[發(fā)明專(zhuān)利]一種納米氧化硅改性聚氨酯彈性體及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011014201.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112175380A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州復(fù)之恒新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L75/06
• 分類(lèi)號(hào): C08L75/06;C08L75/04;C08L59/00;C08K3/34;C08K7/00;C08K9/10;C08K9/04;C08K9/06
• 代理公司: 廈門(mén)一品恒潤(rùn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35245
• 代理人: 夏鈺

本發(fā)明公開(kāi)了一種納米氧化硅改性聚氨酯彈性體及其制備方法，涉及聚氨酯彈性體材料技術(shù)領(lǐng)域；為了解決納米二氧化硅與有機(jī)物混合易團(tuán)聚問(wèn)題；該聚氨酯彈性體，包括以下重量組成分：低聚物多元醇50份、二異氰酸酯30份、聚甲醛10份、納米氧化硅5份、層狀硅酸鹽10份；該聚氨酯彈性體的制備方法，包括如下步驟：將低聚物多元醇、二異氰酸酯熔融共混，加熱至≥80℃進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)1.5h；加入層狀硅酸鹽、二羥甲基丙酸、N?甲基吡咯烷酮和三乙胺120℃下混合攪拌2h。本發(fā)明添加用乙烯醋酸共聚物改性后的納米氧化硅使其在有機(jī)溶劑中能夠很好分散，提高納米氧化硅在聚氨酯基體中的相容性，耐高溫性能及耐候性高、表面性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氨酯彈性體材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種納米氧化硅改性聚氨酯彈性體及其制備方法。

背景技術(shù)

聚氨酯通常是由聚醚或聚酯大分子多元醇、多異氰酸酯及小分子多元胺或多元醇類(lèi)擴(kuò)鏈劑經(jīng)加成聚合而成。聚氨酯彈性體廣泛應(yīng)用于實(shí)心輪胎、膠帶、膠輥襯里、油封、密封圈、模墊、電器元件灌封、粘合劑及涂層等領(lǐng)域，是建筑工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、航空工業(yè)等各個(gè)工業(yè)部門(mén)不可缺少的工程材料之一。隨著各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧暇C合性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)聚氨酯的性能已不能滿足實(shí)際應(yīng)用的要求，為此人們開(kāi)展了大量的研究工作改善聚氨酯彈性體的性能。由于納米填料具有小尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)等性質(zhì)，能與聚合物基體發(fā)生強(qiáng)烈的界面相互作用，對(duì)聚氨酯材料的改性效果是普通填料無(wú)法比擬的。因此，納米填料改性聚氨酯已成為一個(gè)十分活躍的研究領(lǐng)域。

經(jīng)檢索，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200510042653.7的專(zhuān)利，公開(kāi)了一種納米二氧化硅/聚氨酯/氰酸酯樹(shù)脂復(fù)合材料的制備，原料配方分：氰酸酯樹(shù)脂，液體聚氨酯彈性體和納米二氧化硅。步驟為是先將雙酚A型熱固性氰酸酯和一種液體聚氨酯彈性體份熔融混合，然后加入納米二氧化硅，經(jīng)均質(zhì)攪拌和超聲振蕩處理一定時(shí)間，進(jìn)行固化，即制得納米二氧化硅/液體聚氨酯彈性體/氰酸酯樹(shù)脂改性體。上述專(zhuān)利中的納米二氧化硅/聚氨酯/氰酸酯樹(shù)脂復(fù)合材料的制備存在以下不足：納米二氧化硅的表面表現(xiàn)為親水性，根據(jù)相似相溶原理，其與有機(jī)物混合時(shí)配合率低、易團(tuán)聚，分布不均勻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種納米氧化硅改性聚氨酯彈性體及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種納米氧化硅改性聚氨酯彈性體，包括以下重量組成分：低聚物多元醇50份、二異氰酸酯30份、聚甲醛10份、納米氧化硅5份、層狀硅酸鹽10份、二羥甲基丙酸1.5份、N-甲基吡咯烷酮1.5份、擴(kuò)鏈劑1.5份、辛酸亞錫1.5份、三乙胺3份、水解穩(wěn)定劑5份、抗氧劑2份和著色劑1.5份。

優(yōu)選地：所述低聚物多元醇為已二酸系脂肪族聚酯二醇、苯乙烯及丙烯腈接枝聚醚多元醇、接枝聚酯多元醇、聚脲改性聚醚多元醇中的一種。

優(yōu)選地：所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、四甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、對(duì)苯基二異氰酸酯和二亞甲基苯基二異氰酸酯中的一種。

優(yōu)選地：所述擴(kuò)鏈劑為二胺。

優(yōu)選地：所述水解穩(wěn)定劑為碳化二亞胺類(lèi)化合物。

優(yōu)選地：所述層狀硅酸鹽為滑石粉、蒙脫土粉末和累托石粉末的其中一種。

優(yōu)選地：所述納米氧化硅粒徑＜10nm。

優(yōu)選地：所述納米氧化硅的制備方法，包括如下步驟：

S21：把硅酸酯、無(wú)水乙醇按照計(jì)算的摩爾比充分均勻混合攪拌；

S22：在攪拌的同時(shí)緩慢注入一定量的去離子水，調(diào)節(jié)pH值；

S23：加入表面活性劑，室溫下攪拌制得凝膠；

S24：干燥后得到納米氧化硅粉體。