[发明专利]一种健身器材用浇注型聚氨酯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种健身器材用浇注型聚氨酯及其制备方法，方案中以聚二甲基硅氧烷二醇、1,3‑金刚烷二醇、甲苯二异氰酸酯、扩链剂等组分为主要组分进行聚氨酯浇注，浇注型聚氨酯以其优异的性能广泛应用于建筑、生活中，但其耐热性、耐水性较差，大大限制了它的应用，因此为提高其综合性能，本申请引入了聚二甲基硅氧烷二醇，疏水性的有机硅链段向表面迁移并富集，能够使得聚氨酯的表面张力大大降低，疏水性能提高，且聚氨酯的耐热性、力学性能也能够得到改善。本发明工艺设计合理，操作简单，制备得到的聚氨酯不仅具有优异的力学性能，而且整体疏水性能、耐热性能得到改善，可广泛适用于健身器材、建筑等领域中，具有较高的实用性。

技术领域

本发明涉及聚氨酯技术领域，具体为一种健身器材用浇注型聚氨酯及其制备方法。

背景技术

聚氨酯弹性体是一类综合性能优异的高分子合成材料，其包括浇注型聚氨酯弹性体、热塑型聚氨酯弹性体、混炼型聚氨酯弹性体等，因其具有较优异的韧性、弹性和耐低温的性能，现如今已广泛应用至交通、建筑、体育制品、医疗器械等领域；但因其耐热性、耐水性较差，大大限制了它的应用。

基于上述情况，我们公开了一种健身器材用浇注型聚氨酯及其制备方法，以解决该技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种健身器材用浇注型聚氨酯及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种健身器材用浇注型聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)取一水合柠檬酸、乙醇和去离子水，混合搅拌，加入四水合硝酸钙、磷酸氢二铵，继续搅拌，调节pH，加入聚乙二醇，搅拌，加入碳化硅纳米线，保温反应2.5-3h，离心收集，依次采用乙醇、去离子水洗涤，干燥，得到物料A；

取物料A和硅烷偶联剂，混合搅拌，洗涤干燥，得到改性碳化硅纳米线；

(2)取改性碳化硅纳米线和四氢呋喃，混合超声，加入八氨基丙基倍半硅氧烷和N’N-二环己基碳二亚胺，超声分散20-30min，在氮气气氛下回流反应45-48h，过滤洗涤，真空干燥，得到预处理碳化硅；

(3)取预处理碳化硅、聚二甲基硅氧烷二醇和1,3-金刚烷二醇，混合后加入甲苯二异氰酸酯，升温至80-85℃下，保温反应，降温至45-50℃，加入脱水后的聚醚多元醇，升温至80-85℃下保温反应，加入扩链剂，搅拌，真空脱泡后浇注至模具中，固化后再转移至烘箱中，100-110℃下硫化16-20h，取出后冷却，得到成品。

较优化的方案，包括以下步骤：

(1)取一水合柠檬酸、乙醇和去离子水，混合搅拌20-30min，加入四水合硝酸钙、磷酸氢二铵，继续搅拌30-40min，调节pH，加入聚乙二醇，搅拌50-60min，加入碳化硅纳米线，保温反应2.5-3h，离心收集，依次采用乙醇、去离子水洗涤，干燥，得到物料A；

取物料A和硅烷偶联剂，混合搅拌30-40min，洗涤干燥，得到改性碳化硅纳米线；

(2)取改性碳化硅纳米线和四氢呋喃，混合超声2-2.5h，加入八氨基丙基倍半硅氧烷和N’N-二环己基碳二亚胺，超声分散20-30min，在氮气气氛下回流反应45-48h，反应温度为70-75℃，过滤洗涤，真空干燥，得到预处理碳化硅；

(3)取预处理碳化硅、聚二甲基硅氧烷二醇和1,3-金刚烷二醇，混合后加入甲苯二异氰酸酯，升温至80-85℃下，保温反应2-2.5h，降温至45-50℃，加入脱水后的聚醚多元醇，升温至80-85℃下保温反应，反应时间为2-3h，加入扩链剂，搅拌1-2min，真空脱泡后浇注至模具中，固化30-60min，再转移至烘箱中，100-110℃下硫化16-20h，取出后冷却，得到成品。