[发明专利]一种高强度耐热改性聚氨酯复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯技术领域，尤其涉及一种高强度耐热改性聚氨酯复合材 料。

背景技术

聚氨酯是在分子内含有氨基甲酸酯基的化合物的总称，更广义地讲,除了氨 基甲酸酯基化合物外，还包括由脲基、脲基甲酸酯基、缩二脲基等异氰酸酯化 合物衍生的所有聚合物。聚氨酯树脂作为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特 性的高分子材料，目前已被用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成 皮革、电线电缆和医用人工脏器等领域。但是聚氨酯具有耐热性较差的缺陷， 在高温条件下使用时，力学性能下降明显，从而限制了聚氨酯的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度耐热改性聚氨酯 复合材料，其强度高，耐热性能优异，使用寿命长。

本发明提出的一种高强度耐热改性聚氨酯复合材料，其原料按重量份包括： 聚氨酯100份、氯丁橡胶25-40份、甲基乙烯基硅橡胶15-30份、硬脂酸3-5份、 氧化锌0.5-2份、硫黄0.5-1.5份、MgO2-3份、气相法白炭黑10-18份、凹凸棒 土5-15份、空心玻璃微珠3-15份、聚氨酯改性填料10-20份、二苯基硅二醇2-5 份、六甲基二硅氮烷2-3.5份、促进剂0.5-2份、防老剂1-2份；

其中，所述聚氨酯改性填料按照以下工艺进行制备：按重量份将5-15份纳 米二氧化硅和10-30份酸化碳纳米管加入30-80份甲苯中，搅拌均匀后超声 20-50min得到物料A；按重量份将10-20份端异氰酸酯基聚氨酯预聚体与30-50份 甲苯混合均匀得到物料B；按重量份将10-25份物料A和2-10份物料B加入反应容 器中，升温至65-75℃后反应3-5h，反应结束后经离心、洗涤、干燥得到所述聚 氨酯改性填料。

优选地，其原料中，聚氨酯、氯丁橡胶、甲基乙烯基硅橡胶的重量比为100： 28-36：20-28。

优选地，其原料中，气相法白炭黑、凹凸棒土、空心玻璃微珠、聚氨酯改 性填料的重量比为12-16：7-13：5-12：12-20。

优选地，其原料按重量份包括：聚氨酯100份、氯丁橡胶32份、甲基乙烯基 硅橡胶25份、硬脂酸4.2份、氧化锌1.3份、硫黄1份、MgO2.6份、气相法白炭 黑15份、凹凸棒土12份、空心玻璃微珠10份、聚氨酯改性填料16份、二苯基硅 二醇3.5份、六甲基二硅氮烷3份、促进剂1.3份、防老剂1.6份。

优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的摩尔分数为0.2-0.35％。

优选地，所述气相法白炭黑的比表面积为200-250m²/g。

优选地，所述聚氨酯改性填料按照以下工艺进行制备：按重量份将12份纳 米二氧化硅和20份酸化碳纳米管加入50份甲苯中，搅拌均匀后超声30min得到物 料A；按重量份将15份端异氰酸酯基聚氨酯预聚体与45份甲苯混合均匀得到物料 B；按重量份将20份物料A和5份物料B加入反应容器中，升温至70℃后反应4.3h， 反应结束后经离心、洗涤、干燥得到所述聚氨酯改性填料。

优选地，所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂H、促进剂CZ中的一种或者多种 与促进剂DM的混合物。

优选地，所述防老剂为防老剂4020、防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂MB、 防老剂MC中的一种或者多种的混合物。

本发明所述高强度耐热改性聚氨酯复合材料可以按照常规的聚氨酯复合材 料制备工艺制备而成。