[发明专利]一种混酸型聚酯制备的聚氨酯微孔弹性体及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯微孔弹性体，特别涉及一种由混酸型聚酯制备的聚氨酯微孔弹性体及制备方法。

背景技术

工业生产己二酸的副产物-混合二元羧酸，又称尼龙酸，其主要有机成分为丁二酸、戊二酸和己二酸。一般每1000kg己二酸产品产生50～60kg的混合酸副产物，国内几套大型己二酸装置每年副产混合酸7000～8000t，但混合酸含杂质、水分多，难以有效利用。同时混合的二元酸物性相似，接近沸点时均发生分解，因此分离难度很大，成本较高。国外主要采用焚烧或填埋法处理这些副产物，国内也有采用重结晶法回收，但回收率较低，废水量大，不仅资源浪费严重，而且污染环境。目前混合二元酸综合利用较多的是直接酯化合成增塑剂等有用的化工产品，如何更加充分利用这些混合物，成为许多专业人士探讨的问题。

聚氨酯微孔弹性体材料具有优良的耐磨性、耐挠曲性，突出的吸收冲击以及密度低、透气性好、强度高等性能，可被广泛用作避震缓冲材料、鞋底材料、密封材料、实心轮胎等领域，具有良好的市场前景。但其主要原料聚酯多元醇多采用单一、精制的二元酸如己二酸、苯酐等与多元醇经缩聚制取，生产成本较高。作为己二酸的副产物，混酸中含有多种可制备聚酯多元醇的原料，如己二酸、丁二酸和戊二酸等，利用混合酸制备聚氨酯微孔弹性体用聚酯多元醇，不仅可降低成本，而且解决了资源浪费问题。但是，目前由混合酸制备聚酯多元醇，特别是应用于聚氨酯微孔弹性体的相关研究报道很少，并且一般所制材料密度大于0.6g/cm³，撕裂强度等力学性能不高。

GB1475541A公开了一种混酸(尼龙酸)型聚酯多元醇，采用一步法制备了聚氨酯微孔弹性体。以质量份计，分子量2000的混酸(尼龙酸)型聚酯约400份，1，4丁二醇扩链剂49.75份，水1.3份，胺类催化剂2份，所制材料硬度为62～70A，密度≥0.6g/cm³，撕裂强度＜7.9N/mm。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种由混酸型聚酯制备的聚氨酯微孔弹性体。该弹性体具有优异的力学性能，良好的耐磨性、耐弯折性以及尺寸稳定性。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种该弹性体的制备方法。

一种混酸型聚酯多元醇制备的聚氨酯微孔弹性体，由A、B两组份构成，以质量份计含有以下组成：

(1)A组份

(2)B组份

普通聚酯多元醇2   100

多异氰酸酯        110～150

异氰酸根(NCO)含量为17％～21％，优选18％～19％，

A、B组份质量比为100∶90～110，

混酸型聚酯多元醇是由混合二元羧酸与混合二元醇通过缩聚反应得到，数均分子量为1000～3000，优选2000，酸值为0.4～0.8mgKOH/g，所述混合二元羧酸是生产己二酸的副产物，主要有机成分为丁二酸、戊二酸和己二酸；所述混合二醇可为乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇或己二醇等中的两种或多种，优选乙二醇与新戊二醇、二乙二醇或1，2-丙二醇中的一种混合，乙二醇与其中一种醇的摩尔比为0.5～2∶1；混合酸和二元醇的理论量摩尔比为1∶1.1～1.3，考虑到实际生产中的醇损失，一般使醇过量1％～5％，优选过量3％；

普通聚酯多元醇是聚氨酯微孔弹性体常用的，如数均分子量在1000～2500的己二酸系聚酯多元醇，如聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚己二酸丙二醇酯或聚己二酸二甘醇酯等，优选聚己二酸乙二醇酯或聚己二酸二甘醇酯。普通聚酯多元醇1与普通聚酯多元醇2可以相同，也可以不同。

扩链剂为二元醇类，如乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇等中的一种或多种。

匀泡剂可选用聚醚改性有机硅表面活性剂，优选美国气体公司的DC193、DC3042、DC3043产品中的一种或多种。

催化剂为叔胺类、锡类催化剂一种或多种混合物。叔胺类催化剂优选三乙烯二胺，例如美国气体公司Dabco33-LV产品；有机锡类催化剂优选二月桂二丁基锡或辛酸亚锡，例如美国气体公司DabcoT-12或DabcoT-9产品。