40分钟，中间加入0.0 lg催化剂加快 反应速度。在反应过程中随着粘度的增高加入溶剂DMF90g、MEKlOOg调整树脂的粘度为 I. 5X105mpa ? s/25°C。
[0032] (III)加入0? 2g甲醇终止剂终止反应，加入Ig滑爽助剂BYK-333和IOg溶 剂DMF充分搅拌均匀。得到固含量为35%的树脂724. 2g。
[0033] ( IV )0? OlMPa真空度下脱气5min，倒入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于 100° C平板硫化30min，得到一种高耐寒性的浇注型聚氨酯弹性体。
[0034] 实施例3 :原料配比 异氰酸酯：MDI (4,4-二苯基甲烷而异氰酸酯）63g多元醇：HP-BA2000 120g HP-BA4000 40g 扩链剂：1，2-乙二硫醇 17g 抗氧剂：BHT 0. 2g 催化剂：辛酸亚锡 〇.Olg 溶剂：DMF(二甲基甲酰胺） 480g EA(乙酸乙酯） 80g (I )在反应瓶中加入二元醇HP-BA2000、HP-BA4000、抗氧剂、DMFlOOg，加热到50°C 搅拌30分钟；投入MDI21g，加热到75°C反应2小时。
[0035] ( II )加入DMF240g，乙二硫醇17g，控制温度45°C反应30分钟；分2次加入 剩余的异氰酸酯，控制温度75°C反应，每次反应时间40分钟，中间加入0.Olg催化剂加 快反应速度。在反应过程中随着粘度的增高加入溶剂DMF130g、EA80g调整树脂的粘度为 I. 0X105mpa ? s/25°C。
[0036] ( III )加入0? 2g甲醇终止剂终止反应，加入Ig滑爽助剂BYK-333和IOg溶剂 DMF充分搅拌均匀。得到固含量为30%的树脂800. 2g。
[0037] ( IV )0? OlMPa真空度下脱气5min，倒入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于 100° C平板硫化30min，得到一种高耐寒性的浇注型聚氨酯弹性体。
[0038] 实施例4 :原料配比 异氰酸酯：MDI (4,4-二苯基甲烷而异氰酸酯）61g多元醇：HP-BA2000 160g 扩链剂：1，3-丙二硫醇 18g 抗氧剂：BHT 0. 2g 催化剂：辛酸亚锡 〇.Olg 溶剂：DMF(二甲基甲酰胺） 460g TOL(甲苯） 100g (I)在反应瓶中加入二元醇HP-BA2000、抗氧剂、DMFlOOg，加热到50°C搅拌30分 钟；投入MDI36g，加热到75°C反应2小时。
[0039] ( II )加入DMF240g，丙二硫醇18g，控制温度45°C反应30分钟；分3次加入 剩余的异氰酸酯，控制温度75°C反应，每次反应时间40分钟，中间加入0.0 lg催化剂加快 反应速度。在反应过程中随着粘度的增高加入溶剂DMFllOg、TOLlOOg调整树脂的粘度为 2. 0X105mpa ? s/25°C。
[0040] (III)加入0? 2g甲醇终止剂终止反应，加入Ig滑爽助剂BYK-333和IOg溶剂 DMF充分搅拌均匀。得到固含量为30%的树脂799. 2g。
[0041] ( IV )0? OlMPa真空度下脱气5min，倒入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于 100° C平板硫化30min，得到一种高耐寒性的浇注型聚氨酯弹性体。
[0042] 实施例5 :原料配比 异氰酸酯：MDI(4,4-二苯基甲烷而异氰酸酯）61. 5g多元醇：HP-BA2000 90g HP-BA500 20g PTMG2000 (聚醚多元醇） 50g 扩链剂：1，3-丙二硫醇 15g 抗氧剂：BHT 0. 2g 催化剂：辛酸亚锡 〇.Olg 溶剂：DMF(二甲基甲酰胺） 450g EA(丁酮） 100g (I )在反应瓶中加入二元醇 HP-BA2000、HP-BA500、PTMG2000、抗氧剂、DMFlOOg，加 热到50°C搅拌30分钟；投入MDI16. 5g，加热到75°C反应2小时。
[0043] ( II )加入DMF230g，丙二硫醇15g，控制温度45°C反应30分钟；分3次加入 剩余的异氰酸酯，控制温度75°C反应，每次反应时间40分钟，中间加入0.0 lg催化剂加快 反应速度。在反应过程中随着粘度的增高加入溶剂DMFllOg、MEKlOOg调整树脂的粘度为 0? 8X105mpa ? s/25°C。
[0044] (III)加入0? 2g甲醇终止剂终止反应，加入Ig滑爽助剂BYK-333和IOg溶剂 DMF充分搅拌均匀。得到固含量为30%的树脂786. 7g。
[0045] ( IV )0? OlMPa真空度下脱气5min，倒入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于 100° C平板硫化30min，得到一种高耐寒性的浇注型聚氨酯弹性体。
[0046] 用上述实施例所制备的聚氨酯弹性体与相同模量的普通聚氨酯弹性体相比，耐寒 性能提高非常明显，下表测试数据，对照组是将对应的实施例中的二硫醇扩链剂改为普通 二醇扩链剂，即：将1，2_乙二硫醇改为乙二醇，将1，3_丙二硫醇改为1，3_丙二醇，将1， 4- 丁二硫醇改为1，4_ 丁二醇，将1，6_己二硫醇改为1，6_己二醇。配方中其他原料不 变，工艺条件也不变。
[0047] 由表格中数据可以看出，实施例1- 4加入二硫醇作为扩链剂增，弹性体的脆性温 度降低，耐寒压缩系数提高。这是因为在聚氨酯弹性体的合成中引入了二硫醇扩链剂替代 传统的二醇扩链剂，与耐磨性更好的聚酯型据二元醇共聚，大大提高了聚氨酯弹性体的低 温活动性，从而极大的提高了聚氨酯弹性体的耐寒性能。
【主权项】
1. 一种高耐寒性机器人履带，其特征在于：该履带由二异氰酸酯化合物、多元醇化合 物、二硫醇扩链剂、有机溶剂、催化剂、抗氧剂、终止剂按下列重量比（％)配制：异氰酸酯 化合物6-10% ;聚二元醇混合物15-25% ;二硫醇扩链剂1. 5-2. 5% ;有机溶剂60-80% ;催 化剂 0? 001-0. 002% ;终止剂 0? 015-0. 03%。2. 根据权利要求1所述的一种高耐寒性机器人履带，其特征在于：所述异氰酸酯为分 子量小于300g/mol的二异氰酸酯的一种或几种的混合物。3. 根据权利要求1所述的一种高耐寒性机器人履带，其特征在于：所述的聚二元醇混 合物的数均分子量为500~4000g/mol。4. 根据权利要求1所述的一种高耐寒性机器人履带，其特征在于：异氰酸酯的摩尔数 与聚二元醇的摩尔数的比例为0.5 : 1~2.0 : 1。5. 根据权利要求1所述的一种高耐寒性机器人履带，其特征在于：多元醇类化合物为 聚醚型和聚酯型，还有如聚丙烯酸类多元醇，聚烯烃类多元醇中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的一种高耐寒性机器人履带，其特征在于：所述二元硫醇扩链 剂为乙二硫醇、丙二硫醇、丁二硫醇、己二硫醇中的一种或几种。7. 根据权利要求1所述的一种高耐寒性机器人履带，其特征在于：有机溶剂为二甲基 甲酰胺、丁酮、甲苯、乙酸乙酯的一种或几种的混合物。8. 根据权利要求1所述的一种高耐寒性机器人履带，其特征在于：催化剂为分子量小 于500g/mol的单醇、单氨或者分子量小于500g/mol的二元醇。9. 一种高耐寒性机器人履带聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下 制备步骤： (I)将聚二元醇混合物与部分异氰酸酯在溶剂中加热进行预聚反应； (II)加入二硫醇扩链剂和溶剂与第I步所得预聚物充分反应，再分次加入其余的 异氰酸酯，并在反应过程中加入溶剂，调整树脂的粘度到〇. 1~3. 0X105mpa?s/25°C; (III)加入终止剂终止反应，加入助剂和少量溶剂充分搅拌均匀； (IV)O.OlMPa真空度下脱气5min，倒入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于100°C平 板硫化30min，得到一种高耐寒性的浇注型聚氨酯弹性体。10. 根据权利要求9所述的一种高耐寒性机器人履带聚氨酯材料的制备方法，其特 征在于：步骤（I)的反应温度控制在60°C~100°C，步骤（II)的反应温度控制在 40cC~IOOcC0
【专利摘要】一种高耐寒性机器人履带及其聚氨酯材料的制备方法，涉及一种浇注型聚氨酯弹性体履带及其制备方法，其特征在于：该履带由二异氰酸酯化合物、多元醇化合物、二硫醇扩链剂、有机溶剂、催化剂、抗氧剂、终止剂按下列重量比(％)配制：异氰酸酯化合物6-10％；聚二元醇混合物15-25％；二硫醇扩链剂1.5-2.5％；有机溶剂60-80％；催化剂0.001-0.002％；终止剂0.015-0.03％。本发明用浇注型聚氨酯弹性体作为机器人履带的基础材料，浇注型聚氨酯弹性体本身具有优异的柔韧性、良好的耐磨性、抗撕裂性和抗曲挠性等综合性能，还提到了耐寒性。
【IPC分类】C08G18/38, C08G18/66, C08G18/42, C08G18/76, C08G18/10, C08G18/48, C08G18/12
【公开号】CN105175680
【申请号】
【发明人】葛铁军, 张瑾, 刘浪, 王佳, 肖尚雄
【申请人】沈阳化工大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月7日