[发明专利]一种耐热性聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

一种耐热性聚氨酯弹性体，按质量百分比由以下组分组成：1,4‑环己烷二异氰酸酯13.60～18.09％、聚己内酯二元醇57.01～61.51％、1,4‑丁二醇5.30～5.50％、二月桂酸二丁基锡0.06～0.10％、十六烷基三甲基溴化铵1.98～2.23％、导电炭黑1.03～1.30％、纳米氢氧化镁6.20～6.48％、甲基膦酸二甲酯9.63～9.85％，各组分质量百分比之和为100％。本发明耐热性聚氨酯弹性体，具有较好的耐磨性和耐低温性，高强度和高伸长率，负载支撑容量大、耐油性能优异、粘合性好，吸震能力强，硬度的可调范围较大；其制备方法简单，步骤清晰，反应条件容易满足，易于操作。

技术领域

本发明属于有机高分子树脂合成技术领域，具体涉及一种耐热性聚氨酯弹性体，本发明还涉及该聚氨酯弹性体的制备方法。

背景技术

现有耐热性聚氨酯弹性体有一定的热稳定性，但其热稳定区间不够宽，不能在较高温度下长期使用。聚氨酯弹性体由于较低的极限氧指数(LOI)(18％左右)，导致其在空气中是可燃的，即阻燃性较差。除此之外，聚氨酯弹性体的电绝缘性比较优良，在使用过程中容易产生静电，即抗静电性差，进而影响弹性体的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐热性聚氨酯弹性体，解决了现有聚氨酯弹性体阻燃性和抗静电性差的问题。

本发明的另一个目的是提供一种耐热性聚氨酯弹性体的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，一种耐热性聚氨酯弹性体，按质量百分比由以下组分组成：1,4-环己烷二异氰酸酯13.60％～18.09％、聚己内酯二元醇57.01％～61.51％、1,4-丁二醇5.30％～5.50％、二月桂酸二丁基锡0.06％～0.10％、十六烷基三甲基溴化铵1.98％～2.23％、导电炭黑1.03％～1.30％、纳米氢氧化镁6.20％～6.48％、甲基膦酸二甲酯9.63％～9.85％，各组分质量百分比之和为100％。

本发明所采用的另一个技术方案是，一种耐热性聚氨酯弹性体的制备方法，具体操作步骤如下：

步骤1，按质量百分比分别称取13.60％～18.09％1,4-环己烷二异氰酸酯、57.01％～61.51％聚己内酯二元醇、5.30％～5.50％1,4-丁二醇、0.06％～0.10％二月桂酸二丁基锡、1.98％～2.23％十六烷基三甲基溴化铵、1.03％～1.30％导电炭黑、6.20％～6.48％纳米氢氧化镁、9.63％～9.85％甲基膦酸二甲酯，各组分质量百分比之和为100％；

步骤2，向备有搅拌器、温度传感器、真空接口的三口圆底烧瓶中加入聚己内酯二元醇，加热至100～110℃后真空脱水2.5h，然后将温度降至50～60℃后停止抽真空；

步骤3，将十六烷基三甲基溴化铵、导电炭黑加入到步骤2预处理的聚己内酯二元醇中，在2000r/min的转速下搅拌10min，将温度调整至20℃，得到溶液A；

步骤4，将1,4-环己烷二异氰酸酯加入到溶液A中，并在水浴60℃下搅拌30min；

步骤5，待步骤4的反应溶液温度稳定后，缓慢升温并控制为75～85℃，反应2h得到聚氨酯弹性体预聚体，待反应完全后，真空脱气30min，密封保存待用；

步骤6，将纳米氢氧化镁和甲基膦酸二甲酯混合后加入聚氨酯弹性体预聚体中，然后将温度升至70℃后加入1,4-丁二醇和二丁基二月桂酸锡，在剧烈搅拌下扩链3min；

步骤7，将步骤6得到的溶液倒入聚四氟乙烯模具中流延成膜，放置烘箱中在60～70℃固化7d，固化后的膜经真空抽除残余溶剂，在120℃下处理2.5h小时，得到耐热性聚氨酯弹性体。

本发明的特点还在于，

步骤7中固化温度为60～70℃，时间为7d。

本发明的有益效果是，