一种扩链剂及其制备方法和浇注型聚氨酯与流程

本发明属于化学领域，尤其涉及一种扩链剂及其制备方法和浇注型聚氨酯。

背景技术：

0、技术背景

1、浇注型聚氨酯弹性体(cpu)是向模具中浇筑液体反应混合物生产的一种制品，作为聚氨酯的一大分支，其软、硬两相结构使其具备较好的机械性能、物理性能以及化学性能，cpu主要由多元醇、异氰酸酯和扩链交联剂三个部分组成，除此之外，还加入某些功能助剂。

2、现有扩链交联剂主要分为胺类与醇类两种类型。二胺类扩链剂主要应用于tdi系列的弹性体制品生产上，可分为芳香族二胺和脂肪族二胺。cpu制品中所用的二元胺主要是芳香族二胺，因为脂肪族二胺的活性比较高，与异氰酸酯的反应较快导致快速成胶从而不适合浇注成大型器件。醇类扩链剂活性远远低于氨类的反应速度，主要应用于更高活性的mdi。但是在制作大型cpu制品时，浇注过程中反应速度不能太快，否则制品呈现出断层，导致制品整体受力不均衡，使用期限大大降低；后期反应速度不能太慢，否则出现制品外部熟化后老化，制品中间还未熟化完全，导致机械性能下降。在市面上现有的多元醇和异氰酸酯不改性的情况下，使用合适的扩链剂浇注大型聚氨酯制品具有极大的实际应用意义。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：如何制作凝胶时间大于25min的浇注料，使得其可浇注400kg以上大型聚氨酯弹性体，并保证制品内部组分均匀，制品机械性能优异。

2、本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

3、一种扩链剂的制备方法，包括如下步骤：

4、将己内酯加入并真空脱水得到脱水己内酯，然后转移至滴加釜中保温40℃备用，在反应釜中将苯胺搅拌升温至70℃，然后滴加脱水己内酯，滴加完毕后反应釜内物料75℃保温120min，出料即得到扩链剂。

5、进一步的改进，所述己内酯和苯胺的质量比为228-456：93。

6、进一步的改进，滴加脱水己内酯的时长为130min。

7、一种上述扩链剂的制备方法制得的扩链剂。

8、一种浇注型聚氨酯，所述浇注型聚氨酯包括聚氨酯预聚体和扩链剂；聚氨酯预聚体与扩链剂的质量比为10-20：4.97-10.45；所述扩链剂如权利要求1所述。

9、进一步的改进，所述聚氨酯预聚体的制备方法如下：

10、反应釜中投入聚己内酯多元醇升温至120℃，真空脱水2h，降温至55℃，加入二苯基甲烷二异氰酸酯，升温至70℃后反应2h，检测nco％，当含量达到5.8≤nc0％≤8，即得到所述聚氨酯预聚体。

11、进一步的改进，所述聚己内酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为400：147.82-190.63。

12、进一步的改进，所述浇注型聚氨酯的生产方法如下：

13、将喷涂好脱模剂的模具加热至110℃保温备用，将聚氨酯预聚体加入浇注机预聚体储罐保温80℃，同时开启搅拌，真空脱泡2h，氮气破真空，打开干燥空气阀备用，将扩链剂加入浇注机扩链剂储罐保温70℃，同时开启搅拌，真空脱泡2h，氮气破真空，打开干燥空气阀备用，调整聚氨酯预聚体吐出速度10-20kg/min，扩链剂吐出速度4.97-10.45kg/min，浇注速度为20.45-27kg/min；开启混合浇注头，将聚氨酯预聚体和扩链剂浇入模具中，模具装满物料，110℃保温反应90min后脱模，脱模后将制品转移至80℃烘箱熟化10小时后常温冷却即制得浇注型聚氨酯。

14、本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：

15、1、大型浇注型聚氨酯制品结构均一，操作时间长，具有较强的拉伸强度、较高的断裂伸长率、较低的压缩永久变型等，赋予浇注型弹性体极佳的综合性能。更易于实现大型聚氨酯制品工艺，制作大型浇注型聚氨酯制品。

16、2、扩链剂结构中含有一个仲氨基和羟基，具有反应活性温和，可应用于聚氨酯制品扩链剂，具有硬度与韧性兼容的特点。

技术特征：

1.一种扩链剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的扩链剂的制备方法，其特征在于，所述己内酯和苯胺的质量比为228-456：93。

3.如权利要求1所述的扩链剂的制备方法，其特征在于，滴加脱水己内酯的时长为130min。

4.一种权利要求1-3任一所述扩链剂的制备方法制得的扩链剂。

5.一种浇注型聚氨酯，其特征在于，所述浇注型聚氨酯包括聚氨酯预聚体和扩链剂；聚氨酯预聚体与扩链剂的质量比为10-20：4.97-10.45；所述扩链剂如权利要求1所述。

6.如权利要求5所述的浇注型聚氨酯，其特征在于，所述聚氨酯预聚体的制备方法如下：反应釜中投入聚己内酯多元醇升温至120℃，真空脱水2h，降温至55℃，加入二苯基甲烷二异氰酸酯，升温至70℃后反应2h，检测nco％，当含量达到5.8≤nc0％≤8，即得到所述聚氨酯预聚体。

7.如权利要求5所述的浇注型聚氨酯，其特征在于，所述聚己内酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为400：147.82-190.63。

8.如权利要求5所述的浇注型聚氨酯，其特征在于，所述浇注型聚氨酯的生产方法如下：

技术总结本发明提供了一种扩链剂及其制备方法和浇注型聚氨酯，包括如下步骤：将己内酯加入并真空脱水得到脱水己内酯，然后转移至滴加釜中保温40℃备用，在反应釜中将单伯胺氨化合物搅拌升温至70℃，然后滴加脱水己内酯，滴加完毕后反应釜内物料75℃保温120min，出料即得到扩链剂。本发明的浇注型聚氨酯制品结构均一，操作时间长，具有较强的拉伸强度、较高的断裂伸长率、较低的压缩永久变型等，赋予浇注型弹性体极佳的综合性能。更易于实现大型聚氨酯制品工艺，制作大型浇注型聚氨酯制品。技术研发人员：王湘杰,高伟,李镓豪,王玉忠,吴刚,李佳君,彭涛,彭友智受保护的技术使用者：湖南聚仁新材料股份公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5