一种耐腐蚀聚氨酯弹性体及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114773828A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202210489290.5(22)申请日2022.05.06(71)申请人盛鼎高新材料有限公司地址276806山东省日照市岚山阿掖山北路209号(72)发明人王超(74)专利代理机构南京联卓知识产权代理有限公司32597专利代理师温中印(51)Int.Cl.C08L75/04(2006.01)C08K3/22(2006.01)C08K7/26(2006.01)C08K9/06(2006.01)C08G71/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种耐腐蚀聚氨酯弹性体及其制备方法(57)摘要本发明属于聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及一种耐腐蚀聚氨酯弹性体及其制备方法。本发明使用环氧树脂插入二氧化碳的方式制备了环碳酸酯树脂材料，并在催化剂的催化下接枝了硅烷，引入了高键能的Si‑O‑Si键，接枝硅烷之后，环碳酸酯树脂与多元伯胺反应，最终聚合得到耐腐蚀聚氨酯弹性体材料。本发明制备过程中避免了使用具有剧毒的异氰酸酯材料，制备过程绿色无污染，同时避免了异氰酸酯残留造成的水解问题，并且提升了聚氨酯弹性体的抗腐蚀能力。CN114773828ACN114773828A权利要求书1/1页1.一种耐腐蚀聚氨酯弹性体，其特征在于：包括以下重量份的原料：153‑194份非异氰酸酯聚氨酯树脂、10‑15份三氧化二锑阻燃剂、5‑10份白炭黑与20‑30份溶剂；其中，所述非异氰酸酯聚氨酯树脂包括以下重量份的原料：130‑150份环氧树脂、1.5‑2.5份季铵盐催化剂、100‑150份去离子水、20‑40份含有氨基的硅烷偶联剂、1.5‑2.5份催化剂、60‑80份乙二胺、65‑80份丁二胺与70‑80份环己二胺。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀聚氨酯弹性体，其特征在于：所述含有氨基的硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷或氨丙基三甲基硅烷。3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀聚氨酯弹性体，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀聚氨酯弹性体，其特征在于：所述季铵盐催化剂为四丁基溴化铵或四丁基氯化铵。5.根据权利要求1‑4中任一项所述的一种耐腐蚀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：加入环氧树脂与季铵盐催化剂，搅拌混合后，通入高纯CO2气体，维持反应气压，升温，反应得到环碳酸酯树脂；S2：将环碳酸酯树脂在催化剂作用下与含有氨基的硅烷偶联剂发生接枝反应，然后与乙二胺、丁二胺与环己二胺进行混合，反应得到非异氰酸酯聚氨酯；S3：向三氧化二锑阻燃剂和白炭黑中加入溶剂，利用超声波震荡分散，然后加入所述非异氰酸酯聚氨酯树脂，拌合均匀后，移入真空除泡机内进行除泡，得到所述耐腐蚀聚氨酯弹性体。6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：在进行步骤S3之前，将三氧化二锑阻燃剂与白炭黑进行改性，具体方法为：将三氧化二锑阻燃剂与白炭黑加入反应容器内，浸没在KH‑550型硅烷偶联剂中，利用超声波进行分散，离心干燥即可。7.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括：S2‑1：向环碳酸酯树脂中加入去离子水，搅拌后，静置分层，去除水相后，将环碳酸酯树脂移入真空除泡机内，去除过溶的CO2气体与水分；S2‑2：向反应容器内加入真空除泡后的环碳酸酯树脂，并加入催化剂和含有氨基的硅烷偶联剂，通入氮气，在50‑60℃下，反应2‑3h；S2‑3：加入乙二胺、丁二胺与环己二胺，搅拌混合后，在50‑65℃下，反应8‑12h后，得到非异氰酸酯聚氨酯。8.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述反应气压为1.5‑2.5MPa；升温的温度为100‑120℃；反应时间为12‑18h。2CN114773828A说明书1/5页一种耐腐蚀聚氨酯弹性体及其制备方法技术领域[0001]本发明属于聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及一种耐腐蚀聚氨酯弹性体及其制备方法。背景技术[0002]聚氨酯树脂是一种具有良好柔韧性、耐磨性能与抗老化性的树脂材料，聚氨酯树脂中含有大量的氨酯键和脲键，而这些键中含有较多可形成氢键的质子供体和受体。氢键的存在提高了树脂的机械性能如耐磨性、附着力等及耐化学品性。但是传统聚氨酯材料中往往由于含有较多残留的异氰酸酯材料，而使其残留有较大的毒性，给人类健康和环境带来危害；并且异氰酸酯性质活泼，会与空气中的水气发生反应，造成聚氨酯材料的防护性能下降。[0003]非异氰酸酯聚氨酯涂料中不含有毒性的‑NCO，并且可以消耗大量的温室气体CO2，是一种环境友好型材料，其应用前景非常广阔。公开日为20