[發明專利]一種高強耐熱的改性聚氨酯彈性體的制備方法

在審

• 申請號: 201810679931.7
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN109111727A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 龔文祥
• 申請（專利權）人: 滁州環球聚氨酯科技有限公司
• 主分類號: C08L75/14
• 分類號: C08L75/14;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/10;C08K5/29;C08G18/76;C08G18/69;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/32
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 翟攀攀

本發明公開了一種高強耐熱的改性聚氨酯彈性體的制備方法，涉及聚氨酯制備技術領域，包括以下步驟：用酸液對玄武巖纖維預處理，然后加入葡萄糖水溶液中，超聲，水熱反應，煅燒，得到改性玄武巖纖維；將端羥基聚丁二烯、聚己內酯二醇、4，4?二苯基甲烷二異氰酸酯、籠形八聚(γ?氨丙基)倍半硅氧烷、擴鏈劑、二月桂酸二丁基錫加入到雙螺桿擠出機，擠出，得到熱塑性聚氨酯彈性體；向聚氨酯彈性體中加入碳化二亞胺、紫外光吸收劑、改性玄武巖纖維和硫化劑，混煉，硫化。本發明聚氨酯彈性體具有優異的力學性能，拉伸強度≥58.7MPa、彈性模量≥1.8MPa、伸長率≥595％、永久變形≤5.1％，耐熱性和熱穩定性好，其熱變形溫度可達180℃以上，熱分解溫度T50可達441℃。

技術領域

本發明涉及聚氨酯制備技術領域，尤其涉及一種高強耐熱的改性聚氨酯彈性體的制備方法。

背景技術

聚氨酯彈性體具有高強度、高模量、高伸長率、高彈性以及很好的耐油、耐低溫、耐撕裂、耐化學腐蝕等特點，已被用作滾筒、傳送帶、軟管、汽車零件、鞋底、合成皮革、電線電纜等領域。隨著工業的快速化發展，對于聚氨酯彈性體的機械性能的要求也越來越高。在實際生產使用過程中，聚氨酯彈性體材料存在機械強力損失和耐熱性差的問題，其在高溫條件下使用時，力學性能下降明顯，通常的聚氨酯彈性體長期使用溫度不超過80℃，短期使用溫度不超過120℃，從而限制了聚氨酯材料的應用。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種高強耐熱的改性聚氨酯彈性體的制備方法，制得的聚氨酯彈性體具有優異的力學性能、耐熱性和熱穩定性。

本發明提出的一種高強耐熱的改性聚氨酯彈性體的制備方法，包括以下步驟：

S1.將玄武巖纖維浸入酸液中，攪拌，干燥，得預處理玄武巖纖維；將葡萄糖溶于水，然后加入預處理玄武巖纖維，超聲分散，然后倒入反應釜中進行水熱反應，洗滌，干燥，再放入馬弗爐中在氮氣氛圍下進行煅燒，得到改性玄武巖纖維；

S2.將端羥基聚丁二烯、聚己內酯二醇、4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯、籠形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷、擴鏈劑、二月桂酸二丁基錫混合均勻，加入到雙螺桿擠出機中進行本體聚合，螺桿溫度控制在150-230℃，擠出，得到熱塑性聚氨酯彈性體；

S3.將熱塑性聚氨酯彈性體加入到開煉機中，然后加入碳化二亞胺、紫外光吸收劑，混煉，然后加入改性玄武巖纖維和硫化劑，混煉，硫化，即得。

優選地，S1中，所述酸液按重量份包括：1-3份丙酮酸、20-30份乙酸、100份去離子水。

優選地，S1中，玄武巖纖維、葡萄糖的重量比為2：2-3。

優選地，S1中，水熱反應溫度為190-200℃、反應時間為4-6h；優選地，煅燒溫度為350-400℃、煅燒時間為60-90min。

優選地，S2中，擴鏈劑為1,4-丁二醇、一縮二乙二醇、二胺類擴鏈劑中的至少一種，優選地，為1,4-丁二醇、3,5-二甲硫基-甲苯二胺按照4-5：2的重量比組成的。

優選地，S2中，端羥基聚丁二烯、聚己內酯二醇、4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯、籠形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷、擴鏈劑、二月桂酸二丁基錫的重量比為20-30：70-80：38-46：1.5-2.5：11-17：0.02-0.05。

優選地，S3中，熱塑性聚氨酯彈性體、碳化二亞胺、紫外光吸收劑、改性玄武巖纖維、硫化劑的重量比為100：0.2-1：0.5-1：3-8：2-4。

優選地，S3中，硫化是先在平板硫化機上加壓硫化30-40min，硫化壓力為6-8MPa，然后再放入烘箱中于100-105℃后硫化15-20h。