本发明专利技术公开了一种热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方法，其特征在于将聚氨酯与聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物混合熔融挤出制得；其中所述的聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物是通过如下步骤制得的：将双官能碳羟基封端的聚硅氧烷作为软段引入到聚氨酯主链中，加入二异氰酸酯和扩链剂，进行共聚反应，其中端羟基聚硅氧烷作为硅片段被嵌入聚合物主链中，得到聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物。本发明专利技术所制备的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金材料，与普通聚氨酯材料相比，保持了聚氨酯材料的高强度，高耐磨性的特点，同时具有较高的耐热性和耐水性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚合物合金材料制备方法，具体涉及一种热塑性聚氨酯-聚硅氧 烷嵌段共聚物的制备方法。
技术介绍
热塑性聚氨酯具有良好的机械强度，耐挠曲性，同时还是高耐磨的弹性材料。但是 热塑性聚氨酯材料耐水性差，耐热性也比较差，很难满足机械、液压设备行业在高温、高压、 高速工况下使用的要求。有机硅氧烷聚合物弹性体具有优异耐热性和疏水性，但是它的机 械性能，力学性能都比较差，作为密封材料使用将受到极大的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的就是综合热塑性聚氨酯与有机硅氧烷聚合物优点，制备一种既具有 聚氨酯优异力学性能，又具有有机硅氧烷聚合物耐热性和耐水的合金材料，以满足先进密 封材料使用的要求。由于聚氨酯属于强极性聚合物而有机硅氧烷聚合物属于非极性材料，因此二者的 相容性极差，如果简单混合在一起，材料将产生严重的分相，机械强度低，不能作为密封材 料使用。本专利技术为了克服这一问题，首先将聚氨酯和聚硅氧烷嵌段结合在一起，制备一种 具有优异耐热性和耐水性的共聚物材料，此共聚物与聚氨酯有极为优异的相容性。然后将 此共聚物作为改性组分与热塑性聚氨酯配制成合金材料，则可以在保持聚氨酯材料所固有 的良好的机械强度，耐挠曲性和高耐磨性的同时，提高合金材料的耐水性和耐热性。本专利技术制备热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金分成两个步骤，首 先是制备聚氨酯-聚硅氧烷的嵌段共聚物。在有机硅改性聚氨酯研究方面，闻孝瑶等把端 羟基封端的聚硅氧烷引进到聚醚型聚氨酯中，从而改善聚氨酯的表面性能，生理惰性，以及 血液相容性，从而使它更广泛的应用在了生物医学工程方面。蒋红梅比较系统的进行了双 功能碳羟基封端聚硅氧烷改性聚氨酯的研究，并用了一种比较少见的湿固化成型。但是所 用硅氧烷含量不超过软段部分的30%。本专利技术在他们研究的基础上，用自制的双功能碳羟基硅油取代常规的聚酯型二 醇和聚醚型二醇作为软段，制备出特殊的聚氨酯-聚硅氧烷嵌段材料，其硅氧烷含量超过 70%，仍能保持有机聚硅氧烷的独特性能。此聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物由于含有少量 聚氨酯链段，因此与聚氨酯聚合物完全相容，可以作为聚氨酯的改性材料使用。一种热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方法，是将聚氨酯 与聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物混合熔融挤出制得；其中所述的聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物是通过如下步骤制得的将双官能碳羟基封端的聚硅氧烷中加入二异氰酸酯，于60至90°C、在氮气保护 下反应1至3小时，再加入双官能碳羟基封端的聚硅氧烷和扩链剂，搅拌均勻，脱泡15至30min，后在120至140°C条件下固化，并在95至105°C条件下熟化，冷却即制得聚氨酯-聚 硅氧烷嵌段共聚物。更进一步的方案是聚氨酯与聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物混合的重量配比为 90/10 至 50/50。更进一步的方案是混合熔融挤出可在密炼机，或单螺杆挤出机，或双螺杆挤出机 中进行，混合温度为150°C至260°C，转速为10至lOOOrpm。更进一步的方案是所述的聚氨酯是热塑性聚醚型聚氨酯或热塑性聚酯型聚氨 酯，其分子量为1万至100万。更进一步的方案是双官能碳羟基封端的聚硅氧烷可以是以下任意一种权利要求1.一种热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方法，其特征在于所 述的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金是将聚氨酯与聚氨酯-聚硅氧烷嵌 段共聚物混合熔融挤出制得；其中所述的聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物是通过如下步骤制得的将双官能碳羟基封端的聚硅氧烷中加入二异氰酸酯，于60至90°C、在氮气保护下反应 1至3小时，再加入双官能碳羟基封端的聚硅氧烷和扩链剂，搅拌均勻，脱泡15至30min，后 在120至140°C条件下固化，并在95至105°C条件下熟化，冷却即制得聚氨酯-聚硅氧烷嵌 段共聚物。2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制 备方法，其特征在于聚氨酯与聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物混合的重量配比为90/10至 50/50。3.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方 法，其特征在于混合熔融挤出时，混合后进行干燥，使干燥后混合料的水含量小于wt, 然后加入密炼机，或单螺杆挤出机，或双螺杆挤出机中挤出，混合温度为150°C至260°C，转 速为 10 至 IOOOrpm04.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方 法，其特征在于所述的聚氨酯是热塑性聚醚型聚氨酯或热塑性聚酯型聚氨酯，其分子量为 1万至100万。5.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方法，其特征在于双官能碳羟基封端的聚硅氧烷可以是以下任意一种6.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方 法，其特征在于双官能碳羟基封端的聚硅氧烷的分子量在800至1100。7.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方 法，其特征在于所述的扩链剂可以是1，4_ 丁二醇、1，3_ 丁二醇、1，2_丙二醇、1，4_ 丁二胺 中的任意一种。8.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方 法，其特征在于所述的二异氰酸酯可以是以下任意一种MDI ( 二苯基甲烷二异氰酸酯)， TDI (甲苯二异氰酸酯)，MDI (50% wt-100 % wt)与 TDI (0% wt-50% wt)的混合物。全文摘要本专利技术公开了一种热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方法，其特征在于将聚氨酯与聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物混合熔融挤出制得；其中所述的聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物是通过如下步骤制得的将双官能碳羟基封端的聚硅氧烷作为软段引入到聚氨酯主链中，加入二异氰酸酯和扩链剂，进行共聚反应，其中端羟基聚硅氧烷作为硅片段被嵌入聚合物主链中，得到聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物。本专利技术所制备的热塑性聚氨酯/聚氨酯-聚硅氧烷嵌段共聚物合金材料，与普通聚氨酯材料相比，保持了聚氨酯材料的高强度，高耐磨性的特点，同时具有较高的耐热性和耐水性。文档编号C08G77/458GK102093702SQ20101058510公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日专利技术者陈军, 陈晓梅 申请人:成都大成塑胶有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热塑性聚氨酯／聚氨酯－聚硅氧烷嵌段共聚物合金的制备方法，其特征在于所述的热塑性聚氨酯／聚氨酯－聚硅氧烷嵌段共聚物合金是将聚氨酯与聚氨酯－聚硅氧烷嵌段共聚物混合熔融挤出制得； 其中所述的聚氨酯－聚硅氧烷嵌段共聚物是通过如下步骤制得的：将双官能碳羟基封端的聚硅氧烷中加入二异氰酸酯，于６０至９０℃、在氮气保护下反应１至３小时，再加入双官能碳羟基封端的聚硅氧烷和扩链剂，搅拌均匀，脱泡１５至３０ｍｉｎ，后在１２０至１４０℃条件下固化，并在９５至１０５℃条件下熟化，冷却即制得聚氨酯－聚硅氧烷嵌段共聚物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓梅，陈军，
申请(专利权)人：成都大成塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：90
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