一種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法，屬化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 空氣濾芯是空氣濾清器的核心部件，二十世紀(jì)八十年代以來，國內(nèi)開始使用聚氨 酯封端的空氣濾芯，具有生產(chǎn)效率高、重量輕、密封性能好的優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 期刊名稱：《精細(xì)石油化工進(jìn)展》，2000年第1卷第9期，論文"汽車空氣濾芯用聚 氨酯組合料的研制"，公開了一種汽車空氣濾芯用聚氨酯組合料，其主要組成A液包含質(zhì)量 份數(shù)70~100份聚醚多元醇GEP-330N、0~30份聚合物多元醇GP0P-36/28G、2~6份擴(kuò) 鏈劑、2~6份交聯(lián)劑、0. 6~1. 3份復(fù)合催化劑、0. 15~0. 3份發(fā)泡劑、0. 5~1. 0份泡沫 穩(wěn)定劑、0. 05~0. 5份顏料、0. 5~1. 0份分散劑，其主要成分B液為：氨醋改性多次甲基多 苯基異氫酸酯、液化多次甲基多苯基異氫酸酯、聚合多次甲基多苯基異氫酸酯，按比例攪拌 混勻，混合料的官能度在2. 1~2. 4之間，該聚氨酯組合料具有貯存穩(wěn)定性好，澆注工藝性 能和制品性能達(dá)到了國外同類產(chǎn)品水平等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 但是上述現(xiàn)有技術(shù)也存在明顯的缺陷與不足：一是現(xiàn)有技術(shù)制備聚氨酯空氣濾芯 所用的聚醚多元醇分子量約5000,分子量偏小，使得所制備的聚氨酯空氣濾芯的軟段含量 偏低，柔韌性不佳；二是即使使用高分子量的聚醚多元醇替換低分子量的聚醚多元醇，提高 聚氨酯軟段含量以提高濾芯柔韌性，但同時(shí)也會(huì)降低濾芯的機(jī)械強(qiáng)度，而實(shí)際使用過程中， 理想的濾芯應(yīng)同時(shí)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的柔韌性，因而單純調(diào)節(jié)聚醚多元醇分子量 顯然難以兼顧濾芯的機(jī)械強(qiáng)度與柔韌性；三是B液使用多次甲基多苯基異氫酸酯混合物， 在溫度低于l〇°C時(shí)B液中會(huì)有少量結(jié)晶析出，需加溫至60°C~70°C攪拌溶解，再冷至室溫， 制備工序變得繁瑣，且增加了制備成本。因此，開發(fā)一種兼具良好的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性，并 且制備工藝簡便、成本低廉的聚氨酯汽車空氣濾芯非常有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中聚氨酯汽車空氣濾芯存在機(jī)械強(qiáng)度與柔韌性難以兼顧，以及制 備工序復(fù)雜等缺陷與不足，本發(fā)明提供一種新型的聚氨酯汽車空氣濾芯制備方法，該方法 簡便易行，采用該制備方法所制備的聚氨酯汽車空氣濾芯具有機(jī)械強(qiáng)度高且柔韌性好等優(yōu) 點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)技術(shù)目的采用的技術(shù)方案是：
[0007] 1)制備A液，將如下A液原料投入反應(yīng)釜中，在40°C~80°C溫度下反應(yīng)2~4h， 制得A液；
[0008] 所述A液原料按質(zhì)量份數(shù)為：
[0009] 分子量為00~10000的聚醚多元醇 邸~繼份 聚酯多元醇 10~40份 二甘醇 1~4份 三乙醇胺 2-6份 黑聚醚漿 2~8撥 三&烯二胺 1~10份
[0010] 2)制備B液；
[0011] 3)注膠，將所述A液和B液分別注于注膠機(jī)A、B罐中，選擇空氣濾芯模具后開機(jī) 注膠，所述A液和B液的質(zhì)量比為100:15~30 ;
[0012] 4)脫模，注膠后即刻插入過濾紙芯，6~8分鐘后脫模，制得聚氨酯汽車空氣濾芯。
[0013] -種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法，所述步驟2)的B液原料由如下組成構(gòu)成：
[0014] 所述B液原料按質(zhì)量份數(shù)為：
[0015] 改性多次甲基多苯基異氫酸酯 60~80份
[0016] 聚醚多元醇 20~40份；將B液原料投入反應(yīng)釜中，在 60°C~100°C溫度下反應(yīng)4~8h，制得B液。
[0017] -種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法，所述A液原料按質(zhì)量份數(shù)為：
[0018] 分子量為6000~10000的聚醚多元醇 60~80份 聚扉多元醇 2D~40份 二甘醇 .1~3份 三乙醇胺 3~6份 黑聚醚漿 3~7份 三乙烯二胺 3~10份
[0019] 所述B液原料按質(zhì)量份數(shù)為：
[0020] 改性多次甲基多苯基異氫酸酯60~70份
[0021] 聚醚多元醇 30~40份。
[0022] -種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法，所述A液原料按質(zhì)量份數(shù)為：
[0023] 分子量為6000~10000的聚醚多元醇 份 聚酯多元醇 恥像 二甘醇 2份 三乙醇胺 3份
[0024] 黑聚醚漿 5:份 三乙烯二胺 8份
[0025] 所述B液原料按質(zhì)量份數(shù)為：
[0026] 改性多次甲基多苯基異氫酸酯60份
[0027] 聚醚多元醇 40份。
[0028] -種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法，所述A液原料中的聚醚多元醇的分子量為 7000 ~9000。
[0029] -種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法，所述步驟3)的A液和B液的質(zhì)量比為 100:25。
[0030] 一種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法，所述步驟1)的反應(yīng)溫度為50°C~70°C。
[0031] -種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法，所述步驟2)的反應(yīng)溫度為70°C~90°C。
[0032] -種聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法，所述步驟3)的注膠機(jī)B罐的溫度 為-40°C~30°C。
[0033] 本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，濾芯的柔韌性和機(jī)械強(qiáng)度與A液原料中聚醚多元醇的 分子量大小有關(guān)，隨著分子量的增加，濾芯的軟段含量變高，其柔韌性和拉伸性越好，但機(jī) 械強(qiáng)度會(huì)逐漸下降。目前，現(xiàn)有技術(shù)常采用分子量5000以下的聚醚多元醇，以制備具有較 強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的濾芯，但所制備濾芯的柔韌性較弱。而理想的濾芯應(yīng)同時(shí)具有較高的機(jī)械強(qiáng) 度和良好的柔韌性，為了同時(shí)解決柔韌性和機(jī)械強(qiáng)度的問題，本發(fā)明的A液原料由分子量 為6000-10000的聚醚多元醇和適量聚酯多元醇組成，高分子量的聚醚多元醇提升濾芯柔 韌性，聚酯多元醇則可增強(qiáng)濾芯的機(jī)械強(qiáng)度，能克服高分子量聚醚多元醇的使用導(dǎo)致濾芯 機(jī)械強(qiáng)度降低的問題，高分子量的聚醚多元醇和聚酯多元醇的聯(lián)合使用及協(xié)同效應(yīng)，可制 備出具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性的濾芯。
[0034] 本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，B液原料結(jié)晶溫度與其組分有關(guān)，單獨(dú)使用多次甲基多 苯基異氫酸酯、改性多次甲基多苯基異氫酸酯或改性多次甲基多苯基異氫酸酯混合物，在 l〇°C低溫條件下均會(huì)結(jié)晶，結(jié)晶后需加溫溶解、靜置時(shí)需保溫等工序，使得制備工序變得復(fù) 雜。本發(fā)明的B液原料由改性多次甲基多苯基異氫酸酯和聚醚多元醇組成，且在60°C~ l〇〇°C溫度下反應(yīng)4~8h，制得B液。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，所制備的B液在-40°C低溫條件下都不 會(huì)結(jié)晶，靜置時(shí)也無需要保溫，使得制備工藝變得簡便易行。
[0035] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0036] (1)本發(fā)明A液原料采用高分子量的聚醚多元醇和聚酯多元醇聯(lián)合使用，分子量 為6000-10000的高分子量聚醚多元醇能夠較大程度提升濾芯的柔韌性，聚酯多元醇則能 夠顯著增強(qiáng)濾芯的機(jī)械強(qiáng)度，兩種成分的聯(lián)合使用，克服了現(xiàn)有技術(shù)中單純調(diào)整聚醚多元 醇分子量難以兼顧濾芯的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性的技術(shù)難題，因而制得的濾芯同時(shí)具有良好的 機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性，能夠很好地滿足使用要求，并具有更長的使用壽命。
[0037] (2)本發(fā)明B液原料在改性多次甲基多苯基異氫酸酯基礎(chǔ)上增加了適量質(zhì)量份 數(shù)的聚醚多元醇，并且改性多次甲基多苯基異氫酸酯與聚醚多元醇在適度條件下充分反應(yīng) 后，制得的B液具有良好的抗凍性，在10°C低溫條件下也不會(huì)結(jié)晶，因此在低溫條件下制備 也無需升溫、保溫工序，可簡化制備工藝步驟、降低能耗、提高生產(chǎn)效率。使得制備工藝變得 簡便易行、低能耗、高效率。
[0038] (3)本發(fā)明聚氨酯汽車空氣濾芯的制備方法工藝簡便、成本低廉，制備的聚氨酯空 氣濾芯具有良好的綜合機(jī)械性能，用途廣泛，具有很好的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，下面結(jié)合具體實(shí)施 例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0040] 實(shí)施例1
[0041] 1、取分子量約6000的聚醚多元醇90kg、聚酯多元醇20kg、二甘醇2kg、三乙醇胺 3kg、黑聚醚楽；8kg、三乙稀二胺2kg，將上述原料投入反應(yīng)爸中，在70°C溫度下反應(yīng)2h，制得 A液；
[0042] 2、改性多次甲基多苯基異氫酸酯70kg和聚醚多元醇30kg投入反應(yīng)釜中，在60°C 溫度下反應(yīng)7h，制得B液；
[0043] 3、將A液和B液分別注于注膠機(jī)A、B罐中，B罐溫度為30°C，選擇空氣濾芯模具后 開機(jī)注膠，A液和B液的質(zhì)量比為100:30 ;
[0044] 4、注膠后即刻插入過濾紙芯，8分鐘后脫模，制得聚氨酯汽車空氣濾芯。
[0045] 實(shí)施例2
[0046] 1、取分子量約10000的聚醚多元醇60kg、聚酯多元醇40kg，二甘醇1kg、三乙醇胺 2kg、黑聚醚楽；2kg、三乙稀二胺4kg，將上述原料投入反應(yīng)爸中，在50°C溫度下反應(yīng)3h，制得 A液；
[0047] 2、改性多次甲基多苯基異氫酸酯80kg和聚醚多元醇30kg投入反應(yīng)釜中，在100°C 溫度下反應(yīng)8h，制得B液；
[0048] 3、將A液和B液分別注于注膠機(jī)A、B罐中，B罐溫度為20°C，選擇空氣濾芯模具后 開機(jī)注膠，A液和B液的質(zhì)量比為100:20 ;
[0049] 4、注膠后即刻插入過濾紙芯，8分鐘后脫模，制得聚氨酯汽車空氣濾芯。
[0050] 實(shí)施例3
[0051] 1、取分子量約8000的聚醚多元醇70kg、聚酯多元醇30kg、二甘醇2kg、三乙醇胺 3kg、黑聚醚衆(zhòng)5kg、三乙稀二胺8kg，將上述原料投入反應(yīng)爸中，在60°C溫度下反應(yīng)3h，制得 A液；
[0052] 2、改性多次甲基多苯基異氫酸酯60kg和聚醚多元醇40kg投入反應(yīng)釜中，在80°C 溫度下反應(yīng)5h，制得B液；
[0053] 3、將A液和B液分別注于注膠機(jī)A、B罐中，B罐溫度為10°C，選擇空氣濾芯模具后 開機(jī)注膠，A液和B液的質(zhì)量比為100:25 ;
[0054] 4、注