[發(fā)明專利]一種納米耐磨聚氨酯天皮復(fù)合材料及制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110287020.8
• 申請(qǐng)日: 2011-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN102501422A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎宏域
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黎宏域
• 主分類號(hào): B32B5/00
• 分類號(hào): B32B5/00;C08L75/08;C08G18/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種納米耐磨聚氨酯天皮復(fù)合材料，其特征在于：包括熱溶接的上A料層和下B料層，其中，

所述上A料層的組分包括聚四氫呋喃醚二醇和甲苯二異氰酸酯，所述聚四氫呋喃醚二醇和甲苯二異氰酸酯在上A料層中的重量份分別為：

聚四氫呋喃醚二醇為50％-75％；

甲苯二異氰酸酯為25％-50％；

所述下B料層的組分包括二氯二苯基甲烷二胺、聚氧化丙烯醚二醇、納米材料和復(fù)合偶聯(lián)劑，所述二氯二苯基甲烷二胺、聚氧化丙烯醚二醇、納米材料和復(fù)合偶聯(lián)劑在下B料層中的重量份分別為：

二氯二苯基甲烷二胺為40％-60％；

聚氧化丙烯醚二醇為35％-55％；

納米材料為0.5％-5％；

偶聯(lián)劑為0.025％-0.25％；

催化劑為0.1％-0.3％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯天皮復(fù)合材料，其特征在于：

所述聚四氫呋喃醚二醇和甲苯二異氰酸酯在上A料層中的重量份分別為：

聚四氫呋喃醚二醇為62％；

甲苯二異氰酸酯為38％；

所述二氯二苯基甲烷二胺、聚氧化丙烯醚二醇、納米材料和復(fù)合偶聯(lián)劑在下B料層中的重量份分別為：

二氯二苯基甲烷二胺為51.86％；

聚氧化丙烯醚二醇為44.9％；

納米材料為2.0％；

偶聯(lián)劑為0.04％；

催化劑為0.2％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯天皮復(fù)合材料，其特征在于：所述納米材料包括納米蒙脫土MMT、納米二氧化硅SiO₂、納米二氧化鈦TiO₂、納米多壁碳管MWNTs、納米氧化鋁Al₂O₃、納米氧化鎂MgO、納米碳酸鈣CaCO₃、納米氧化鋅ZnO、納米氮化硅Si₃N₄、納米碳化硅SiC的其中一種或者多種復(fù)合使用。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氨酯天皮復(fù)合材料，其特征在于：所述偶聯(lián)劑為有硅烷偶聯(lián)劑，所述有硅烷偶聯(lián)劑包括雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(si-69)、雙-[g-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物(si-75)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、乙烯基三乙氧基硅烷(KH-151)、乙烯基三甲氧基硅烷(KH-171)、γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氨酯復(fù)合天皮，其特征在于：所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑包括單烷氧基鈦酸酯偶聯(lián)劑(JTW-101)、單烷氧基磷酸酯鈦酸酯偶聯(lián)劑(JTW-102)、氧乙酸酯雙(二辛基磷酸酯)鈦酸酯(JTW-311)、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑(JTW-1618)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氨酯天皮復(fù)合材料，其特征在于：所述下B料層的高度是整個(gè)納米耐磨聚氨酯復(fù)合天皮高度的3/10-7/10。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯天皮復(fù)合材料，其特征在于：所述下B料層的高度是整個(gè)納米耐磨聚氨酯復(fù)合天皮高度的3/10-7/10。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯天皮復(fù)合材料，其特征在于：所述下B料層的高度是整個(gè)納米耐磨聚氨酯復(fù)合天皮高度的3/5。

9.一種納米耐磨聚氨酯天皮復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：其制備工藝流程如下：

1).配制上A料層工藝流程如下：

1.1).采用一定量的常溫聚四氫呋喃醚二醇，加熱到100-110℃真空脫水，再通過40-60℃冷卻水冷卻，分批加入甲苯二異氰酸酯，自由升溫至80℃；在80℃保溫2-3小時(shí)；

1.2).取樣檢驗(yàn)，如果不合格，調(diào)整后保溫2-3小時(shí)再取樣檢驗(yàn)；如果合格，繼續(xù)下一步驟；

1.3).冷卻到40-60℃，出料，抽取真空后充氮?dú)饷芊猓瞥砂腩A(yù)聚體的上A料層用料；

2).配制下B料層工藝流程如下：

2.1).先配制好聚氨酯天皮原料B料，具體是將稱量好的聚氧化丙烯醚二醇升溫至80-100℃，攪拌，再加入稱量好的二氯二苯基甲烷二胺，待二氯二苯基甲烷二胺溶解完畢后再加入稱量好的催化劑，攪拌均勻，制成聚氨酯天皮原料B料；

2.2).對(duì)納米材料進(jìn)行改性，納米材料改性工藝流程有以下兩種方法：

2.2.1).稱量一定質(zhì)量的聚氨酯天皮原料B料，加入其質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5％-5％的一種或者多種復(fù)合納米材料，再加入納米材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.5％-5％的一種或者多種復(fù)合偶聯(lián)劑，加溫至25℃-100℃，攪拌混合料，反應(yīng)時(shí)間1-3h，得到納米材料改性的下B料層的組分料；

2.2.2.).先稱量一定量的納米材料和一定量的有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑包括甲苯、乙酸乙酯、乙醇、四氫呋喃、石油醚，加入納米材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5％-5％的一種或者多種復(fù)合偶聯(lián)劑，加溫至25℃-80℃，攪拌混合料，反應(yīng)時(shí)間1-3h，減壓蒸餾出有機(jī)溶劑，將改性后的納米材料烘干研磨，得到有機(jī)化改性的一種或者多種復(fù)合改性納米材料；接著再稱量一定質(zhì)量的聚氨酯天皮原料，并加入其質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5％-5％的一種或者多種復(fù)合改性納米材料，加溫至25-100℃，攪拌混合料1-3h，得到納米材料改性的下B料層的組分料；

3).對(duì)納米聚氨酯天皮灌注成型，具體是將配置好的半預(yù)聚體的上A料層用料和含有納米材料的下B料層用料，按照一定的比例，采用經(jīng)過電腦數(shù)控的灌注機(jī)，先后把上A料層用料和下B料層用料灌注到天皮模具內(nèi)，再在一定的溫度和壓力條件下，利用平板硫化機(jī)擠壓成型，得到納米耐磨聚氨酯復(fù)合天皮。