專利名稱：用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物的制作方法
用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物技術領域
本發明屬于化工合成技術領域，具體涉及一種用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物。
背景技術：
聚氨酯拋光磨料是由聚氨酯彈性體與石英砂構成的復合材料，常用于玻璃、陶瓷、 金屬等的表面拋光。該類拋光輪對材料的要求是復合材料中的石英砂能以一定的速度脫落，而有機相聚氨酯彈性體需要具有一定的硬度、脆性以及合適的磨耗，以保證聚氨酯彈性體的脫落速度能夠與石英砂的脫落速度相匹配。為實現以上性能要求，目前通常采用硬度較高的微孔發泡聚氨酯彈性體。發明內容
本發明的目的是提供一種用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，該聚氨酯彈性體組合物硬度較高、耐磨度高，并且脫落速度和石英砂相匹配，并以此聚氨酯彈性體用來制備聚氨酯拋光磨料。
本發明所述的用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，包括聚合物組分和預聚物組分
聚合物組份按照如下制備方法得到以重量百分數計，將數均分子量為400 5000，官能度為2或3的聚環氧丙烷醚多元醇83. 5 % 92 %、二元醇擴鏈劑0 % 10 %、二元胺擴鏈劑3 8%、外加催化劑0. 2% 0. 5%和勻泡劑0. 2% 1%，在100 110°C下混合均勻，并控制混合物中水分含量在0. 08% 0. 15%之間，得到聚合物組份；
預聚物組份有兩種組成。
第一種組成按照如下制備方法得到以重量百分數計，將液化MDI 75% 85% 與增塑劑15% 25%在常溫下混合均勻，即得到異氰酸根質量含量為22% 25%預聚物， 其中增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二乙酯。
第二種組成按照如下制備方法得到以重量百分數計，二異氰酸酯75 80%與多元醇20 25%在75°C 85°C反應，得到異氰酸根質量含量為22 25%預聚物，其中多元醇采用數均分子量在400 3000范圍內，官能度為2 3的聚環氧丙烷醚多元醇。
聚合物組份與預聚物組份單獨包裝，用于制品生產時，將聚合物組分和預聚物組份溫度控制在20 35°C，按照重量份數計，在100份聚合物組份中加入60 75份的預聚物組份，200 300份的石英砂，攪拌均勻后澆入到模具中，在50 60°C硫化成型10分鐘后脫模，常溫放置一周后，即可得到硬度為邵氏80 98A的微孔發泡的聚氨酯拋光輪磨料。
其中，聚合物組分中的聚環氧丙烷醚多元醇優選用麗3050、PPG330N、PPG450、 PPG1000.PPG2000中的一種或一種以上。
二元醇擴鏈劑優選用低分子量二元醇，可以選用l，4-BD、EG或DEG。
二元胺擴鏈劑優選用E-300或M0CA。4
催化劑優選用有機錫、有機鉍、有機鋅或胺類催化劑中的一種或一種以上。
勻泡劑優選用含有機硅氧烷的通用型硅油勻泡劑，可以選用美國GE Toshiba Silicones 公司生產的 L-3150 或 L-580 ()。
二異氰酸酯優選用MDI-100、MDI-50或液化MDI中的一種或一種以上，更優選用 MDI-100或液化MDI中的一種或一種以上。
可通過選擇石英砂的目數及用量來調節拋光輪磨料的細度及硬度。
本發明的優點在于制備得到的聚氨酯彈性體，具有微孔發泡結構，以其生產的聚氨酯拋光磨料具有合適的硬度，由于加入了胺類擴鏈劑使制品的耐磨性增強，使石英砂與聚氨酯彈性體具有相匹配的脫落速度，同時能夠控制制品的發泡體積在合適的范圍。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明做進一步說明。
實施例所用材料如下
MN3050
PPG330N
PPG450
PPG1000
PPG2000
MDI-100
MDI-50 氰酸酯50%
液化 MDI
E-300
MOCA
1,4-BD
EG
DEG
DOP
實施例1
聚合物組份以重量百分數計，MN305084. 5%、1，4-BD 10%, MOCA 5.5%、外加催化劑異辛酸鉍0. 15%、催化劑三亞乙基二胺0. 03%和勻泡劑L-31500. 5%，在110°C下混合均勻，控制水分含量0.1%，混合均勻后得到聚合物組份。
預聚物組份以重量百分數計，PPG100020%、MDI-10050%、液化MDI 30%，在 80°C反應得到異氰酸根含量為25%的預聚物。
聚合物組份與預聚物組份的溫度控制在35°C，按照重量份數計，將100份聚合物組份和60份預聚物組份攪拌均勻后，澆入準備好的模具中，在60°C硫化成型，可得到硬度為邵氏80A，密度0. 9g/cm3的微孔發泡聚氨酯彈性體。再加入230份石英砂，混勻后澆入模具中，在60°C硫化成型10分鐘后脫模，常溫放置一周后，可得到硬度90A的拋光輪磨料。
實施例2 數均分子量5000，聚環氧丙烷醚三元醇數均分子量3000，伯羥基含量75%，聚環氧丙烷醚三元醇數均分子量450，聚環氧丙烷醚三元醇數均分子量1000，聚環氧丙烷醚二元醇數均分子量2000，聚環氧丙烷醚二元醇4,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯2,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯50%與4，4' -二苯基甲烷二異炭化二亞胺改性的MDI-100 3，5_ 二甲硫基甲苯二胺 3,3' -二氯_4，4' -二氨基二苯基甲烷 1，4_ 丁二醇乙二醇一縮二乙二醇鄰苯二甲酸二辛酯
聚合物組份以重量百分數計，PPG330N 70%和PPG45022%、MOCA 8%、有機鋅復合催化劑0. 1%、胺類催化劑三亞乙基二胺0. 05%和勻泡劑L-5800. 5%，在100°C下混合均勻，控制水分含量0. 1 %，混合均勻后得到聚合物組份。
預聚物組份以重量百分數計，將85%液化MDI與15%增塑劑DOP在常溫下混合均勻后得到異氰酸根含量為25%的混合物
聚合物組份與預聚物組份的溫度控制在25°C，按照重量份數計，將100份聚合物組份和70份預聚物組份攪拌均勻后，澆入準備好的模具中，在50°C硫化成型，可得到硬度為邵氏90A，密度0. 8g/cm3的微孔發泡聚氨酯彈性體。再加入200份石英砂，混勻后澆入模具中，在50°C硫化成型10分鐘后脫模，常溫放置一周后，可得到硬度80A的拋光輪磨料。
實施例3
聚合物組份以重量百分數計，PPG45019 %、MN305070 %、DEG5 %、M0CA6 %、有機錫催化劑而月桂酸二丁基錫0. 1%、勻泡劑L-31500. 5%，在100°C下混合均勻，控制水分含量 0. 1%，混合均勻后得到聚合物組份。
預聚物組份以重量百分數計，PPG330N 20%與液化MDI 80%，在80°C反應得到異氰酸根含量為22%的預聚物。
聚合物組份與預聚物組份的溫度控制在20°C，按照重量份數計，將100份聚合物組份和70份預聚物組份攪拌均勻后，澆入準備好的模具中，在60°C硫化成型，得到硬度為邵氏85A，密度0. 8g/cm3的微孔發泡聚氨酯彈性體。再加入300份石英砂，混勻后澆入模具中，在60°C硫化成型10分鐘后脫模，常溫放置一周后，可得到硬度98A的拋光輪磨料。
實施例4
聚合物組份以重量百分數計，PPG450;35%、PPG330N 55%、1，4-BD 10%、有機錫催化劑二月桂酸二丁基錫0. 1%、胺類催化劑三亞乙基二胺0. 02%和勻泡劑L-31500. 5%, 在110°C下混合均勻，控制水分含量0. 08%，混合均勻后得到聚合物組份。
預聚物組份以重量百分數計，將75%液化MDI與25%增塑劑DOP在常溫下混合均勻后得到異氰酸根含量為22%的混合物。
聚合物組份與預聚物組份的溫度控制在30°C，按照重量份數計，將100份聚合物組份和70份預聚物組份攪拌均勻后，澆入準備好的模具中，在60°C硫化成型，得到硬度為邵氏95A，密度lg/cm3的微孔發泡聚氨酯彈性體。再加入250份石英砂，混勻后澆入模具中， 在60°C硫化成型10分鐘后脫模，常溫放置一周后，可得到硬度98A的拋光輪磨料。
權利要求
1.一種用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于包括聚合物組分和預聚物組分聚合物組份按照如下制備方法得到以重量百分數計，將數均分子量為400 5000， 官能度為2或3的聚環氧丙烷醚多元醇83. 5% 92%、二元醇擴鏈劑0% 10%、二元胺擴鏈劑3 8%，外加催化劑0. 2% 0. 5%和勻泡劑0. 2% 1%，在100 110°C下混合均勻，并控制混合物中水分含量在0. 08% 0. 15%之間，得到聚合物組份；預聚物組份按照如下制備方法得到以重量百分數計，將液化MDI 75% 85%與增塑劑15% 25%在常溫下混合均勻，即得到異氰酸根質量含量為22% 25%預聚物，其中增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二乙酯；使用時將聚合物組分和預聚物組份溫度控制在20 35°C，按照重量份數計，在100 份聚合物組份中加入60 75份的預聚物組份，200 300份的石英砂，攪拌均勻后澆入到模具中，在50 60°C硫化成型10分鐘后脫模，常溫放置一周后，即可得到硬度為邵氏80 98A的微孔發泡的聚氨酯拋光輪磨料。
2.一種用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于包括聚合物組分和預聚物組分聚合物組份按照如下制備方法得到以重量百分數計，將數均分子量為400 5000， 官能度為2或3的聚環氧丙烷醚多元醇83. 5% 92%、二元醇擴鏈劑0% 10%、二元胺擴鏈劑3 8%、外加催化劑0. 2% 0. 5%和勻泡劑0. 2% 1%，在100 110°C下混合均勻，并控制混合物中水分含量在0. 08% 0. 15%之間，得到聚合物組份；預聚物組份按照如下制備方法得到以重量百分數計，二異氰酸酯75 80%與多元醇20 25%在75°C 85°C反應，得到異氰酸根質量含量為22 25%預聚物，其中多元醇采用數均分子量在400 3000范圍內，官能度為2 3的聚環氧丙烷醚多元醇；使用時將聚合物組分和預聚物組份溫度控制在20 35°C，按照重量份數計，在100 份聚合物組份中加入60 75份的預聚物組份，200 300份的石英砂，攪拌均勻后澆入到模具中，在50 60°C硫化成型10分鐘后脫模，常溫放置一周后，即可得到硬度為邵氏80 98A的微孔發泡的聚氨酯拋光輪磨料。
3.根據權利要求1或2所述的用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于聚合物組分中的聚環氧丙烷醚多元醇選用MN3050、PPG330N、PPG450、PPG1000、PPG2000中的一種或一種以上。
4.根據權利要求1或2所述的用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于二元醇擴鏈劑選用低分子量二元醇，優選用1，4-BD、EG或DEG。
5.根據權利要求1或2所述的用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于二元胺擴鏈劑選用E-300或M0CA。
6.根據權利要求1或2所述的用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于催化劑選用有機錫、有機鉍、有機鋅或胺類催化劑中的一種或一種以上。
7.根據權利要求1或2所述的用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于勻泡劑選用含有機硅氧烷的通用型硅油勻泡劑。
8.根據權利要求7所述的用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于含有機硅氧烷的通用型硅油勻泡劑選用L3150或L580。
9.根據權利要求2所述的用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于二異氰酸酯選用MDI-100、MDI-50或液化MDI中的一種或一種以上。
10.根據權利要求9所述的用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，其特征在于二異氰酸酯選用MDI-100或液化MDI中的一種或一種以上。
全文摘要
本發明屬于化工合成技術領域，具體涉及一種用于生產拋光輪的聚氨酯彈性體組合物，由聚合物組份與預聚物組份在25～40℃，按一定的質量比例混合后，加入一定量的石英砂，攪拌均勻后澆注到模具中，壓膜并硫化成型后，即得到聚氨酯拋光磨料。本發明制備的聚氨酯彈性體制品具有微孔發泡結構，硬度合適，并且以該材料制備的拋光輪使用過程中石英砂脫落速度與聚氨酯磨耗速度能夠較好的匹配。
文檔編號C08G18/32GK102504522SQ20111033084
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者劉永磊, 張芳, 陳偉 申請人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司