[发明专利]一种纤维素基聚氨酯预聚体及使用其的密封材料、制备方法和应用

权利要求书

1.一种纤维素基聚氨酯预聚体，其特征在于，

包括组分A、60-80重量份聚醚多元醇、10-25重量份异氰酸酯，所述组分A包括5-12重量份离子液体、1-5重量份纤维素和20-40重量份聚醚多元醇；

所述聚醚多元醇为质量比2：1-4.5：1的三元醇和二元醇形成的混合物；

所述三元醇的相对分子量为4000-6000，所述二元醇的相对分子量为2000-4000；

所述二元醇为聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或几种，所述三元醇为聚氧化丙烯三醇、氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚三醇、蓖麻油中的一种或几种；

所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑溴盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐或1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐。

2.根据权利要求1所述的纤维素基聚氨酯预聚体，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的纤维素基聚氨酯预聚体，其特征在于，还包括0.05-0.5重量份的促进剂，所述促进剂为二月桂酸二丁基锡或三乙胺。

4.一种包括权利要求1-3任一所述的纤维素基聚氨酯预聚体的密封材料，其特征在于，还包括组分B，所述组分B包括20-40重量份所述聚醚多元醇、15-50重量份填料、0.2-1.5重量份偶联剂、0.1-0.5重量份催化剂、0.2-1.5重量份抗氧剂和0.1-1重量份紫外吸收剂。

5.根据权利要求4所述的密封材料，其特征在于，所述填料为二氧化硅、碳酸钙、氧化钙、粉煤灰、滑石粉、高岭土、炭黑和钛白粉中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的密封材料，其特征在于，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；

所述催化剂为辛酸铅、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、N-乙基吗啉或N,N-二甲基环己胺；

所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；

所述紫外吸收剂为2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3-十二烷基-5-甲基)苯并三唑、2-(3’，5’-二叔丁基-2’-羟基苯基)-5-氯苯并三唑或2-(3’，5’-二叔戊基-2’-羟基苯基)-5-氯苯并三唑。

7.根据权利要求4-6任一所述的密封材料，其特征在于，所述纤维素基聚氨酯预聚体与所述组分B的质量比为3：1。

8.一种制备权利要求4-7任一所述的密封材料的方法，包括如下步骤：

(1)纤维素基聚氨酯预聚体的制备

S1、60-100℃下，将所需离子液体和纤维素混合均匀后，向其中加入一定量的聚醚多元醇，并升温至105-120℃，搅拌2-3h,冷却至60℃，得到脱水混合物，所述脱水混合物密封保存，备用；

S2、将再一定量的聚醚多元醇脱水得到脱水聚醚多元醇，密封保存备用；

S3、在氮气保护下，将异氰酸酯升温至60-70℃，将所述S2中制备的脱水聚醚多元醇在1h内滴加至异氰酸酯中，升温至80-100℃，反应1-3h,再加入所述S1制得的脱水混合物，继续反应1-2h，降温至40-60℃，得到所述纤维素基聚氨酯预聚体；

(2)组分B的制备

S4、将所述填料在105-115℃下烘干，备用；

S5、在40-60℃下，向又一定量的聚醚多元醇中加入烘干后的所述填料，搅拌使所述聚醚多元醇与填料均匀混合，向得到的混合物中滴加偶联剂，搅拌均匀,最后加入催化剂、抗氧剂和紫外吸收剂，持续搅拌0.5-1h，得到所述组分B。

9.根据权利要求8所述的制备密封材料的方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括加入促进剂的步骤。

10.根据权利要求9所述的制备密封材料的方法，其特征在于，

所述步骤S2为将一定量的聚醚多元醇升温至110-120℃，在真空度为0.097MPa下，搅拌2-3h，然后冷却至60℃，得到脱水后的聚醚多元醇。

11.权利要求4-7任一所述的密封材料在混凝土建筑物、公路、桥梁、飞机跑道的接缝和玻璃安装、电子器件灌装中的应用。