聚氨酯微孔弹性体

一种聚氨酯微孔弹性体的制备方法，其生产步骤依次如下：

(1)预聚体的制备：过量的多异氰酸酯与多元醇树脂反应形成端一NCO基的预聚物，预聚体的端-NCO基含量大于10wt%，并保持预聚体的温度为35℃～60℃；

(2)多元醇树脂混合物的制备：将(1)中的多元醇与二醇扩联剂、水发泡剂、表面活性剂和延迟性叔胺催化剂混合配制成多元醇树脂混合物，其中二醇扩联剂为多元醇的5wt%～30wt%；延迟性叔胺催化剂用量为多元醇树脂混合物的0.1wt%～2wt%；所述的多元醇是分子量为800～4000的聚醚或聚酯二元醇，所述的二醇扩联剂为乙二醇或二乙二醇或丙二醇或1，4-丁二醇或1，6-己二醇；

(3)浇注：使用低压发泡机将温度为35℃～60%的预聚体与多元醇树脂混合物按比例混合反应后，注入温度为40℃～80℃模具内，熟化后即制得聚氨酯微孔弹性体。

用高活性聚醚TEP-330N、改性MDI、乙二醇及TEP330制得了聚氨酯微孔弹性体辅助弹簧、汽车滤清器封端、轻便鞋底等产品。使用高活性聚醚TEP330N改性MDI、TEP330N、TPOP36/28、可制得形象逼真， 造型可随意改变的活体微孔弹性体模特。用N-220改性MDI、TEP330N、TPOP36/28可制得拳击训练靶，高弹性泄私愤用的不倒翁等产品。总之，根据需要可制得密度为0.300～0.900kg·m^-3、拉伸强度大于2.5MPa、扯断伸长率大于250%的各种类型的聚氨酯微孔弹性体制晶。 2100433B

聚氨酯微孔弹性体主要物性超过其它相对密度相同的泡沫体或海绵材料。制造微孔弹性体的原料是低聚物多元醇、多异氰酸酯、扩链剂、催化剂、泡沫调节剂或乳化剂、发泡剂和颜料等．多采用反应注塑(RIM)进行连续式生产。聚氨酯微孔弹性体的弹性好、变形大，能吸收较大冲击和震动能量。主要用作防震橡胶、气流调节器、过滤材料和鞋底。其特点是质轻、耐磨、耐油、使用寿命长。

世界聚氨酯工业虽已进入“稳定发展”时期，但也可能随着某些“高新技术”开发成果的应用，会打破这种格局，可能出现“跃进”性的发展。正如国外有关人士认为，随着聚氨酯轮胎的“正式登场”应用，将使聚氨酯弹性体的“现有产量”提高几倍以上，这就是世界聚氨酯弹性体的一种发展趋势。

我们国内的情况与世界相比有很大的不同，不论在产量上还是在技术水平上，与国外都存在较大的差距，还远远地没有接近“顶峰”。好多国外早就有的，国内还没有，国外正在研究开发的，国内还没有着手开发。同时，国内经济的发展，又给聚氨酯弹性体提供了更多的应用市场，因此，国内的潜在市场相当大，关键就在于投资投力开发。

根据我国经济的现状，国家不投资，行业又没有形成有实力的经济实体集团，开发力量比较薄弱，因而，只可能由市场的实际需要，进行多层次的应用开发，并且，绝大多数可能是参照国外新技术的改性应用开发。为此，提供以下的开发和发展的方向。

一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法专利目的

《一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法》的目的在于提供了一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法，解决在低密度情况下聚氨酯弹性体鞋底材料仍能保持高硬度的技术难题。

一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法解决方案

《一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法》的目的可通过由多元醇组分（A组分）与异氰酸酯组分（B组分）的预聚法反应而实现，其中：

（1）A组分，以重量份数计：

（2）B组分，以重量份数计：

聚酯多元醇A1为乙二醇或二乙二醇中的一种或多种与己二酸通过酯交换反应所得，优选为2官能度、数均分子量为1500～2500的聚酯多元醇。

聚酯多元醇A2为二乙二醇或三羟甲基丙烷中的一种或多种与己二酸通过酯交换反应所得，优选为2官能度、数均分子量为1500～2000的聚酯多元醇。

聚酯多元醇A3为聚合物聚酯多元醇，其中烯类单体形成的单体单元的质量百分含量为聚酯多元醇A3的5～50％，优选为10～40％，特别优选为15～35％，该聚酯多元醇A3通常由苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯和/或丙烯酰胺等烯类单体在聚酯多元醇中通过自由基聚合而制备，优选为数均分子量为2000～2500、粘度为500～6000毫帕·秒（60℃下）、固含量为15～35质量％的苯乙烯接枝聚合物聚酯多元醇。

扩链剂为一种或者多种小分子二元醇，可以是乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、环己烷二甲醇中的一种或多种的混合物。

交联剂为三羟甲基丙烷、甘油、三乙醇胺、二乙醇胺等低分子量有机物。

催化剂为叔胺类和锡类有机物，优选为三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡、四甲基二亚乙基三胺中的一种或者多种混合物。

匀泡剂为聚醚改性有机硅表面活性剂，优选为DC193、DC3042、DC3043（美国，空气产品公司生产，市售）中的一种。

多异氰酸酯为4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种的混合物，优选为4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯或碳化二亚胺改性4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或二者的混合物。

聚酯多元醇B1为己二酸或对苯二甲酸中的一种与乙二醇通过酯交换反应所得，优选为2～3官能度、数均分子量为1800～2200的聚酯多元醇。

聚醚多元醇可包括聚氧化丙烯多元醇、聚氧化丙烯氧化乙烯共聚醚多元醇和聚四氢呋喃多元醇中一种或几种，优选为2～4官能度、数均分子量500～6000的聚氧化丙烯氧化乙烯共聚醚多元醇。

副反应阻止剂可以为无机酸、有机酸或苯甲酰氯等，优选为磷酸。

《一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法》还提供了一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体的制备方法：

（1）A组份制备：在20～50℃的反应釜中将聚酯多元醇A1、聚酯多元醇A2、聚酯多元醇A3、二元醇扩链剂、交联剂、叔胺或有机金属催化剂、有机硅匀泡剂和水进行充分混合，2～4小时后出料，密封保存，即得A组份；

（2）B组份制备：在60～80℃的反应釜中将二苯基甲烷二异氰酸酯、聚酯多元醇B1、聚醚多元醇、副反应阻止剂反应2～3小时，真空脱除气泡，降温至40～45℃，出料，密封保存，即得B组分；

（3）聚氨酯微孔弹性体的制备：控制A组分和B组分的温度在40～45℃范围内，调整A组分和B组分的用量，使A组分的活泼氢的摩尔数与B组分的-NCO的摩尔数之比为100∶100，将两组分充分混合，注入模具反应成型，脱模，熟化，得到制品。

一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法改善效果

《一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法》的优点在于：

（1）产品在低密度下仍具有较高的硬度。

（2）加工工艺简单，成本降低。

（3）以水为发泡剂，环境友好。

《一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法》属于高分子材料制造领域，特别涉及一种用于制作鞋底的低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及制备方法。

2018年12月20日，《一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法》获得第二十届中国专利优秀奖。 2100433B