[发明专利]一种高硬度的聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种高硬度的聚氨酯，其特征在于，包括以下原料：聚氨酯、古马隆树脂、二异氰酸酯、聚碳酸酯、硅橡胶、聚丙烯酸酯乳液、甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯二元醇、邻苯二甲酸二辛酯、端羟基聚丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、甲苯二异氰酸酯、壬二酸二辛酯、改性硫酸钙晶须、纳米凹凸棒土、高耐磨炭黑、硼酸锌、羟甲基纤维素、滑石粉、有机硅、过氧化二异丙苯、纳米二氧化硅、重钙、硅烷偶联剂KH-560、硬度增强改性助剂；

所述纳米二氧化硅、重钙、硅烷偶联剂KH-560和硬度增强改性助剂的重量比为(4-6)：(8-10)：(1-3)：(8-16)。

2.根据权利要求1所述的高硬度的聚氨酯，其特征在于，所述纳米二氧化硅、重钙、硅烷偶联剂KH-560和硬度增强改性助剂的重量比为5：9：2：12。

3.根据权利要求1或2所述的高硬度的聚氨酯，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：聚氨酯80-90份、古马隆树脂15-35份、二异氰酸酯4-8份、聚碳酸酯2-6份、硅橡胶4-8份、聚丙烯酸酯乳液1-5份、甲基丙烯酸甲酯3-9份、聚碳酸酯二元醇2-8份、邻苯二甲酸二辛酯1-8份、端羟基聚丁二烯2-8份、聚对苯二甲酸乙二醇酯1-8份、甲苯二异氰酸酯3-9份、壬二酸二辛酯1-5份、改性硫酸钙晶须2-8份、纳米凹凸棒土1-5份、高耐磨炭黑2-8份、硼酸锌1-8份、羟甲基纤维素1-8份、滑石粉2-9份、有机硅2-4份、过氧化二异丙苯1-5份、纳米二氧化硅4-6份、重钙8-10份、硅烷偶联剂KH-5601-3份、硬度增强改性助剂8-16份。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高硬度的聚氨酯，其特征在于，所述硬度增强改性助剂的原料按重量份包括：纳米白炭黑15-25份、纳米碳化硅4-8份、硬脂酸钙粉末2-6份、煅烧高岭土1-5份、蒸馏水8-16份、硫酸铝4-8份、纳米陶瓷粉3-9份、硼酸锌1-5份、氢氧化铝2-6份、甲基丙烯酸甲酯1-5份、聚乙烯树脂3-6份、聚硅氧烷树脂2-5份、正硅酸乙酯1-5份、硅烷偶联剂KH-550 3-6份。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高硬度的聚氨酯，其特征在于，所述硬度增强改性助剂按如下工艺进行制备：将纳米白炭黑、纳米碳化硅、硬脂酸钙粉末、煅烧高岭土和蒸馏水混合研磨成浆状，然后加入硫酸铝、纳米陶瓷粉、硼酸锌、氢氧化铝和甲基丙烯酸甲酯混合均匀，超声处理20-40min，然后升温至40-60℃，于800-1200r/min转速搅拌20-40min，然后冷却至室温，于50-70℃干燥7-9h，然后加入聚乙烯树脂、聚硅氧烷树脂、正硅酸乙酯和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，于850-1050r/min转速搅拌1-3h，于60-80℃干燥20-40min，研磨过20-40目筛，冷却至室温得到硬度增强改性助剂。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的高硬度的聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将聚氨酯、古马隆树脂、二异氰酸酯、聚碳酸酯、硅橡胶、聚丙烯酸酯乳液、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，于850-1050r/min转速搅拌10-30min，升温至80-90℃，保温20-40min，然后加入聚碳酸酯二元醇、邻苯二甲酸二辛酯、端羟基聚丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、甲苯二异氰酸酯、壬二酸二辛酯、改性硫酸钙晶须、纳米凹凸棒土、高耐磨炭黑、硼酸锌、羟甲基纤维素、滑石粉、有机硅、过氧化二异丙苯混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；

S2、将纳米二氧化硅、重钙、硅烷偶联剂KH-560、硬度增强改性助剂混合均匀，升温至60-80℃，保温10-20min，于650-850r/min转速搅拌15-25min，冷却至室温得到改性料；

S3、将基料升温至90-110℃，保温15-35min，接着加入改性料混合均匀，降温至80-90℃，保温20-30min，接着于1350-1550r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到高硬度的聚氨酯。