[发明专利]CHDI改性NDI基聚氨酯微孔弹性体的制备方法

说明书

本发明公开了一种CHDI改性NDI基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，步骤包括：1)过量NDI与CHDI及数均分子量1000～3000的高分子量二元醇在125～130℃下反应，形成末端异氰酸酯基含量4～7wt％的预聚体；2)将高分子量二元醇与分子量48～200的小分子量二元醇、发泡剂、延迟性催化剂、泡沫稳定剂混合，制成扩链剂组合物；3)预聚体与扩链剂组合物按异氰酸酯指数95～105％比例混合，注入80～100℃模具中浇注成型；4)熟化，脱模，后熟化。本发明通过引入对光氧化反应不敏感的CHDI，在保持NDI基聚氨酯微孔弹性体优异耐动态疲劳性能的基础上，改善了其抗光氧化能力，从而提高了产品的耐磨耗性能和使用寿命。

技术领域

本发明涉及材料领域，特别是涉及聚氨酯微孔弹性体，更具体地说，是涉及一种CHDI(1,4-环己烷二异氰酸酯)改性的NDI(1,5'-萘二异氰酸酯)基聚氨酯微孔弹性体的制备方法。

背景技术

聚氨酯微孔弹性体是将液体反应混合物浇注到模腔中而成型的化学体系，所用的化学原料主要有异氰酸酯、多元醇、扩链剂、发泡剂、催化剂、泡沫均衡剂等；制备工艺中主要包括如下化学反应：多元醇与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯的凝胶反应，异氰酸酯与水反应生成脲和C0₂的发泡反应。聚氨酯弹性体的耐磨性能非常杰出，约为天然橡胶的3～5倍，同时还具有优异的减震缓冲性能，因此特别适合用于制作摇摆震动状况下的阻尼体系元件。

专利号为ZL200510111548.4的中国发明专利公开了一种NDI基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，该专利公开的技术方案包括如下步骤：(1)预聚体的制备：过量的多异氰酸酯与多元醇在120-140℃条件下反应，形成端-NCO基的预聚体；(2)浇注：将预聚体与扩链剂组分按比例混合，反应料液注入温度为80-95℃的模具中，预熟化后脱模；(3)后熟化：脱模后的制品于110℃后熟化13-16小时。

公开号为CN1982352A的中国发明专利申请公开了的一种NDI基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)预聚体的制备：过量的多异氰酸酯与多羟基化合物在70-90℃条件下反应，形成端-NCO基的预聚体；(2)浇注：将预聚体与扩链剂组分按比例混合，反应料液注入温度为80-95℃的模具内，预熟化后脱模；(3)后熟化：脱模后的制品于110℃后熟化13-16小时。

以上两种技术方案是目前比较成熟的制备聚氨酯微孔弹性体减震缓冲块的技术方案。但是，由于以上两种技术方案均采用芳香族异氰酸酯作为原材料，苯环与之相邻的氮原子形成大∏键共轭体系，在光(特别是紫外光)、热、氧的作用下，易发生光氧化反应，破坏大分子的主链结构，导致材料的使用寿命大大缩短。技术人员往往使用添加抗紫外剂和抗氧化剂来解决这一技术缺点，但是，抗紫外剂和抗氧化剂只能在一定程度上延缓这种光氧化反应，而且两者的添加还会增加整个反应体系的复杂程度，也对最终产品的性能有一定的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种CHDI改性NDI基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，它可以改善NDI基聚氨酯微孔弹性体材料的抗光氧化能力，延长产品的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明的CHDI改性NDI基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，步骤包括：

1)过量的1,5'-萘二异氰酸酯与1,4-环己烷二异氰酸酯及数均分子量为1000～3000的高分子量二元醇在125～130℃下反应，形成末端异氰酸酯基重量百分含量为4％～7％的预聚体；

2)将所述高分子量二元醇与分子量为48～200的小分子量二元醇、发泡剂、延迟性催化剂、泡沫稳定剂混合，配制成扩链剂组合物；

3)预聚体与扩链剂组合物按异氰酸酯指数95％～105％的比例混合反应，将反应料液注入温度为80～100℃的模具中，浇注成型；

4)熟化，脱模，在110～120℃下后熟化10～16小时。