在技術水平上，與國外都存在較大的差距，還遠遠地沒有接近“頂峰”。好多國外早就有的，國內(nèi)還沒有，國外正在研究開發(fā)的，國內(nèi)還沒有著手開發(fā)。同時，國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展，又給聚氨酯彈性體提供了更多的應用市場，因此，國內(nèi)的潛在市場相當大，關鍵就在于投資投力開發(fā)。

根據(jù)我國經(jīng)濟的現(xiàn)狀，國家不投資，行業(yè)又沒有形成有實力的經(jīng)濟實體集團，開發(fā)力量比較薄弱，因而，只可能由市場的實際需要，進行多層次的應用開發(fā)，并且，絕大多數(shù)可能是參照國外新技術的改性應用開發(fā)。為此，提供以下的開發(fā)和發(fā)展的方向。

一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法專利目的

《一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法》的目的在于提供了一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法，解決在低密度情況下聚氨酯彈性體鞋底材料仍能保持高硬度的技術難題。

一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法解決方案

《一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法》的目的可通過由多元醇組分（A組分）與異氰酸酯組分（B組分）的預聚法反應而實現(xiàn)，其中：

（1）A組分，以重量份數(shù)計：

（2）B組分，以重量份數(shù)計：

聚酯多元醇A1為乙二醇或二乙二醇中的一種或多種與己二酸通過酯交換反應所得，優(yōu)選為2官能度、數(shù)均分子量為1500～2500的聚酯多元醇。

聚酯多元醇A2為二乙二醇或三羥甲基丙烷中的一種或多種與己二酸通過酯交換反應所得，優(yōu)選為2官能度、數(shù)均分子量為1500～2000的聚酯多元醇。

聚酯多元醇A3為聚合物聚酯多元醇，其中烯類單體形成的單體單元的質(zhì)量百分含量為聚酯多元醇A3的5～50％，優(yōu)選為10～40％，特別優(yōu)選為15～35％，該聚酯多元醇A3通常由苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯和/或丙烯酰胺等烯類單體在聚酯多元醇中通過自由基聚合而制備，優(yōu)選為數(shù)均分子量為2000～2500、粘度為500～6000毫帕·秒（60℃下）、固含量為15～35質(zhì)量％的苯乙烯接枝聚合物聚酯多元醇。

擴鏈劑為一種或者多種小分子二元醇，可以是乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、環(huán)己烷二甲醇中的一種或多種的混合物。

交聯(lián)劑為三羥甲基丙烷、甘油、三乙醇胺、二乙醇胺等低分子量有機物。

催化劑為叔胺類和錫類有機物，優(yōu)選為三乙烯二胺、二月桂酸二丁基錫、四甲基二亞乙基三胺中的一種或者多種混合物。

勻泡劑為聚醚改性有機硅表面活性劑，優(yōu)選為DC193、DC3042、DC3043（美國，空氣產(chǎn)品公司生產(chǎn)，市售）中的一種。

多異氰酸酯為4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、碳化二亞胺改性4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯中的一種或幾種的混合物，優(yōu)選為4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯或碳化二亞胺改性4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或二者的混合物。

聚酯多元醇B1為己二酸或?qū)Ρ蕉姿嶂械囊环N與乙二醇通過酯交換反應所得，優(yōu)選為2～3官能度、數(shù)均分子量為1800～2200的聚酯多元醇。

聚醚多元醇可包括聚氧化丙烯多元醇、聚氧化丙烯氧化乙烯共聚醚多元醇和聚四氫呋喃多元醇中一種或幾種，優(yōu)選為2～4官能度、數(shù)均分子量500～6000的聚氧化丙烯氧化乙烯共聚醚多元醇。

副反應阻止劑可以為無機酸、有機酸或苯甲酰氯等，優(yōu)選為磷酸。

《一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法》還提供了一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體的制備方法：

（1）A組份制備：在20～50℃的反應釜中將聚酯多元醇A1、聚酯多元醇A2、聚酯多元醇A3、二元醇擴鏈劑、交聯(lián)劑、叔胺或有機金屬催化劑、有機硅勻泡劑和水進行充分混合，2～4小時后出料，密封保存，即得A組份；

（2）B組份制備：在60～80℃的反應釜中將二苯基甲烷二異氰酸酯、聚酯多元醇B1、聚醚多元醇、副反應阻止劑反應2～3小時，真空脫除氣泡，降溫至40～45℃，出料，密封保存，即得B組分；

（3）聚氨酯微孔彈性體的制備：控制A組分和B組分的溫度在40～45℃范圍內(nèi)，調(diào)整A組分和B組分的用量，使A組分的活潑氫的摩爾數(shù)與B組分的-NCO的摩爾數(shù)之比為100∶100，將兩組分充分混合，注入模具反應成型，脫模，熟化，得到制品。

一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法改善效果

《一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法》的優(yōu)點在于：

（1）產(chǎn)品在低密度下仍具有較高的硬度。

（2）加工工藝簡單，成本降低。

（3）以水為發(fā)泡劑，環(huán)境友好。

《一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法》屬于高分子材料制造領域，特別涉及一種用于制作鞋底的低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及制備方法。

2018年12月20日，《一種低密度高硬度聚氨酯微孔彈性體及其制備方法》獲得第二十屆中國專利優(yōu)秀獎。 2100433B