[发明专利]一种高硬度高流动性的聚醚型聚氨酯混炼胶

说明书

本发明公开了一种高硬度高流动性的聚醚型聚氨酯混炼胶，所述混炼胶包括：100质量份聚氨酯生胶UR101；30～50质量份沉淀法白炭黑；0.5～1质量份硬脂酸；1～3质量份硅烷偶联剂；10～18质量份防焦烧型TMPTMA；1～2质量份交联助剂ZDMA；2～5质量份防焦烧型过氧化物硫化剂；0～4质量份加工助剂。本发明采用聚醚型聚氨酯生胶UR101生胶作为主体材料，选用一些相容性好的配合剂，使混炼胶满足高硬度要求的同时，门尼粘度控制在50以下，并且能延长焦烧时间满足加工工艺要求，最终使混炼胶满足高硬度高流动性的性能要求。

技术领域

本发明涉及聚氨酯混炼胶技术，特别是指一种高硬度高流动性的聚醚型聚氨酯混炼胶。

背景技术

众所周知，聚氨酯橡胶是在所有橡胶中耐磨性能最好的，具有“耐磨橡胶”之称。以聚醚型聚氨酯橡胶为主体所制成的聚氨酯混炼胶，除了优异的耐磨性以外，还具有较高的弹性和机械强度、优异的耐油性、耐水性和耐臭氧老化性，良好的耐热性、耐低温性和加工稳定性，并且硬度范围宽广，通过不同的混炼胶配方可制成从25A到95A的材料。因此，聚氨酯混炼胶广泛应用在设备、电器、汽车、纺织、制鞋等领域，适合制成各种高性能密封件、O形圈、胶管、传动带、胶辊、减震器、高负荷齿轮箱、鞋底、抗静电制品、各种模压制品等。

混炼胶中所谓的高硬度，一般指邵A85度以上。高硬度混炼胶一般都是通过添加大量的补强剂来实现，但补强剂用量太多时会带来一些工艺问题：首先，会使混炼胶分散均匀性变差、造成物性的波动；其次，会使混炼胶的门尼粘度变大，胶料流动性变差；再次，会使混炼胶的内生热更大，焦烧时间缩短，混炼时胶料容易焦烧、硫化时流动性变差。由于这些工艺问题，使高硬度混炼胶的使用受到一定的限制。比如一些尺寸较大、形状复杂的模压制品，由于胶料流动性差，焦烧时间短，模压时胶料无法填满模腔，胶料排气不良，造成制品质量缺陷（缺胶、毛边厚不好撕边、窝气、尺寸偏差等）。因此，改善高硬度混炼胶的胶料流动性具有很重要的意义。

改善高硬度混炼胶流动性的途径主要从两方面来考虑，一是减少补强剂用量、降低胶料门尼粘度，但是减少补强剂会使胶料硬度下降，为保证满足硬度要求，可采用交联助剂提高胶料交联密度来达到目的。二是采用延迟焦烧型的硫化剂和交联助剂，延长焦烧时间，改善胶料的流动性。通过这两方面措施的结合，可以大大改善混炼胶的流动性，满足高硬度模压制品对胶料流动性的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硬度高流动性的聚醚型聚氨酯混炼胶来满足高硬度制品对胶料流动性的要求。

为了实现上述目的进行了大量试验，经研究发现，在聚醚型聚氨酯混炼胶中，交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）并用甲基丙烯酸锌（ZDMA）时能产生很好的协同效应，对提高硬度和降低门尼粘度有很大的帮助，当采用防焦烧型的TMPTMA，可明显延长焦燃时间，更有利于胶料的流动加工。本发明提供了一种高硬度高流动性的聚醚型聚氨酯混炼胶，所述混炼胶包括：100质量份聚醚聚氨酯生胶UR101；30～50质量份沉淀法白炭黑；0.5～1质量份硬脂酸；1～3质量份硅烷偶联剂；10～18质量份防焦烧型TMPTMA；1～2质量份交联助剂ZDMA；2～5质量份防焦烧型过氧化物硫化剂；0～4质量份加工助剂。

所述沉淀法白炭黑为补强性好、相容性好的沉淀法白炭黑，例如Sil-233。

所述硅烷偶联剂选型主要是为了偶联有机高分子与无机填料，增强其粘结性，例如A-172。

所述防焦烧型过氧化物硫化剂为适合聚氨酯橡胶的防焦烧型硫化剂，例如DCP-40SD。

所述加工助剂为视情况需要所添加的助剂，例如内脱模剂、分散剂、着色剂等。

本发明的聚氨酯混炼胶具有突出的优点：

1、胶料门尼粘度相对较低，100℃大转子门尼粘度(ML )低于50。