[发明专利]一种高承载低内生热聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高承载低内生热聚氨酯弹性体及其制备方法，涉及滚轮材料的制备技术领域。其技术要点是：一种高承载低内生热聚氨酯弹性体，包括如下重量份数的组分：二苯甲烷二异氰酸酯：100份；多亚甲基多苯基多异氰酸酯：0.5‑1.5份；聚酯多元醇：150‑200份；1,6‑己二醇：5‑15份；1,4‑丁二醇：5‑15份；1,2,6‑己三醇：5‑15份；催化剂：0.01‑0.5份，通过上述配方制得的聚氨酯弹性体在用作滚轮材料时能够达到承载要求的同时大大降低聚氨酯本身内生热。

技术领域

本发明涉及滚轮材料的制备技术领域，更具体地说，它涉及一种高承载低内生热聚氨酯弹性体及其制备方法。

背景技术

聚氨酯弹性体由于具有高弹性、耐磨、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、黏合性好、吸震能力强等优良性能，在许多工业领域得到了广泛应用。且随着聚氨酯技术进展、应用领域不断扩大，聚氨酯已经发展成为世界上六大合成材料之一。

在申请公布号为CN105801812A的中国发明申请专利中公开了一种聚氨酯弹性体及其制备方法，其中聚氨酯弹性体按重量份计包括以下组分：二元醇100份；二异氰酸酯5-60份；扩链剂5-30份；催化剂0.01-0.5份；抗氧化剂0.01-2份；其他辅助剂0.01-5份。采用上述配方制备的聚氨酯弹性体具有极佳的耐高温性能和动态稳定性，可以用于承载动态疲劳的高承载领域，比如冶金、密封圈、滚轮、汽车、飞机等。但是小型滚轮在低速行驶超高承载状态下，聚氨酯内部的软硬段会摩擦产生大量的热量，影响滚轮的使用寿命。

因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种高承载低内生热聚氨酯弹性体，能够达到承载要求的同时大大降低聚氨酯本身内生热。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种高承载低内生热聚氨酯弹性体，包括如下重量份数的组分：

二苯甲烷二异氰酸酯：100份；

多亚甲基多苯基多异氰酸酯：0.5-1.5份；

聚酯多元醇：150-200份；

1,6-己二醇：5-15份；

1,4-丁二醇：5-15份；

1,2,6-己三醇：5-15份；

催化剂：0.01-0.5份。

通过采用上述技术方案，采用上述聚酯多元醇、异氰酸酯等合成的聚氨酯弹性体是由软段和硬段组成的嵌段共聚物，其具有优异的耐磨性能、优良的抗撕裂强度、较高的弹性以及可以使用液体浇筑等独特的加工方式，其可用在轮胎材料中。在低速行驶超高承载状态下，聚氨酯内部的软硬段会摩擦会生成大量的热量，本发明通过上述新的配方设计，引入了多羟基的1,6-己二醇和1,4-丁二醇来降低微相分离程度，从而使得制得的聚氨酯材料在达到承载要求的同时大大降低聚氨酯本身内生热。

进一步优选为，还包括重量份数分别为5-10份、5-10份的聚二甲基硅氧烷和聚四氢呋喃二醇。

通过采用上述技术方案，通过加入末端基为羟基的聚二甲基硅氧烷与聚四氢呋喃二醇为混合软段对聚氨酯弹性体进行改性，能够大大提高聚氨酯弹性体的热稳定性。

进一步优选为，所述聚酯多元醇包括己二酸乙二醇酯和/或己二酸丁二醇酯。

通过采用上述技术方案，采用己二酸乙二醇酯和己二酸丁二醇指作为原料制备出聚氨酯弹性体，制品具有较高的机械强度和内聚强度，还有优良的耐水耐热性。

进一步优选为，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯的平均官能度可选为2.4、2.7或3.2。