[發明專利]二氧化碳基聚脲復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510086527.5
• 申請日: 2015-02-18
• 公開（公告）號: CN104592740A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 應忠;趙鳳玉;程海洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08L75/02
• 分類號: C08L75/02;C08L77/06;C08L23/06;C08L77/10;C08L67/03;C08K7/14;C08K7/06;C08K3/26;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/04;C08K5/523;C08K5/524;C
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 王丹陽

技術領域

本發明涉及一種二氧化碳基聚脲復合材料及其制備方法，屬于復合材料制備技術領域。

背景技術

二氧化碳基聚脲，具有較好的機械性能、熱反應性能以及耐化學藥品性能，近年來受到了廣泛的研究。但是現有技術中的二氧化碳基聚脲的制備方法，如趙鳳玉等人(Phys.Chem.Chem.Phys.,2012,14,464-468)報道的通過在4-20MPa下二胺與二氧化碳一步法制備聚脲的方法，制備的二氧化碳基聚脲的分子量較低，使二氧化碳基聚脲的性能無法得到顯著的提高。限制了二氧化碳基聚脲的應用領域。

現有技術中，二氧化碳基聚脲的復合材料及其制備方法未見報道。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中二氧化碳基聚脲性能不能滿足要求的技術問題，進一步拓寬二氧化碳基聚脲的應用范圍，提供一種二氧化碳基聚脲復合材料及其制備方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下。

二氧化碳基聚脲復合材料，組成及重量份如下：

二氧化碳基聚脲???100重量份；

填料或者增強材料?0.5-50重量份；

顏料?????????????0-10重量份；

所述二氧化碳基聚脲的結構式為：

式中，n＝30-200的整數，R為脂肪族碳鏈、芳香族碳鏈或者半芳香族碳鏈；

所述填料為碳酸鈣、蒙脫土、滑石粉、白炭黑、氧化銻、三氧化二鋁、石墨粉、二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯中的一種或多種的混合；

所述增強材料為玻璃纖維、碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、聚芳酰胺纖維、聚芳酯纖維中的一種或多種；

所述的顏料為鈦白粉、炭黑、群青顏料、熒光增白劑中的一種或多種。

優選的是，該復合材料還包括0.5-15重量份的穩定劑，所述穩定劑為熱穩定劑或者光穩定劑，更優選的是，所述熱穩定劑為有機錫熱穩定劑、鈣鋅熱穩定劑、鉛鹽熱穩定劑、亞磷酸熱穩定劑、亞磷酸酯熱穩定劑、磷酸三苯酯類熱穩定劑中的一種或多種的混合。

優選的是，該復合材料還包括0.001-10重量份的添加劑，所述添加劑為增韌劑、抗靜電劑、增塑劑、發泡劑、偶聯劑、水解穩定劑、脫模劑中的一種或多種。

優選的是，該復合材料還包括0.001-10重量份的催化劑。

優選的是，該復合材料還包括5-150重量份的共混物，所述共混物為脂肪族聚酰胺、聚酯、聚醚砜、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚乳酸、二氧化碳基聚碳酸酯、聚氨酯、異氰酸酯基聚脲中的一種或多種。

上述二氧化碳基聚脲復合材料的制備方法：按組成及重量份稱取各組分，加入雙螺桿擠出機或者密煉機中成型，得到二氧化碳基聚脲復合材料。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明通過二氧化碳基聚脲與填料或者增強材料的復合，制備二氧化碳基聚脲的復合材料，從而大大提高二氧化碳基聚脲的物理和化學性能，如拉伸模量和拉伸強度分別能夠提高2-3倍，分別達到3-4GPa和120-130MPa，最大分解溫度提高30-50℃，能夠大大拓寬二氧化碳基聚脲的用途。

附圖說明

圖1為實施例21制備的二氧化碳聚脲的傅里葉紅外光譜；

圖2為實施例21制備的二氧化碳聚脲的基質輔助激光解吸電離質譜圖。

具體實施方式

為了進一步了解本發明，下面結合具體實施方式對本發明的優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為了進一步說明本發明的特征和優點而不是對本發明權利要求的限制。

二氧化碳基聚脲復合材料，包括100重量份的二氧化碳基聚脲、0.5-50重量份的填料、0-10重量份的顏料；或者，包括100重量份的二氧化碳基聚脲、0.5-50重量份的增強材料、0-10重量份的顏料；

其中，二氧化碳基聚脲的結構式為：