[发明专利]多交联度聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

一种多交联度聚氨酯弹性体及其制备方法，涉及聚合物材料领域，该多交联度聚氨酯弹性体采用多羟基大分子交联剂与多异氰酸酯、多元醇共同合成得到。该多羟基大分子交联剂的主链为丙烯酸酯类结构单元，侧臂含有大量羟基基团，能够显著提高聚氨酯材料的交联密度。同时，该多交联度聚氨酯弹性体各组分之间的相容性好，不存在相分离现象，具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，力学性能优异。该多交联度聚氨酯弹性体的制备方法操作过程简单，对设备要求低，适合大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及聚合物材料领域，具体而言，涉及一种多交联度聚氨酯弹性体及其制备方法。

背景技术

聚氨酯具有优异的附着力、耐磨性、高弹性等性能，因此被广泛的应用于涂料、胶黏剂及弹性体等领域。但聚氨酯材料在耐水性、耐溶剂性等方面存在缺陷。聚氨酯制备过程中常用的交联剂为小分子交联剂，包括多元醇和多元胺交联剂。用小分子交联剂制备聚氨酯弹性体操作简便，生产成本低，但小分子交联剂存在相容性差，在聚氨酯弹性体中易迁移，而使用大分子交联剂能改善上述问题。

丙烯酸酯类聚合物具有机械强度高、耐老化性、耐溶剂性和耐水性等特点。研究表明将丙烯酸酯用于聚氨酯制备，聚氨酯材料性能将能得到明显改善。但现有技术中，丙烯酸酯类聚合物的合成工艺参差不齐，合成过程可控性不强，导致合成的丙烯酸酯在聚氨酯制备中的应用受到了很大的限制，制备得到的聚氨酯品质难以控制。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种多交联度聚氨酯弹性体，其相容性好，不会出现相分离现象，并且拉伸强度高，断裂伸长率大，具有拉伸结晶性和透明性。

本发明的第二目的在于提供一种上述多交联度聚氨酯弹性体的制备方法，其操作过程简单，对设备要求低，能够高效地生产上述多交联度聚氨酯弹性体。

本发明的实施例是这样实现的：

一种多交联度聚氨酯弹性体，按重量份数计，其原料包括：多异氰酸酯10～30份，聚醚多元醇35～70份，大分子交联剂5～40份，小分子扩链剂0.3～5份；大分子交联剂的结构式为

式中，R¹和R³彼此相同或不同，分别选自氢或C1～C6的烷基；R²选自C1～C6的烷基；R⁴选自C1～C4的羟基取代烷基；

x、y、z均为正整数。

一种上述多交联度聚氨酯弹性体的制备方法，其包括：

将多异氰酸酯与聚醚多元醇混合反应，得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与多羟基大分子交联剂、小分子扩链剂混合反应。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例还提供一种多交联度聚氨酯弹性体，其采用多羟基大分子交联剂与多异氰酸酯、多元醇共同合成得到。该多羟基大分子交联剂的主链为丙烯酸酯类结构单元，侧臂含有大量羟基基团，能够显著提高聚氨酯材料的交联密度。同时，该多交联度聚氨酯弹性体各组分之间的相容性好，不存在相分离现象，具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，力学性能优异。

本发明实施例还提供一种上述多交联度聚氨酯弹性体的制备方法，其操作过程简单，对设备要求低，能够高效地生产上述多交联度聚氨酯弹性体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种多交联度聚氨酯弹性体及其制备方法进行具体说明。