[发明专利]1,5-萘二异氰酸酯基微孔弹性体的制备方法

说明书

本发明属于聚氨酯弹性体制备技术领域，具体涉及一种1,5‑萘二异氰酸酯基微孔弹性体的制备方法，包括以下步骤：(1)预聚体的制备：将多元醇脱水后与1,5‑萘二异氰酸酯反应，得到NDI型预聚体；(2)浇注：将NDI型预聚体与扩链剂混合均匀后，注入模具中，待达到制品熟化后开模；(3)制品后硫化：脱模后的制品在100～110℃下硫化24～48h，即得。本发明利用扩链剂组分中聚醚多元醇与聚酯多元醇的不相容性，同时借助表面活性剂添加量的不同，实现水与异氰酸酯基反应过程中气泡的分布调控，优化NDI制品的结构特征，解决NDI基微孔弹性体开孔率偏低的问题，从而拓展NDI基微孔弹性体的应用领域。

技术领域

本发明属于聚氨酯弹性体制备技术领域，具体涉及一种1,5-萘二异氰酸酯基微孔弹性体的制备方法。

背景技术

现有技术中，与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)相比，1,5-萘二异氰酸酯(NDI)的熔点较高，分子刚性、规整性和对称性高，因此NDI基微孔弹性体具有优异的动态力学性能和静态力学性能，一直作为高端产品应用于特殊领域，特别适用于缓冲领域和其他阻尼体系，如汽车结构中的阻尼原件(如辅助弹簧、缓冲器、轴承等)。由于上述产品的应用环境以及使用条件的要求，要求NDI基微孔弹性体需具备较高的闭孔率，这主要是由于闭孔结构可避免NDI基微孔弹性体吸附环境中的水分，延长产品的使用寿命。如CN200510111548.4中指出，通常的NDI基产品制备方法中一般采用普通的聚烷多元醇酯，如：聚(1,4-丁二醇己二酸)酯、聚(乙二醇己二酸)酯为主的多羟基化合物组分，制品存在水解稳定性不足的缺点。但对于一些特殊应用领域，如将NDI基微孔弹性体应用于洗衣机减震领域等，就要求产品具有较高的开孔率，这样可以保证产品能够吸附工作环境中的油分，增加产品的使用寿命。而目前现有的NDI基微孔弹性体的开孔率难以达到诸如此类特殊应用领域的要求。

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1,5-萘二异氰酸酯基微孔弹性体的制备方法，解决NDI基微孔弹性体开孔率偏低的问题，从而拓展NDI基微孔弹性体的应用领域。

本发明所述的1,5-萘二异氰酸酯基微孔弹性体的制备方法，包括以下步骤：

(1)预聚体的制备：将多元醇脱水后与1,5-萘二异氰酸酯在120～140℃条件下反应20～60min，真空脱除气泡，得到NDI型预聚体；

(2)浇注：将步骤(1)得到的NDI型预聚体与扩链剂混合均匀后，将混合物注入到80～90℃的模具中，待达到制品熟化后开模；

(3)制品后硫化：脱模后的制品在100～110℃下硫化24～48h，而后进行常温放置7天后性能达到最佳。

以重量百分数计，步骤(1)中所述的多元醇为60～85％，1,5-萘二异氰酸酯为15～40％。

步骤(1)中所述的多元醇数均分子量为850～3000，优选1000～2000，官能度为1.95～2.15，多元醇为聚酯多元醇和/或聚醚多元醇，其选自聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇中的一种或多种的混合物。

步骤(1)中所述多元醇在100～120℃，真空度0.095MPa条件下脱水至含水率≤0.03％。

步骤(1)得到的NDI型预聚体异氰酸酯根质量含量为2.5～6％。

步骤(2)中NDI型预聚体与扩链剂的质量比为100:5～20。

步骤(2)中所述的扩链剂组分为包含多元醇、催化剂、发泡剂、以及助剂的混合物。