[发明专利]一种耐热耐磨聚氨酯材料

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料技术领域，尤其涉及一种耐热耐磨聚氨酯材料。

背景技术

聚氨酯弹性体具有高强度、高弹性、高伸长率的特点，并且具有优异的耐磨性、耐油性、耐撕裂性、耐化学品性，减震性能好，硬度的调节范围大，在许多领域获得广泛的应用。

但是，聚氨酯弹性体的耐热性能较差，在高温条件下，力学性能下降明显，导致弹性体在动态、温度较高的条件下使用时，其耐磨性降低、机械性能下降，外形尺寸发生改变，硬度、强度、模量性能均下降，从而限制了聚氨酯弹性体的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐热耐磨聚氨酯材料，本发明耐热性好、耐磨性高、机械性能好。

本发明提出的一种耐热耐磨聚氨酯材料，其原料包括：聚己二酸乙二醇酯2000、2,4-甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、六氟双酚A、二邻氯二苯胺甲烷、纳米二氧化硅、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡；

其中，在耐热耐磨聚氨酯制备过程中，取干燥后的聚己二酸乙二醇酯2000，通入氮气，升温，保温搅拌，滴加2,4-甲苯二异氰酸酯的N-甲基吡咯烷酮溶液，继续保温搅拌，升温，滴加二羟甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液，保温搅拌，降温，滴加六氟双酚A的N-甲基吡咯烷酮溶液和二邻氯二苯胺甲烷的N-甲基吡咯烷酮溶液，保温搅拌，提纯得到中间物料；向3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷的N-甲基吡咯烷酮溶液中加入纳米二氧化硅，超声分散均匀，通入氮气，升温，保温搅拌，提纯得到改性纳米二氧化硅；通入氮气，取中间物料的N-甲基吡咯烷酮溶液，加入二月桂酸二丁基锡，升温，滴加改性纳米二氧化硅的N-甲基吡咯烷酮溶液，保温搅拌，提纯得到耐热耐磨聚氨酯材料。

优选地，在耐热耐磨聚氨酯制备过程中，取干燥后的聚己二酸乙二醇酯2000，通入氮气，升温至60-80℃，保温搅拌20-40min，滴加2,4-甲苯二异氰酸酯的N-甲基吡咯烷酮溶液，继续保温搅拌1-2h，升温至80-90℃，滴加二羟甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液，保温搅拌2-4h，降温至60-70℃，滴加六氟双酚A的N-甲基吡咯烷酮溶液和二邻氯二苯胺甲烷的N-甲基吡咯烷酮溶液，保温搅拌4-5h，冷却至室温，加水进行沉降，过滤，水洗，减压干燥得到中间物料；向3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷的N-甲基吡咯烷酮溶液中加入纳米二氧化硅，超声分散均匀，通入氮气，升温至60-80℃，保温搅拌24-30h，抽滤，乙醇洗涤，干燥得到改性纳米二氧化硅；通入氮气，取中间物料的N-甲基吡咯烷酮溶液，加入二月桂酸二丁基锡，升温至100-120℃，滴加改性纳米二氧化硅的N-甲基吡咯烷酮溶液，保温搅拌6-8h，冷却至室温，加水进行沉降，过滤，水洗，减压干燥得到耐热耐磨聚氨酯材料。

优选地，在耐热耐磨聚氨酯制备过程中，聚己二酸乙二醇酯2000的干燥方法为，升温至100-120℃，真空干燥2-3h。

优选地，在耐热耐磨聚氨酯制备过程中，2,4-甲苯二异氰酸酯的N-甲基吡咯烷酮溶液需在1h内滴加完毕。

优选地，在耐热耐磨聚氨酯制备过程中，N-甲基吡咯烷酮、乙醇均需经过脱水处理。

优选地，聚己二酸乙二醇酯2000中-OH和2,4-甲苯二异氰酸酯中-NCO的摩尔比为2-3：5-8。

优选地，聚己二酸乙二醇酯2000、二羟甲基丙酸、六氟双酚A、二邻氯二苯胺甲烷的重量比为80-120：3-5：2.4-3.6：1.6-2.4。

优选地，纳米二氧化硅、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷的重量比为2-3：1.4-2.5。

优选地，中间物料、改性纳米二氧化硅、二月桂酸二丁基锡的重量比为100-120：3-5：0.5-0.6。

上述耐热耐磨聚氨酯制备过程中，水均为去离子水。

上述耐热耐磨聚氨酯制备过程中，N-甲基吡咯烷酮的作用是溶解分散各物质，水的作用是沉降和洗涤，乙醇的作用是洗涤，故不规定其用量，根据具体操作确定用量。