[发明专利]耐高温聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种耐高温聚氨酯弹性体及其制备方法。所述的耐高温聚氨酯弹性体，包括以异氰酸酯、聚合物多元醇和扩链剂合成的聚氨酯预聚体组分以及固化剂组分和/或聚酯多元醇组分。本发明制备的耐高温聚氨酯弹性体材料，其耐高温性能佳，克服了传统聚氨酯弹性体高温性能不好的问题，同时本发明将HQEE以扩链剂的形式加入预聚体中，在90℃‑95℃就可以将HQEE熔化反应，解决了扩链剂HQEE熔程短，工艺性能差的问题。

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种耐高温聚氨酯弹性体及其制备方法。

背景技术

聚氨酯弹性体是一种主链上含有大量的氨基甲酸酯基高分子材料，由异氰酸酯与多元醇反应的一类硬段和软段交替的嵌段聚合物。他是一种介于橡胶与塑料的材料，其原材料种类多，配方多种多样，应用领域广泛。普通聚氨酯弹性体在80℃一下可以长期使用，温度上升到100℃后使用时间仅数小时，如何使常温环境下聚氨酯弹性体的优良性能在高温下得到保持，是目前的技术难题。

聚氨酯预聚体扩链剂的不同会使聚氨酯弹性体的性能有较大差别，1,4-二(2-羟基乙氧基)苯(HQEE)是一种常见的扩链剂，其为刚性对称结构，熔点为120℃，结晶性强，所以使用HQEE作为扩链剂制得的弹性体具有模量高、弹性好、和耐高温的优点。但是HQEE作为传统扩链剂使用有一个很大的缺点，温度必须升至120℃以上才能熔化，相应的预聚体的温度也应升温至110℃以上，并且HQEE熔程短，温度降低会快速结晶，工艺性能很差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种耐高温聚氨酯弹性体及其制备方法，制备的聚氨酯弹性体具有优异的耐高温性能，同时能够解决HQEE熔程短，工艺性能差的问题。

本发明所述的耐高温聚氨酯弹性体，包括以异氰酸酯、聚合物多元醇和扩链剂合成的聚氨酯预聚体组分以及固化剂组分和/或聚酯多元醇组分。

所述的聚氨酯预聚体包括如下重量份数的组分：

异氰酸酯15-60份，聚合物多元醇38-83份，扩链剂2-5份。

所述的异氰酸酯为2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、50％2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯与50％4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯混合物、25％2,2’二苯基甲烷二异氰酸酯与75％4,4’二苯基甲烷二异氰酸酯液化MDI的混合物、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯中的一种或多种。

所述的聚合物多元醇为官能度为2的聚己内酯多元醇(PCL-1000、PCL-2000或PCL-3000)、数均分子量为800-3200官能度为2的聚酯多元醇(PE-2020或PE-4020)或数均分子量在1800-2200官能度为2.01的聚酯多元醇(PE-4020-01)中的一种或多种。

所述的扩链剂为1,4-二(2-羟基乙氧基)苯(HQEE)。

所述的聚酯多元醇为官能度为2的聚酯多元醇(PE-2020，PE-2420或PE-4020)或官能度为2.01的聚酯多元醇(PE-4020-01)中的一种或多种。

所述的固化剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)、二乙基甲苯二胺(E-100)、二甲硫基甲苯二胺(E-300)、4,4'-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA)、1,3-丙二醇-双(4-氨基苯甲酸)酯(XYlink 740M)或1,4-丁二醇(BDO)中的一种或多种。

所述的固化剂组分、聚酯多元醇组分与聚氨酯预聚体组分的质量比为10-30:0-120:100。

所述的聚氨酯预聚体的硬度为邵尔硬度75A-98A。

本发明所述的耐高温聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：