一种生物基聚氨酯复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物基聚氨酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1、称取生物基聚醚多元醇、聚氨酯树脂和黏土，本发明专利技术的有益效果是：通过加入了聚氨酯树脂、黄原酸和生物基大分子多元醇，实现了对聚氨酯复合材料的化学稳定性和自润滑功能进行提升，增加了聚氨酯复合材料的绝缘性能，通过加入了液体聚硫橡胶、耐火剂、抗菌料，抗菌料为熏衣草和薄荷草的混合物，耐火剂为减水剂，实现了对生物基聚氨酯复合材料的耐热、耐疲劳、消声和抗菌功能进行提升，对生物基聚氨酯复合材料的使用寿命进行延长，相对于钢和铝合金的强度和比模量更大，拉伸强度比金属更高，使用时的稳定性更强，具有极高的耐疲劳性和吸收冲击能力。极高的耐疲劳性和吸收冲击能力。

【技术实现步骤摘要】
一种生物基聚氨酯复合材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯复合材料
，具体为一种生物基聚氨酯复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着材料研发技术装备的进步，以及聚氨酯和纤维复合的成形技术及工艺的掌握和精进，聚氨酯作为全新材料已进入长期由不饱和树脂、环氧树脂、酚醛树脂等主导的复合材料领域，并逐渐发挥出其特有的优势，复合材料行业的发展日新月异，聚氨酯树脂因其韧性好、固化快、环保无挥发等优点，以往长期被不饱和树脂和环氧树脂主导的应用领域，聚氨酯弹性体具有缓冲性能好，质轻、耐磨、防滑等特点，但在现有的制备出的聚氨酯复合材料利用的生物基成分很少，利用生物基制作的聚氨酯复合材料在聚氨酯本身的性能中不容易配合，制备出的聚氨酯复合材料稳定性反而变差，且现有的聚氨酯复合材料在使用时不具备抗紫外线和抗菌的功能，以至于应用的场景被限制。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种生物基聚氨酯复合材料的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种生物基聚氨酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0005]S1、称取生物基聚醚多元醇、聚氨酯树脂和黏土，将生物基聚醚多元醇、聚氨酯树脂进行混合，然后添加催化剂进行聚合反应，然后加入黏土加热至60
‑
85℃进行搅拌，加热至60
‑
85℃后混合1
‑
2h，得到第一物料；
[0006]S2、称取纳米粒子、烯丙基聚乙二醇、液体聚硫橡胶，将称取的纳米粒子、烯丙基聚乙二醇和液体聚硫橡胶进行加热搅拌后加入第一物料，并进行二次加热后得到第二物料；
[0007]S3、称取脂肪族二异氰酸酯、黄原酸和生物基大分子多元醇，将脂肪族二异氰酸酯、黄原酸和生物基大分子多元醇倒入反应釜内，进行低温搅拌，搅拌时的温度为10
‑
20℃，到达温度后恒温搅拌，搅拌转速恒定在50
‑
120rpm，然后取出加入至第二物料内进行混合，得到第三物料；
[0008]S4、称取耐火剂、抗菌料和水，将耐火剂和抗菌料通过40
‑
60℃的温度进行加热，然后加热水进行搅拌，搅拌均匀后加入第三物料内，升温至60
‑
75℃，然后混合均匀，恒温保存1
‑
3h，得到第四物料；
[0009]S5、称取植物精油、木质素、树皮和秸秆，将树皮和秸秆进行粉碎并与植物精油和木质素进行混合，进行造粒并进行干燥，得到料球；
[0010]S6、称取填充剂、防紫外线剂和无水乙醇，将填充剂、防紫外线剂和无水乙醇加入至第四物料内，加热温度至50
‑
75℃，然后将料球进行破碎，对破碎后的料球进行持续定量加入，加入的同时进行匀速搅拌，按照破碎料球的重量按照5
‑
10mi n持续定量加入的量进
行计算，匀速搅拌10
‑
15mi n后得到第五物料；
[0011]S7、将第五物料进行干燥，然后进行压制烧结处理得到生物基聚氨酯烯丙基聚乙二醇。
[0012]作为优选，各组分按其质量份计为：生物基聚醚多元醇：100
‑
150份、聚氨酯树脂：40
‑
60份、黏土：10
‑
30份、纳米粒子：5
‑
10份、烯丙基聚乙二醇：5
‑
15份、液体聚硫橡胶：15
‑
30份、耐火剂：5
‑
14份、抗菌料：5
‑
10份、水：20
‑
40份、植物精油：5
‑
10份、木质素：8
‑
20份、树皮：3
‑
8份、秸秆：5
‑
10份、脂肪族二异氰酸酯：3
‑
9份、黄原酸：1
‑
3份、生物基大分子多元醇：1
‑
5份、填充剂：5
‑
7份、防紫外线剂：8
‑
15份、无水乙醇：3
‑
8份、催化剂：4
‑
10份。
[0013]作为优选，所述生物基聚醚多元醇的制备方法具体包括以下步骤：
[0014]A1、称取稻草、大豆和棉籽油，稻草、大豆和棉籽油的重量比为2
‑
3:1:1
‑
2；
[0015]A2、对稻草和大豆进行粉碎，粉碎细度为110
‑
190目，然后倒入棉籽油进行搅拌，对稻草和大豆进行煮沸，煮沸后进行搅拌处理，搅拌转速为300
‑
500rpm，搅拌时间为20
‑
45mi n；
[0016]A3、搅拌完成后沥出杂质得到生物基聚醚多元醇。
[0017]作为优选，所述耐火剂为减水剂，所述抗菌料为熏衣草和薄荷草的混合物。
[0018]作为优选，所述植物精油为檀香精油、沉香精油中的其中一种。
[0019]作为优选，所述填充剂为二氧化硅、植硅体粉末和硅酸盐中的其中一种。
[0020]作为优选，所述防紫外线剂为黄芩苷、黄芩素和汉黄芩苷的混合物。
[0021]作为优选，所述S2中的将称取的纳米粒子、烯丙基聚乙二醇和液体聚硫橡胶进行加热搅拌后加入第一物料，并进行二次加热后得到第二物料具体包括以下步骤：
[0022]S21、将称取的纳米粒子、烯丙基聚乙二醇和液体聚硫橡胶进行升温至55
‑
70℃；
[0023]S22、升温至55
‑
70℃后恒温搅拌，搅拌转速为200
‑
450rpm，然后加入第一物料，加入后升温至72
‑
82℃，均匀混合后冷却至常温得到第二物料。
[0024]作为优选，所述S5中的将树皮和秸秆进行粉碎并与植物精油和木质素进行混合，进行造粒并进行干燥，得到料球具体包括以下步骤：
[0025]S51、将树皮和秸秆进行粉碎，粉碎细度为90
‑
120目，得到粉料；
[0026]S52、然后将植物精油和木质素充分搅拌1
‑
2h，再加入粉料进行搅拌成糊状；
[0027]S53、通过造粒机上制得颗粒料，将颗粒料通过热风进行干燥后，得到料球。
[0028]作为优选，所述S7中的将第五物料进行干燥，然后进行压制烧结处理得到生物基聚氨酯烯丙基聚乙二醇具体包括以下步骤：
[0029]S71、在环境温度100
‑
150℃下对第五物料进行干燥处理；
[0030]S72、然后通过300
‑
500MPa的压力下进行压制；
[0031]S73、通入氮气并在1020
‑
1300℃下进行烧结，烧结后自然冷却，即得生物基聚氨酯复合材料。
[0032]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、称取生物基聚醚多元醇、聚氨酯树脂和黏土，将生物基聚醚多元醇、聚氨酯树脂进行混合，然后添加催化剂进行聚合反应，然后加入黏土加热至60
‑
85℃进行搅拌，加热至60
‑
85℃后混合1
‑
2h，得到第一物料；S2、称取纳米粒子、烯丙基聚乙二醇、液体聚硫橡胶，将称取的纳米粒子、烯丙基聚乙二醇和液体聚硫橡胶进行加热搅拌后加入第一物料，并进行二次加热后得到第二物料；S3、称取脂肪族二异氰酸酯、黄原酸和生物基大分子多元醇，将脂肪族二异氰酸酯、黄原酸和生物基大分子多元醇倒入反应釜内，进行低温搅拌，搅拌时的温度为10
‑
20℃，到达温度后恒温搅拌，搅拌转速恒定在50
‑
120rpm，然后取出加入至第二物料内进行混合，得到第三物料；S4、称取耐火剂、抗菌料和水，将耐火剂和抗菌料通过40
‑
60℃的温度进行加热，然后加热水进行搅拌，搅拌均匀后加入第三物料内，升温至60
‑
75℃，然后混合均匀，恒温保存1
‑
3h，得到第四物料；S5、称取植物精油、木质素、树皮和秸秆，将树皮和秸秆进行粉碎并与植物精油和木质素进行混合，进行造粒并进行干燥，得到料球；S6、称取填充剂、防紫外线剂和无水乙醇，将填充剂、防紫外线剂和无水乙醇加入至第四物料内，加热温度至50
‑
75℃，然后将料球进行破碎，对破碎后的料球进行持续定量加入，加入的同时进行匀速搅拌，按照破碎料球的重量按照5
‑
10min持续定量加入的量进行计算，匀速搅拌10
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15min后得到第五物料；S7、将第五物料进行干燥，然后进行压制烧结处理得到生物基聚氨酯烯丙基聚乙二醇。2.根据权利要求1所述的一种生物基聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，各组分按其质量份计为：生物基聚醚多元醇：100
‑
150份、聚氨酯树脂：40
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60份、黏土：10
‑
30份、纳米粒子：5
‑
10份、烯丙基聚乙二醇：5
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15份、液体聚硫橡胶：15
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30份、耐火剂：5
‑
14份、抗菌料：5
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10份、水：20
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40份、植物精油：5
‑
10份、木质素：8
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20份、树皮：3
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8份、秸秆：5
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10份、脂肪族二异氰酸酯：3
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9份、黄原酸：1
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3份、生物基大分子多元醇：1
‑
5份、填充剂：5
‑
7份、防紫外线剂：8
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【专利技术属性】
技术研发人员：张新文，
申请(专利权)人：福建锐信合成革有限公司，
类型：发明
国别省市：