[發明專利]一種聚氨酯彈性體改性方法

有效

• 申請號: 201410282389.3
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104017162A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 劉喜軍;孫釗
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/63;C08G18/48;C08G18/32;C08F265/06;C08F8/00
• 代理公司: 齊齊哈爾鶴城專利事務所 23207
• 代理人: 果浯溪

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯彈性體改性方法，屬于高分子材料改性方法技術領域。

背景技術

聚氨酯彈性體（PUE）的發展越來越受到人們重視，由于技術水平的不斷提高，為了滿足不同用途、不同性能的要求，PUE改性技術也得到迅速發展。PUE改性技術包括物理改性和化學改性，物理改性是通過有機或無機填料與PUE共混實現的，共混只是簡單的物理混合，共混過程中沒有化學鍵生成；化學改性是通過異氰酸酯基（-NCO）或羥基（-OH）與改性材料上帶有的活性基團發生化學反應而將改性材料引入PUE基體中，使PUE的性質得到改善。通常化學改性效果明顯好于物理改性，化學改性也是目前研究最多的PUE改性技術。本發明人研制的一種表層含羥基核殼乳膠粒子合成方法已經申報專利，其申請號為：201410204722.9，是聚氨酯彈性體改性材料之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚氨酯彈性體改性方法，它是以表層含羥基聚丙烯酸丁酯-聚（甲基丙烯酸甲酯-乙烯醇）（PBA-P(MMA-VA)）核殼乳膠粒子與聚四氫呋喃醚二醇(PTMG)混合物作為軟段、甲苯二異氰酸酯?(TDI-100)為硬段、?3，5-二甲硫基甲苯二胺（DMTDA）為擴鏈劑，采用預聚體法制備澆注型核殼乳膠粒子改性PUE。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種聚氨酯彈性體改性方法,核殼乳膠粒子改性PUE是由下述重量比例組份的原料制成：

聚四氫呋喃醚二醇（PTMG）???51g

甲苯二異氰酸酯(TDI-100)???18.2g

3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)???6.65g

表層含羥基PBA-P(MMA-VA)核殼乳膠粒子??6.12g

表層含羥基PBA-P(MMA-VA)核殼乳膠粒子改性PUE使用的原料：甲苯二異氰酸酯(TDI-100)為化學純；氫氧化鈉（NaOH）、丙酮、吡啶、苯、乙酸酐、酚酞均為分析純；聚四氫呋喃醚二醇(PTMG),分子量為1000；3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)，分子量為214；表層含羥基PBA-P(MMA-VA)核殼乳膠粒子，自制。

?其改性方法所采用的步驟為:

1.?羥值的測定

采用乙酸酐-吡啶法測定PTMG與表層含羥基PBA-P(MMA-VA)核殼乳膠粒子混合物的羥值，其測定的步驟為：

（1）酰化劑的配制：將乙酸酐與吡啶以質量比為12:88混合，放置備用；

（2）準確稱取1g?PTMG、0.12g表層含羥基PBA-P(MMA-VA)核殼乳膠粒子，將兩者混合后置于磨口錐形瓶中，用移液管加入10.00?mL酰化劑，在100?℃油浴中加熱回流2?h，冷卻后加入25?mL苯，并用10mL蒸餾水沖洗冷凝管，沖洗液入瓶，加入5滴酚酞指示劑，用0.5?mol/L的NaOH溶液滴定至終點，另做空白試驗，即可算得混合物的羥值。

2．PUE的制備

將?50g?PTMG在100~110℃下真空脫水5~10min，稱取6g表層含羥基PBA-P(MMA-VA)核殼乳膠粒子加入到50?mL丙酮中，在數控超聲波清洗器中振蕩30min，使核殼乳膠粒子均勻地分散在丙酮中，然后將其加入到PTMG中，攪拌20min使兩者混合均勻，再在80~90℃下真空脫去丙酮；將上述混合物冷卻至40~50℃，加入18.2g?TDI-100,在90?℃下反應20?min，制得聚氨酯預聚體，預聚體中NCO?基團質量分數為5.5%。將50g聚氨酯預聚體加熱到50~60℃，并真空脫泡后，按摩爾比[NH₂]:[NCO]=0.95:1，迅速加入6.65g擴鏈劑DMTDA，攪拌混合均勻后，再次脫泡10min后，立即澆注到模具中，在120℃的平板硫化機中硫化20min，脫模即可得到PUE。

本發明的有益效果是：采用此種改性方法制備PUE，實現了對PUE化學改性的目的，能進一步提高PUE力學性能的同時還可以提高其耐熱性能。

具體實施方式

一種聚氨酯彈性體改性方法,?核殼乳膠粒子改性PUE是由下列重量比例組份的原料制成：

其原料的比例組分如下：

聚四氫呋喃醚二醇（PTMG）???51g

甲苯二異氰酸酯(TDI-100)???18.2g

3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)???6.65g

表層含羥基核殼乳膠粒子PBA-P(MMA-VA)??6.12g