聚氨酯材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种聚氨酯材料及其制备方法和应用。所述聚氨酯材料包括：羟基组分和异氰酸酯组分；所述羟基组分，以重量份数计，包括多元醇15

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料领域，具体而言，涉及一种聚氨酯材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚氨酯材料由于是液体状态，可室温固化而被广泛用做地坪材料。当前室温固化双组份聚氨酯铺面材料一般都加入小分子胺类和醇类作为固化剂，主要缺点是成本高和环保性能不佳。
[0003]现有技术中有用水来做固化剂，但是该方法需要加入0.3
‑
0.5wt％的水，此方法在施工期间受局部湿度和温度强烈地影响，加入水后材料会发泡，导致密度下降，从而影响尺寸稳定性，进而导致在施工时铺面厚度不均匀。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种聚氨酯材料，用体系中自带的水和从空气中吸收的水分固化，使得该聚氨酯材料发泡轻微，对材料本身密度影响很小，铺装时不易受环境影响，不含游离的小分子胺类或醇类化合物，安全环保、成本低。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种所述聚氨酯材料的制备方法，操作简单，得到的聚氨酯材料性能稳定。
[0007]本专利技术的第三目的在于提供一种所述聚氨酯材料的应用，用于铺设地坪。
[0008]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0009]一种聚氨酯材料，包括：包括：羟基组分和异氰酸酯组分；所述羟基组分，以重量份数计，包括多元醇15
‑
51份、增塑剂49
‑
85份和具有吸湿性能的颜填料50r/>‑
260份；所述异氰酸酯组分，以重量份数计，包括多异氰酸酯100份、第二多元醇0
‑
500份和第二增塑剂0
‑
400份；
[0010]所述羟基组分和所述异氰酸酯组分重量比例关系为：所述异氰酸酯组分重量＝(所述多元醇中羟基的摩尔量+0.0333)
×
42/NCO官能团占所述异氰酸酯组分的重量百分比
×
R，R＝0.8
‑
3.5。
[0011]在原材料中选用具有吸湿性能的颜填料，这种颜填料在生产、运输、使用过程中，已经从环境中吸收到一定质量的水，这些水一方面参与到多元醇、多异氰酸酯的反应过程中，另一方面颜填料水分含量不高，可以比较好的控制水对产品的密度的影响，避免施工过程中发生发泡严重、铺设地坪表面凹凸不平的问题。对于异氰酸酯组分的用量，受到多元醇中羟基摩尔量、水的摩尔量、多异氰酸酯的分子量、多异氰酸酯在异氰酸酯组分中的百分比等因素的影响，专利技术人经过研究和总结，获得补偿量0.0333和补偿系数R，进而获得上述用量关系公式，以保证羟基组分和异氰酸酯组分的使用处于合理的区间，最终获得性能实用的聚氨酯材料。
[0012]在可选地实施例中，多元醇可以选择15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、51份等15
‑
51份之间的任一用量，增塑剂可以选择49份、50份、55份、60份、65份、70份、75
份、80份、85份等49
‑
85份之间的任一用量，颜填料可以选择50份、60份、70份、80份、100份、120份、150份、180份、200份、240份、260份等50
‑
260份之间的任一用量。在异氰酸酯组分中加入第二多元醇，是为了先让多异氰酸酯与第二多元醇反应，获得改性的异氰酸酯组分再与羟基组分配合获得优异性能的聚氨酯材料。第二增塑剂的添加是为了调节异氰酸酯组分的粘度。在可选地实施例中，第二多元醇的用量可以选择0份、100份、150份、200份、250份、300份、350份、400份、450份、500份等0
‑
500份之间的任一值。第二增塑剂的用量可以选择0份、1份、5份、10份、50份、100份、150份、200份、250份、300份、350份、400份等0
‑
400份之间的任一值。
[0013]优选地，所述多元醇为一种或多种多元醇的混合物，每种多元醇的分子量均大于280。
[0014]优选地，所述第二多元醇选自一种或多种分子量为62
‑
12000的多元醇。
[0015]在可选地实施例中，第二多元醇的分子量可以选择62、12000以及之间的任一值对应的多元醇。
[0016]优选地，所述羟基组分还包括助剂0
‑
15份；优选地，所述助剂包括防沉剂、防老剂、阻燃剂、分散剂和消泡剂中的一种或多种；
[0017]优选地，所述颜填料包括色粉、滑石粉、碳酸钙、重晶石、陶土、煅烧陶土和硅微粉中的一种或多种；
[0018]优选地，所述增塑剂为不与聚氨酯反应且与聚氨酯相容性好、沸点高的有机物；更加优选地，所述增塑剂包括氯化石蜡、氯代棕榈油甲酯、对苯二甲酸二异辛酯、对苯二甲酸二丁酯或柠檬酸三甲酯。
[0019]助剂是为了满足加工性能、储存性和稳定性而加，可以选择0份、0.5份、1份、3份、5份、6份、8份、10份、12份、15份等0
‑
15份之间的任一用量。
[0020]本申请所指颜填料，既包括体质颜料或填料如碳酸钙，滑石粉，硫酸钡，陶土等，特征是具有吸湿性能，也可以在配方中加入有强烈着色作用的有机或无机化合物作为色粉如铁红，酞青绿，铁黄，钛白粉等。
[0021]对于多元醇、增塑剂、颜料、助剂的优选，是为了使得配方更加合理，获得的聚氨酯材料性能更加优异。这种优选，不能视为对本申请的限制，凡是在本申请专利技术构思内的方案均在本申请的保护之内，在其他的实施方式中，可以选择使用其他的增塑剂、颜填料、助剂和多异氰酸酯。
[0022]可选地，所述多异氰酸酯为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
[0023]更加优选地，所述多异氰酸酯包括二苯甲烷二异氰酸酯、液化MDI和多苯基多亚甲基多异氰酸酯中的一种或多种。
[0024]一种所述的聚氨酯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将所述多元醇、所述增塑剂、所述颜填料和所述助剂混合，分散均匀得到所述羟基组分；
[0026]将所述多苯基多亚甲基多异氰酸酯、所述羟基组分混合均匀，自然固化即可。
[0027]当异氰酸酯组分只有苯基多亚甲基多异氰酸酯时，先将羟基组分制备好，然后直接将苯基多亚甲基多异氰酸酯与羟基组分和催化剂混合均匀即可，操作简单方便。
[0028]一种所述的聚氨酯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0029]将所述多元醇、所述增塑剂、所述颜填料和所述助剂混合，分散均匀得到所述羟基组分；
[0030]将所述第二多元醇、所述第二增塑剂、所述多异氰酸酯混合，在第一温度下反应得到所述异氰酸酯组分；
[0031]将所述羟基组分、所述异氰酸酯组分混合均匀，自然固化即可。
[0032]优选地，所述第二多元醇、所述第二增塑剂使用前经过脱水处理：将所述第二多元醇、所述第二增塑剂混合，加热到第二温度后抽真空脱水，待水分含量小于第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯材料，其特征在于，包括：羟基组分和异氰酸酯组分；所述羟基组分，以重量份数计，包括多元醇15
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51份、增塑剂49
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85份和具有吸湿性能的颜填料50
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260份；所述异氰酸酯组分，以重量份数计，包括多异氰酸酯100份、第二多元醇0
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500份和第二增塑剂0
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400份；所述羟基组分和所述异氰酸酯组分重量比例关系为：所述异氰酸酯组分重量＝(所述多元醇中羟基的摩尔量+0.0333)
×
42/NCO官能团占所述异氰酸酯组分的重量百分比
×
R，R＝0.8
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3.5。2.根据权利要求1所述的聚氨酯材料，其特征在于，所述多元醇为一种或多种多元醇的混合物，每种多元醇的分子量均大于280。3.根据权利要求1所述的聚氨酯材料，其特征在于，所述第二多元醇选自一种或多种分子量为62
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12000的多元醇。4.根据权利要求1所述的聚氨酯材料，其特征在于，所述羟基组分还包括助剂0
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15份；优选地，所述助剂包括防沉剂、防老剂、阻燃剂、分散剂和消泡剂中的一种或多种；优选地，所述颜填料包括色粉、滑石粉、碳酸钙、重晶石、陶土、煅烧陶土和硅微粉中的一种或多种；优选地，所述增塑剂为不与聚氨酯反应且与聚氨酯相容性好、沸点高的有机物；更加优选地，所述增塑剂包括氯化石蜡、氯代棕榈油甲酯、对苯二甲酸二异辛酯、对苯二甲酸二丁酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭合平，易屏，郭瑞，
申请(专利权)人：湖南盛亚体育实业有限公司，
类型：发明
国别省市：