[發明專利]一種具有耐熱性的改性聚氨酯組合物

在審

• 申請號: 201810909897.8
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109265639A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 洪聆強;許宗儒
• 申請（專利權）人: 上緯新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/32;C08G18/76;C08G18/79;C08G18/66;C09D175/08;C09D5/03
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明公開了一種具有耐熱性的改性聚氨酯組合物，包含：基于雙酚類化合物的聚醚二醇，多元醇組分，多異氰酸酯組分；其中，所述基于雙酚類化合物的聚醚二醇的結構式如下：其中，R₁為具有1至5個碳原子的亞烷基或磺酰基；R₂和R₃各自獨立地為2至4個碳原子的亞烷基；n1和n2各自獨立地選自1?5的整數。本發明所提供的具有耐熱性的改性聚氨酯組合物具備優異的力學性能，符合拉擠工藝操作的反應性要求，且具備足夠高的玻璃轉化溫度(即耐熱性)；因此，所述具有耐熱性的改性聚氨酯組合物能夠滿足耐候型粉末涂料或烤漆涂料的施用需求，從而具有廣闊的應用前景與不錯的市場潛力。

技術領域

本發明屬于聚氨酯復合材料技術領域，具體涉及一種具有耐熱性的改性聚氨酯組合物。

背景技術

拉擠成型是一種具有高度生產效率和高度自動化的固定截面形狀纖維增強塑料型材的制造方法；通常情況下，其原材料包含液態樹脂(不飽和聚酯、乙烯基酯樹脂、環氧樹脂或聚氨酯樹脂)和增強材料(玻璃纖維、碳纖維、天然纖維等)。

拉擠成型技術通常是使用連續牽引裝置將連續的增強材料牽引至樹脂浸漬槽或注膠盒使樹脂對纖維充分浸潤，之后已浸潤樹脂的纖維通過加熱模具進行硬化成型，最后于切割裝置裁切所需的型材長度。

對于常溫下即快速膠化的聚氨酯，通常使用注膠機分別將多元醇組分和異氰酸酯組分依特定比例混合后，注入注膠盒中對連續牽引的纖維進行浸潤，該設計具有高度自動化的優點，并且同時大幅降低樹脂未依規定比例混合、樹脂混合后久置膠化和樹脂暴露于環境濕氣變質等風險。

現有技術中，美國專利US6793855(E.H.Cheolas等人)公開了用于拉擠成型復合材料制造的聚異氰脲酸酯體系，該體系包括多元醇組分、增鏈劑和異氰酸酯，并且在室溫下具有5分鐘至30分鐘的延長引發時間。張晨曦等人在專利申請CN105778038中公開了應用于聚氨酯拉擠成型材料的樹脂基體，該聚氨酯樹脂基體包含一種或多種多異氰酸酯、官能度2-3，羥值10-120mgKOH/g的第一聚醚多元醇、官能度3-8，羥值為810-1900mgKOH/g的第二聚醚多元醇和一種或多種具異氰酸酯反應性的阻燃劑，并以該聚氨酯樹脂基體透過拉擠成型方法制備聚氨酯復合材料。

在美國專利US20120252973中，Katrin Nienkemper等人公開了一種包含二或多異氰酸酯、具有至少兩個對異氰酸酯呈反應性基團的化合物、催化劑、官能度大于或等于二的多元酸以及任選的其他助劑的拉擠成型樹脂系統。

又如，在美國專利US20140265000中，Albert Magnotta等人使用聚氨酯形成系統透過拉擠成型方法制備出纖維增強復合材料，所述聚氨酯成形系統包括透明的且25℃時黏度小于1000厘泊的脂族多異氰酸酯，包含分子量150-400且官能度大于或等于3的胺起始多元醇以及催化劑。此外，美國專利US20160108168(Stephen J.Harasin等人)使用包括含有至少一種多異氰酸酯的多異氰酸酯組分和含有至少一種基于腰果油的聚醚多元醇的異氰酸酯反應性組分的聚氨酯型成體系通過拉擠成型方法制備聚氨酯復合材料。US20080087373(John E.Hayes等人)提供了一種聚氨酯樹脂反應系統，所述反應系統包括包含至少一種多異氰酸酯的異氰酸酯組分和包含至少一種聚合物多元醇的異氰酸酯反應組分；US20080090921還提供了一種使用連續纖維增強材料和聚氨酯配方經由拉擠成型方法制作復合材料的方法，所述聚氨酯配方包括包含至少一種多異氰酸酯的多異氰酸酯組分和包含至少一種由DMC催化劑制備的多元醇的異氰酸酯反應組分。

目前，聚氨酯拉擠復合材料因為具備良好的力學性能和高效率的生產速度而廣泛應用于各種結構型材，然而對于戶外應用而言，芳香族聚氨酯復合材料在經過長時間紫外光照射下會發生黃變、聚合物降解、纖維裸露等問題，進而影響材料的表面質量和力學性能，因此必須透過在聚氨酯復合材料表面施加耐候性涂料以符合戶外應用(例如：窗框、電纜架、塔竿等)所需要的耐候性能。