一种超疏水聚氨酯弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超疏水聚氨酯弹性体及其制备方法，以质量份数计算，原料组分组成包括异氰酸酯12～30份，聚硅氧烷50～75份，硅烷偶联剂13～20份；制备时，先将聚硅氧烷和异氰酸酯反应得到末端为异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；接着将硅烷偶联剂与聚氨酯预聚体反应得到硅烷偶联剂封端的聚氨酯；然后在碱性的条件下制得聚氨酯粒子；最后将聚氨酯粒子与聚氨酯预聚体反应得到超疏水聚氨酯弹性体。本发明专利技术的超疏水聚氨酯弹性体的合成工艺简单，原料易得，成本低，拉伸强度≥4MPa，断裂伸长率≥400％，其表面与水的接触角为158°。

Super hydrophobic polyurethane elastomer and preparation method thereof

The invention discloses a superhydrophobic polyurethane elastomer and its preparation method. The raw material composition includes 12-30 parts of isocyanate, 50-75 parts of polysiloxane and 13-20 parts of silane coupling agent. In preparation, polyurethane prepolymer with isocyanate end group is obtained by reaction of polysiloxane and isocyanate. Polyurethane was prepared by reaction of silane coupling agent with polyurethane prepolymer, then polyurethane particles were prepared under alkaline conditions, and finally superhydrophobic polyurethane elastomer was obtained by reaction of polyurethane particles with polyurethane prepolymer. The superhydrophobic polyurethane elastomer has the advantages of simple synthesis process, easy availability of raw materials, low cost, tensile strength (>4MPa), elongation at break (>400%) and contact angle between surface and water of 158 degrees.

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水聚氨酯弹性体及其制备方法
本专利技术涉及一种聚氨酯弹性体，特别是涉及一种超疏水聚氨酯弹性体及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯是分子结构中含有重复氨基甲酸酯基(—NHCOO—)的高分子聚合物的总称。聚氨酯弹性体具有耐磨耗、耐撕裂、耐油、耐化学腐蚀和高弹性等优异性能，广泛应用于汽车制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、医疗、农业等众多领域。然而，聚氨酯弹性体在使用过程中容易受到灰尘及其他物质的污染，严重影响其美观和性能。因此，赋予聚氨酯弹性体超疏水的功能是解决该问题的最有效途径之一。超疏水材料是指水滴在其表面的接触角大于150°，滚动角小于10°的材料。超疏水材料具有自清洁、防腐、防冰、减阻等特性，在日常生活、工业生产和生物医学中有着广阔的应用前景，因而受到研究者们极大的关注。因聚氨酯性能谱宽广和可设计性极强而常被用于构筑满足不同应用要求的超疏水材料。在研究论文“仿生超疏水二氧化硅/聚氨酯复合涂层的制备及性能(喻华兵,汪存东,李瑞丰,高分子材料科学与工程,2014,30,136.)”中，作者以纳米二氧化硅和不同有机硅含量改性的聚氨酯为原料,以乙酸乙酯为分散剂,采用简单的喷涂工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超疏水聚氨酯弹性体，其特征在于，以质量份数计，原料组分组成为：异氰酸酯             12～30份聚硅氧烷             50～75份硅烷偶联剂           13～20份。

【技术特征摘要】
1.一种超疏水聚氨酯弹性体，其特征在于，以质量份数计，原料组分组成为：异氰酸酯12～30份聚硅氧烷50～75份硅烷偶联剂13～20份。2.根据权利要求1所述一种超疏水聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、HDI三聚体、IPDI三聚体、TDI三聚体和MDI三聚体中的一种或多种。3.根据权利要求1所述一种超疏水聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的聚硅氧烷为羟基封端聚硅氧烷、氨基封端聚硅氧烷和端羟基聚醚聚硅氧烷中的一种或多种；聚硅氧烷的分子量为1000～6000g/mol。4.根据权利要求1所述一种超疏水聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷中的任一种或多种的混合物。5.根据权利要求1所述一种超疏水聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)聚氨酯粒子的制备：将聚硅氧烷和异氰酸酯混合搅拌均匀，60～100℃反应2～10小时，得到末端为异氰酸酯基的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：林殷雷，李光吉，陈东初，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44