[发明专利]层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体及制备方法与应用有效
申请号: | 201410428913.3 | 申请日: | 2014-08-27 |
公开(公告)号: | CN104231206A | 公开(公告)日: | 2014-12-24 |
发明(设计)人: | 刘伟区;夏侯国论 | 申请(专利权)人: | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地;中科院广州化学有限公司 |
主分类号: | C08G18/66 | 分类号: | C08G18/66;C08G18/61;C08G18/48;C08G18/10;C08G18/12;C08K9/04;C08K3/34 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 苏运贞 |
地址: | 512400 广东省韶关市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 层状 硅酸盐 改性 有机硅 接枝 聚醚型 聚氨酯 弹性体 制备 方法 应用 | ||
1.一种层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体,其特征在于包含以下组分:100质量份聚醚型聚氨酯预聚体、5~100质量份有机硅接枝聚醚型聚氨酯预聚体、1~40质量份聚醚多元醇、0.5~15质量份有机改性的层状硅酸盐、0~5质量份扩链剂、0.1~2质量份消泡剂、2~15质量份固化剂。
2.根据权利要求1所述的层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体,其特征在于:所述的聚醚型聚氨酯预聚体,其制备方法为:将6~150质量份多异氰酸酯和100质量份聚醚多元醇,在75℃~90℃,氮气保护下搅拌反应3~10小时。
3.根据权利要求2所述的层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体,其特征在于:所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯和多苯基甲烷多异氰酸酯中的一种;
所述的聚醚多元醇为平均官能度等于或大于2,且平均分子量为300~6000的聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇和四氢呋喃-氧化丙烯共聚多元醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体,其特征在于:所述的有机硅接枝聚醚型聚氨酯预聚体,其结构式为:
和中的一种;
其中,R1为和中的一种;
R2和R4为聚醚多元醇分子链;R3为其中R为烃基或芳基,m=4~650,n=0~3。
5.根据权利要求4所述的层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体,其特征在于:所述的有机硅接枝聚醚型聚氨酯预聚体,其制备方法为:100质量份聚醚多元醇与10~25质量份二异氰酸酯,在75℃~90℃,氮气保护下反应3~7小时后,加入4~30质量份单端羟基聚二甲基硅氧烷和0.1~0.5质量份有机金属催化剂,在85℃~95℃,反应3~8小时,制得有机硅接枝聚醚型聚氨酯预聚体。
6.根据权利要求5所述的层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体,其特征在于:所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯和1,5-萘二异氰酸酯中的一种;
所述的单端羟基聚二甲基硅氧烷为平均分子量为500~50000的单端羟烃基封端聚二甲基硅氧烷和单端硅羟基封端聚二甲基硅氧烷中的一种;
所述的有机金属催化剂为有机锡催化剂、有机锌催化剂中的一种;
所述的聚醚多元醇为平均官能度等于或大于3,且平均分子量为300~6000的聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇和四氢呋喃-氧化丙烯共聚多元醇中的一种。
7.根据权利要求1所述的层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体,其特征在于:所述的聚醚多元醇为平均官能度等于或大于3,且平均分子量为300~6000的聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇和四氢呋喃-氧化丙烯共聚多元醇中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体,其特征在于:所述的有机改性的层状硅酸盐,其制备方法为:将10质量份离子交换容量为50~150mmol/100g层状硅酸盐加入200质量份去离子水中,搅拌均匀后;将2~10质量份阳离子交换剂溶解在20~100质量份无水乙醇中,然后加入到上述层状硅酸盐和水的混合体系中,于20~90℃下高速搅拌4~20h后抽滤,滤饼用去离子水洗,直至滤液用0.1mol/L的AgNO3溶液检测无沉淀,然后将滤饼于60~120℃真空干燥至恒重,研磨成粉末,过325~1250目筛,得到有机改性的层状硅酸盐;
所述的层状硅酸盐为蒙脱土、累托石、高岭土、蛭石、海泡石和伊利石中的一种;
所述的阳离子交换剂为含12~18碳的碳链的伯胺、仲胺、叔胺的盐酸盐和含12~18碳的碳链的季铵盐中的一种。
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