一種適于海洋柔性接頭用改性聚氨酯橡膠的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種適于海洋柔性接頭用改性聚氨酯橡膠的制備方法，以聚四氫呋喃二醇、甲苯二異氰酸酯、二鄰氯二苯胺甲烷和N，N`—二甲苯基對(duì)苯二胺為原料，在化學(xué)反應(yīng)釜中，先加入聚四氫呋喃二醇，升溫至100℃后抽真空脫水，然后按—NCO與—OH的摩爾比加入適量TDI攪拌，保持反應(yīng)釜密封室溫下靜置24h，重新加熱攪拌至100℃真空脫水1h后與加熱融化的擴(kuò)鏈劑MOCA攪拌混合后倒入柔性接頭的模具中在離心澆鑄機(jī)上加熱至80℃開(kāi)始離心澆鑄，進(jìn)入硫化倉(cāng)100℃硫化8h。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：配制方法，工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投入較低，運(yùn)行成本低，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種適于海洋柔性接頭用改性聚氨酯橡膠的制備方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明公開(kāi)一種適于海洋柔性接頭用改性聚氨酯橡膠的制備方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前海洋柔性接頭根據(jù)運(yùn)輸介質(zhì)不同所采用的橡膠材質(zhì)也不同，有天然膠、丁苯膠、丁基膠、丁腈膠、三元乙丙膠、氯丁膠、硅橡膠、氟橡膠等等。分別具有耐熱、耐酸、堿、耐腐蝕、耐磨、耐油等功能。海洋柔性接頭用的柔性橡膠雖然品種繁多但是由于其特性比較單一往往導(dǎo)致其使用壽命短。其主要表現(xiàn)在橡膠的耐候性差、橡膠層不耐磨以及耐疲勞破環(huán)性差等，因此針對(duì)改善橡膠的耐候及耐磨性是十分必要的。此外傳統(tǒng)的海洋柔性接頭是內(nèi)膠層、增強(qiáng)層有多層刮膠錦綸簾子布、外膠層復(fù)合的橡膠管組成，在制備過(guò)程中內(nèi)部缺陷及其結(jié)構(gòu)很難控制。內(nèi)部缺陷的存在也很大程度上影響了柔性接頭的使用壽命。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足，提供一種操作方便、省時(shí)省力、安全可靠的大型龍門(mén)吊整機(jī)吊裝方法。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種聚氨酯橡膠的制備方法，以聚四氫呋喃二醇(分子量在1000~3000)、甲苯二異氰酸酯(純度為80%~100%)、二鄰氯二苯胺甲烷和N，N'—二甲苯基對(duì)苯二胺為原料，且聚四氫呋喃二醇:甲苯二異氰酸酯:二鄰氯二苯胺甲烷:N, N'—二甲苯基對(duì)苯二胺的質(zhì)量比為75%~80%: 18%~23%:1.0%~1.3%:0.5%~1.5%，包括以下步驟:
A:在化學(xué)反應(yīng)釜中，先加入聚四氫呋喃二醇，開(kāi)動(dòng)攪拌器，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分同時(shí)把反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升至100°C，開(kāi)始抽真空到負(fù)壓為0.1MPa保持30分鐘，后讓反應(yīng)釜內(nèi)溫度將到45°C左右；
B:保持溫度在45 °C左右，繼續(xù)攪拌，然后緩慢向反應(yīng)釜內(nèi)加入甲苯二異氰酸酯，停止加熱，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中保持反應(yīng)溫度在90°C以下，直至溫度降至50°C以下停止攪拌；
C:室溫下保持反應(yīng)釜密閉，將料靜置24小時(shí)以上，后加熱至反應(yīng)釜內(nèi)溫度到90°C，開(kāi)始抽真空到負(fù)壓為0.1MPa保持2小時(shí)；
D:將模具安裝在離心澆鑄機(jī)上，并加熱至7(T80°C ；
E:將二鄰氯二苯胺甲烷和N，N'—二甲苯基對(duì)苯二胺加熱融化后，與從反應(yīng)釜內(nèi)放出的預(yù)聚體同時(shí)放入攪料桶內(nèi)攪拌至均勻，將攪拌好的料迅速倒入模具中；
F:開(kāi)動(dòng)離心澆鑄機(jī)，保持轉(zhuǎn)速在200轉(zhuǎn)/分，溫度控制在80°C澆鑄2小時(shí)，然后將制品放入硫化倉(cāng)中100°C硫化8小時(shí)制得聚氨酯橡膠海洋柔性接頭成品。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):配制方法，工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投入較低，運(yùn)行成本低，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006]【具體實(shí)施方式】:
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。[0007]本發(fā)明公開(kāi)一種適于海洋柔性接頭用改性聚氨酯橡膠的制備方法的【具體實(shí)施方式】，以聚四氫呋喃二醇(分子量在1000~3000)、甲苯二異氰酸酯(純度為80%~100%)、二鄰氯二苯胺甲烷和N，N'—二甲苯基對(duì)苯二胺為原料，且聚四氫呋喃二醇:甲苯二異氰酸酯:二鄰氯二苯胺甲烷:N，N'—二甲苯基對(duì)苯二胺的質(zhì)量比為75%~80%:18%~23%:1.0%~1.3%:
0.5%~1.5%，包括以下步驟:
A:在化學(xué)反應(yīng)釜中，先加入聚四氫呋喃二醇，開(kāi)動(dòng)攪拌器，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分同時(shí)把反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升至100°C，開(kāi)始抽真空到負(fù)壓為0.1MPa保持30分鐘，后讓反應(yīng)釜內(nèi)溫度將到45°C左右；
B:保持溫度在45 °C左右，繼續(xù)攪拌，然后緩慢向反應(yīng)釜內(nèi)加入甲苯二異氰酸酯，停止加熱，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中保持反應(yīng)溫度在90°C以下，直至溫度降至50°C以下停止攪拌；
C:室溫下保持反應(yīng)釜密閉，將料靜置24小時(shí)以上，后加熱至反應(yīng)釜內(nèi)溫度到90°C，開(kāi)始抽真空到負(fù)壓為0.1MPa保持2小時(shí)；
D:將模具安裝在離心澆鑄機(jī)上，并加熱至7(T80°C ；
E:將二鄰氯二苯胺甲烷和N，N'—二甲苯基對(duì)苯二胺加熱融化后，與從反應(yīng)釜內(nèi)放出的預(yù)聚體同時(shí)放入攪料桶內(nèi)攪拌至均勻，將攪拌好的料迅速倒入模具中；
F:開(kāi)動(dòng)離心澆鑄機(jī)，保持轉(zhuǎn)速在200轉(zhuǎn)/分，溫度控制在80°C澆鑄2小時(shí)，然后將制品放入硫化倉(cāng)中100°C硫化8小時(shí)制得聚氨酯橡膠海洋柔性接頭成品。
[0008]本發(fā)明使用的橡膠是具有“耐磨王”稱號(hào)的聚氨酯橡膠，其具有極佳的綜合性能，是普通橡膠的10倍以上，采用聚四氫呋喃二醇(PTMEG優(yōu)選分子量在1000-3000)其呋喃環(huán)與聚氨酯硬段中苯環(huán)的共同存在有效提高了聚氨酯橡膠的耐熱性及耐磨性，其中阿克隆磨耗從0.045cm3/l.61km降低到了 0.008cm3/l.61km。同時(shí)由于醚鍵的水解穩(wěn)定性好，所以采用聚四氫呋喃二醇聚合的聚氨酯`橡膠耐水解性及耐霉菌性很好，在海洋的堿性環(huán)境中其使用壽命明顯比其它橡膠有所提升。通過(guò)對(duì)投料比嚴(yán)格控制預(yù)聚體中游離的一 NCO含量，同時(shí)通過(guò)對(duì)聚合反應(yīng)速度及溫度的控制能夠有效控制聚氨酯預(yù)聚體的相對(duì)分子量的分布，從而提高聚氨酯橡膠的微相分離程度，提高了其機(jī)械性能，其中抗張強(qiáng)度能達(dá)到19-30MPa、撕裂強(qiáng)度能達(dá)到6.8MPa/cm。采用此工藝流程制備的聚氨酯預(yù)聚體粘度小，混合可操作性強(qiáng)，制得的聚氨酯體系中軟段和硬段分布比較集中，軟、硬段尺寸較大，綜合性能得到了大大的提高。同時(shí)該工藝生產(chǎn)效率高，設(shè)備簡(jiǎn)便，能耗較低、制備所得的聚氨酯橡膠基本無(wú)氣泡，適合工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。而采用該工藝制備的聚氨酯預(yù)聚體通過(guò)離心澆鑄生產(chǎn)制備的海洋柔性接頭是一次成型，內(nèi)壁光滑無(wú)氣泡，其綜合性能相比較與傳統(tǒng)的海洋柔性接頭要好很多，大大提高了柔性接頭的使用壽命。同時(shí)本發(fā)明的配制方法，工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投入較低，運(yùn)行成本低，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種適于海洋柔性接頭用改性聚氨酯橡膠的制備方法，其特征在于:以聚四氫呋喃二醇(分子量在1000~3000)、甲苯二異氰酸酯(純度為80%~100%)、二鄰氯二苯胺甲烷和N，N'—二甲苯基對(duì)苯二胺為原料，且聚四氫呋喃二醇:甲苯二異氰酸酯:二鄰氯二苯胺甲烷:N, N'—二甲苯基對(duì)苯二胺的質(zhì)量比為75%~80%: 18%~23%:1.0%~1.3%:0.5%~1.5%，包括以下步驟:A:在化學(xué)反應(yīng)釜中，先加入聚四氫呋喃二醇，開(kāi)動(dòng)攪拌器，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分同時(shí)把反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升至100°C，開(kāi)始抽真空到負(fù)壓為0.1MPa保持30分鐘，后讓反應(yīng)釜內(nèi)溫度將到45°C左右；B:保持溫度在45 °C左右，繼續(xù)攪拌，然后緩慢向反應(yīng)釜內(nèi)加入甲苯二異氰酸酯，停止加熱，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中保持反應(yīng)溫度在90°C以下，直至溫度降至50°C以下停止攪拌；C:室溫下保持反應(yīng)釜密閉，將料靜置24小時(shí)以上，后加熱至反應(yīng)釜內(nèi)溫度到90°C，開(kāi)始抽真空到負(fù)壓為0.1MPa保持2小時(shí)；D:將模具安裝在離心澆鑄機(jī)上，并加熱至7(T80°C ；E:將二鄰氯二苯胺甲烷和N，N'—二甲苯基對(duì)苯二胺加熱融化后，與從反應(yīng)釜內(nèi)放出的預(yù)聚體同時(shí)放入攪料桶內(nèi)攪拌至均勻，將攪拌好的料迅速倒入模具中；F:開(kāi)動(dòng)離心澆鑄機(jī)，保持轉(zhuǎn)速在200轉(zhuǎn)/分，溫度控制在80°C澆鑄2小時(shí)，然后將制品放入硫化倉(cāng)中100°C硫化8小時(shí)制得聚氨酯橡膠海洋柔性接頭成品。
【文檔編號(hào)】B29C39/00GK103554423SQ201310512801
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】吉林, 蔣麟, 聞舟 申請(qǐng)人:江蘇吉星管業(yè)科技有限公司