技术领域
[0001] 本发明属于聚氨酯技术领域,尤其涉及一种用作墙地面涂层的硅锆协同改性聚氨酯及其制备方法。
相关背景技术
[0002] 聚氨酯材料具有多种优点,包括轻质、耐磨、耐油、耐低温、耐老化、硬度高和弹性好等特性。这些特性使得聚氨酯材料在多个领域有广泛的应用,如纺织、建筑、航空、船舶、交通、医药和电子等。聚氨酯材料虽然具有多种优良性能,但其在高温环境下容易发生降解等问题,这限制了其在一些对热稳定性要求较高的领域,尤其针对高温工业环境下的墙地面涂层的应用。
[0003] 提升聚氨酯热稳定性的方法,包括加入热稳定性高的填料(如阻燃剂、碳纳米管等)、增加聚氨酯的交联度、有机硅改性等。加入填料、有机硅改性常常会面临相容性问题,会影响改性效果,甚至会在材料内部产生相分离等不良现象。交联密度的增加会使得材料缺乏足够的灵活性,韧性减弱,导致在受到外力冲击时容易出现开裂等情况,影响其使用寿命和防护效果。目前,难以在提高聚氨酯热稳定性的同时保证其他性能不受影响。
具体实施方式
[0025] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0026] 实施例1:
[0027] (1)含锆硅聚氨酯的制备:将0.1mol聚乙二醇(PEG200)与100mL四氢呋喃混合,随后加入0.1mol三乙胺在3‑6℃下反应12h,滴入0.01mol环戊二烯基三氯化锆、0.04mol二甲基二氯硅烷组成的混合液,混合均匀后滴入到反应液中;然后加入0.02mol异氟尔酮二异氰酸酯,在60℃下继续反应12h;反应结束后,过滤,将滤液进行旋转蒸发,得含锆硅聚氨酯。
[0028] (2)氨基聚硅烷的制备:先将0.1mol甲基二甲氧基硅烷和0.02氯氧化锆混合搅拌均匀,再加入的0.07mol氨丙基甲基二乙氧基硅烷;在磁力搅拌作用下,向烧杯中逐滴加入8mL蒸馏水进行水解‑共聚反应,搅拌30min,加入0.02mol六甲基二硅氧烷,继续搅拌反应
30min,水洗至中性,减压蒸馏蒸出水和乙醇,得到氨基聚硅烷。
[0029] (3)用作墙地面涂层的硅锆协同改性聚氨酯的制备:将含锆硅聚氨酯、氨基聚硅烷按质量比1:0.3混合制得用作墙地面涂层的硅锆协同改性聚氨酯。
[0030] 实施例2:
[0031] 实施例2与实施例1区别在于,步骤(3)中含锆硅聚氨酯、氨基聚硅烷按质量比1:0.1,其他同实施例1。
[0032] 实施例3:
[0033] 实施例3与实施例1区别在于,步骤(3)中含锆硅聚氨酯、氨基聚硅烷按质量比1:0.2,其他同实施例1。
[0034] 实施例4:
[0035] 实施例4与实施例1区别在于,步骤(1)中滴入0.02mol环戊二烯基三氯化锆、0.03mol二甲基二氯硅烷组成的混合液,其他同实施例1。
[0036] 实施例5:
[0037] 实施例5与实施例1区别在于,步骤(1)中滴入0.03mol环戊二烯基三氯化锆、0.02mol二甲基二氯硅烷组成的混合液,其他同实施例1。
[0038] 实施例6:
[0039] 实施例5与实施例1区别在于,步骤(1)中滴入0.04mol环戊二烯基三氯化锆、0.01mol二甲基二氯硅烷组成的混合液,其他同实施例1。
[0040] 实施例7
[0041] 实施例7与实施例1区别在于,步骤(3)中含锆硅聚氨酯、氨基聚硅烷按质量比1:0.4,其他同实施例1。
[0042] 对比例1
[0043] 对比例1与实施例1区别在于,步骤(3)中含锆硅聚氨酯、氨基聚硅烷按质量比1:0,其他同实施例1。
[0044] 对比例2
[0045] 对比例2与实施例1区别在于,步骤(1)中滴入0mol环戊二烯基三氯化锆、0.05mol二甲基二氯硅烷组成的混合液,其他同实施例1。
[0046] 效果例1
[0047] 将上述实施例和对比例制备的聚氨酯与乙二醇二缩水甘油醚混合,导入模具中,100℃/4h+130℃/4h固化,依据ASTM D256‑10、GB/T2567‑2021测试冲击强度(原样、300℃/
2h预处理后)、断裂韧性,测试结果如表1所示。其中,所述聚氨酯、乙二醇二缩水甘油醚的质量比为:100:6。
[0048] 表1
[0049]
[0050] 效果例2
[0051] 将实施例5制得聚氨酯与乙二醇二缩水甘油醚氨质量比100:4‑8混合,导入模具中,100℃/4h+130℃/4h固化,依据ASTM D256‑10、ASTM D2240测试冲击强度、硬度,结果如表2所示。
[0052] 表2
[0053] ‑2聚氨酯与乙二醇二缩水甘油醚氨质量比 表面硬度 冲击强度(KJ/m )
100:4 63 72
100:6 71 79
100:8 77 67
100:10 82 56
[0054] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。