[发明专利]硬度75A丝网刮刀用强极性支化聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明具体涉及一种硬度75A丝网刮刀用强极性支化聚氨酯弹性体及其制备方法，弹性体的特征在于包括1)预聚体组分：强极性聚酯多元醇54份、4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯46份；2)强极性聚酯多元醇组分：70～120份；3)固化剂组分：1,4‑丁二醇，三羟甲基丙烷7～11份，有机胺类催化剂0.1～0.5份；预聚体组分和强极性聚酯多元醇组分中的强极性聚酯多元醇为丁二酸乙二醇一缩乙二醇三羟甲基丙烷支化聚酯多元醇。制备方法的特征在于包含以下步骤：1)制备预聚体组分；2)制备强极性聚酯多元醇组分；3)制备固化剂组分；4)制备弹性体。本发明具有硬度高，耐强极性溶剂性能好，使用寿命长的优点。

技术领域

本发明属于聚氨酯弹性体领域，具体涉及一种在丙酮、丁酮、环己酮强极性有机溶剂环境下仍能保持较好的力学性能和抗耐溶剂性能，产品在溶剂中的膨胀率极低，可用于丝网印刷领域的硬度75A丝网刮刀用强极性支化聚氨酯弹性体及其制备方法。

背景技术

丝网印刷法被广泛用于广告画、印刷线路板、陶瓷及玻璃制品、金属及塑料制品等的印刷上。这种印刷法是将图象以外的筛网孔熔化成板，再用刮板通过筛网孔将油墨印刷到被印物品的表面上，从而呈现出清晰而美观的图案。其中的刮板应是质地良好且耐有机溶剂的橡胶板，其材质、形状、硬度等对刮板的特性有很大影响，由于丝网印刷油墨中含有强极性溶剂丙酮、丁酮、环己酮等，故其丝网印刷需要一种耐强极性溶剂的刮刀，同时还要有较高的机械性能以及合适的操作工艺，大多数丝网印刷刮刀的硬度在邵氏75A。

现有技术的丝网印刷刮刀材质普遍为聚氨酯弹性体、硅橡胶、氯丁橡胶、聚丁二烯橡胶等。在这些材料中，聚氨酯弹性体有很好的机械强度和耐磨性，并获得了广泛应用。但是聚氨酯弹性体通常为聚酯/甲苯二异氰酸酯(TDI)体系，具有较好的力学性能，但在酮类强极性溶剂中溶胀明显，在环己酮中浸泡72h,增重可超过150％，产品使用寿命缩短。例如中国专利局2017年12月22日公开的，专利申请号为CN201710696277.6，名称为《一种生产丝网印刷胶刮的浇注型聚氨酯弹性体》的专利申请技术，其公开了一种聚酯多元醇为特殊分子结构，聚酯多元醇为丁二酸，二甘醇，丙二醇按照摩尔比0.4：0.6：1.1缩聚反应，数均分子量为1000-4000的二官能度的聚酯多元醇。中国专利局2013年12月04日公开的，专利申请号为CN201310334146.5，名称为《一种丝网印刷胶刮用聚氨酯弹性体材料及其制备方法》的专利申请技术，其公开了聚酯多元醇PES1是由混合二元酸与混合多元醇通过缩聚反应得到，PES1由丁二酸，对苯二甲酸，乙二醇，二甘醇缩聚反应。上述两种技术制得的聚氨酯弹性体均采用二官能度的聚酯多元醇，在酮类强极性溶剂中溶胀明显，产品使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术聚氨酯弹性体存在耐强极性溶剂差，使用寿命短的缺陷，提供一种硬度75A丝网刮刀用强极性支化聚氨酯弹性体及其制备方法，其在丙酮、丁酮、环己酮强极性有机溶剂环境下仍能保持较好的力学性能和抗耐溶剂性能，产品在溶剂中的膨胀率极低，使用寿命长。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

即一种硬度75A丝网刮刀用强极性支化聚氨酯弹性体，其特征在于包括预聚体组分、强极性聚酯多元醇组分和固化剂组分，按质量份计包括以下组成：

1)预聚体组分：强极性聚酯多元醇54份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯46份；

2)强极性聚酯多元醇组分：70～120份；

3)固化剂组分：1,4-丁二醇，三羟甲基丙烷7～11份，有机胺类催化剂0.1～0.5份；

预聚体组分和强极性聚酯多元醇组分中的强极性聚酯多元醇为丁二酸乙二醇一缩乙二醇三羟甲基丙烷支化聚酯多元醇。

本发明的丁二酸乙二醇一缩乙二醇三羟甲基丙烷支化聚酯多元醇具有强极性和较高的交联密度，制备强极性支化聚氨酯弹性体对于提高耐溶剂性和保持物性有优势。