改性聚氨酯及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及一种改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：以质量份计，将10份季戊四醇三丙烯酸酯与30～70份聚二甲基甲基氢硅氧烷混合，在催化条件下加热反应，分离反应产物，制备含羟基有机硅油；以质量份计，将100份聚醚二醇加热，脱水，制备无水聚醚二醇；以质量份计，向所述无水聚醚二醇中依次加入30～60份芳香族二异氰酸酯、2～10份三羟甲基丙烷以及20～65份所述含羟基有机硅油，反应，制备改性聚氨酯，能够提高改性聚氨酯的强度和耐老化性能，减少表面粉化。面粉化。

【技术实现步骤摘要】
改性聚氨酯及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及黏接材料领域，特别是涉及一种改性聚氨酯及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]随着国民经济水平的不断提高，人们越来越注重运动和健康，运动地坪材料有着广阔的发展空间，常见的运动地坪材料是由有机硅改性聚氨酯材料制备而来的，有机硅改性聚氨酯通常采用硅烷偶联剂接枝改性或纳米二氧化硅改性的方法制备得到，具有良好的耐老化性能，且绿色环保，但是制得的有机硅改性聚氨酯运动地坪材料强度较低。且由于运动地坪材料经常需要在户外施工，天气多变，经常遭受长时间暴晒，容易导致聚氨酯涂料表面粉化，易脱层，耐老化性能差。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供能够提高强度和耐老化性能，减少表面粉化的改性聚氨酯及其制备方法和应用。
[0004]本专利技术提供一种改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
[0005]以质量份计，将10份季戊四醇三丙烯酸酯与30～70份聚二甲基甲基氢硅氧烷混合，在催化条件下加热反应，分离反应产物，制备含羟基有机硅油；
[0006]以质量份计，将100份聚醚二醇加热，脱水，制备无水聚醚二醇；
[0007]以质量份计，向所述无水聚醚二醇中依次加入30～60份芳香族二异氰酸酯、2～10份三羟甲基丙烷以及20～65份所述含羟基有机硅油，反应，制备改性聚氨酯。
[0008]在其中一个实施例中，所述聚醚二醇为聚氧化丙烯二醇；和/或，
[0009]所述芳香族二异氰酸酯为纯MDI、液态MDI以及TDI中的一种或多种混合。
[0010]在其中一个实施例中，所述聚二甲基甲基氢硅氧烷的含氢量为0.5％
‑
2％；和/或，
[0011]所述聚醚二醇的数均分子量为1000g/mol～4000g/mol。
[0012]在其中一个实施例中，在制备所述含羟基有机硅油的过程中，加热反应的具体步骤为：在温度为70℃～90℃的条件下，反应6h～10h；和/或，
[0013]在制备所述含羟基有机硅油的过程中，分离反应产物的方法为减压蒸馏，减压蒸馏的具体步骤为：将反应体系升温至100℃～150℃，在负压条件下减压蒸馏30min～180min；和/或，
[0014]在制备所述无水聚醚二醇的过程中，脱水的具体步骤为：在负压条件，温度为100℃～150℃的条件下，脱水2h～4h。
[0015]在其中一个实施例中，在制备所述改性聚氨酯的过程中，向所述无水聚醚二醇中加入所述芳香族二异氰酸酯后，先控制温度为75℃～90℃，反应1h～4h，再降温至55℃～75℃后加入所述三羟甲基丙烷；和/或，
[0016]加入所述三羟甲基丙烷后，反应1h～3h，控制温度为55℃～75℃，再加入所述含羟基有机硅油；和/或，
[0017]加入所述含羟基有机硅油后，反应1h～3h，控制温度为55℃～75℃。
[0018]本专利技术还提供一种改性聚氨酯，是由上述任一实施例中所述的改性聚氨酯的制备方法制备得到的。
[0019]本专利技术还提供一种改性聚氨酯涂料的制备方法，以质量份计，将100份上述的改性聚氨酯、100～300份填料以及30～80份降粘剂混合，制备改性聚氨酯涂料。
[0020]在其中一个实施例中，所述填料为400目～1250目滑石粉、重质碳酸钙、高岭土以及钛白粉中的一种或多种混合；和/或，
[0021]所述降粘剂为氯化石蜡
‑
52以及氯代棕榈油中的一种或多种混合。
[0022]本专利技术还提供一种改性聚氨酯涂料，是由上述任一实施例中所述的改性聚氨酯涂料的制备方法制备得到的。
[0023]本专利技术还提供一种改性聚氨酯运动地坪材料的制备方法，以质量份计，将100份上述的改性聚氨酯涂料与0.1～1份的水混合，熟化5天～15天。
[0024]本专利技术还提供一种改性聚氨酯运动地坪材料，是由上述的所述的改性聚氨酯动地坪材料的制备方法制备得到的。
[0025]本专利技术还提供一种改性聚氨酯运动地坪，是由上述的改性聚氨酯动地坪材料铺设而成。
[0026]采用季戊四醇三丙烯酸酯与聚二甲基甲基氢硅氧烷制备出具有特定的多支化结构的含羟基有机硅油，再与制备好的支化型的端异氰酸酯聚氨酯预聚体接枝，形成具有特定的多支化结构的改性聚氨酯，能够有效提高改性聚氨酯的拉伸强度，还保证了改性聚氨酯的断裂伸长率、冲击吸收、垂直变形性能，同时，支化的硅氧键向表面迁移，保护聚氨酯主链，起到了提升耐老化性能的作用。
具体实施方式
[0027]为了便于理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的改性聚氨酯及其制备方法、应用进行更全面的描述。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]本专利技术一实施例提供一种改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤S110～S130。
[0030]S110：以质量份计，将10份季戊四醇三丙烯酸酯与30～70份聚二甲基甲基氢硅氧烷混合，在催化条件下加热反应，分离反应产物，制备含羟基有机硅油。
[0031]进一步地，以质量份计，将10份季戊四醇三丙烯酸酯与40～60份聚二甲基甲基氢硅氧烷混合，在催化条件下加热反应，分离反应产物，制备含羟基有机硅油。季戊四醇三丙烯酸酯与聚二甲基甲基氢硅氧烷能充分加成形成特定的多支化的硅氧结构。
[0032]进一步地，聚二甲基甲基氢硅氧烷的含氢量为0.5％
‑
2％。更进一步地，聚二甲基甲基氢硅氧烷的含氢量为0.8％
‑
1.2％。
[0033]在一个具体的示例中，在制备含羟基有机硅油的过程中，催化条件为添加催化剂，
具体地，可以但不限于添加铂系催化剂，例如可以添加氯铂酸催化剂。在催化条件下季戊四醇三丙烯酸酯与聚二甲基甲基氢硅氧烷能够快速反应，充分加成。可选地，氯铂酸催化剂的质量份为0.05～2份。进一步地，氯铂酸催化剂质量份为0.1～1份。
[0034]在一个具体的示例中，在制备含羟基有机硅油的过程中，加热有利于促进加成反应的进行，具体地，可以将反应体系温度升至70℃～90℃，反应6h～10h。更具体地，可以将反应体系温度升至70℃～80℃，反应6h～8h。
[0035]反应结束后，可以通过减压蒸馏的方式分离反应产物，例如可以将反应体系升温至100℃～150℃，在负压条件下减压蒸馏30min～180min。进一步地，可以将反应体系升温至100℃～120℃，在负压条件下减压蒸馏30min～120min。
[0036]S120：以质量份计，将100份聚醚二醇加热，脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以质量份计，将10份季戊四醇三丙烯酸酯与30～70份聚二甲基甲基氢硅氧烷混合，在催化条件下加热反应，分离反应产物，制备含羟基有机硅油；以质量份计，将100份聚醚二醇加热，脱水，制备无水聚醚二醇；以质量份计，向所述无水聚醚二醇中依次加入30～60份芳香族二异氰酸酯、2～10份三羟甲基丙烷以及20～65份所述含羟基有机硅油，反应，制备改性聚氨酯。2.如权利要求1所述的改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述聚醚二醇为聚氧化丙烯二醇；和/或，所述芳香族二异氰酸酯为纯MDI、液态MDI以及TDI中的一种或多种混合。3.如权利要求1所述的改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述聚二甲基甲基氢硅氧烷的含氢量为0.5％
‑
2％；和/或，所述聚醚二醇的数均分子量为1000g/mol～4000g/mol。4.如权利要求1所述的改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，在制备所述含羟基有机硅油的过程中，加热反应的具体步骤为：在温度为70℃～90℃的条件下，反应6h～10h；和/或，在制备所述含羟基有机硅油的过程中，分离反应产物的方法为减压蒸馏，减压蒸馏的具体步骤为：将反应体系升温至100℃～150℃，在负压条件下减压蒸馏30min～180min；和/或，在制备所述无水聚醚二醇的过程中，脱水的具体步骤为：在负压条件，温度为100℃～150℃的条件下，脱水2h～4h。5.如权利要求1～4任一项所述的改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，在制备所述改性聚氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：温杰森，
申请(专利权)人：广州凌天体育产业有限公司，
类型：发明
国别省市：