[发明专利]环氧树脂—聚氨酯杂化耐高温保温材料及制备方法

摘要

本发明公开了环氧树脂—聚氨酯杂化耐高温保温材料及制备方法，以环氧树脂与聚氨酯杂化材料为聚合物基体，以空心微球为隔热材料复合而成的，具有较高的耐热性能、较好的保温性能和较高的承压性能材料及其制备方法。本发明通过在材料的分子结构中引入具有较高耐热性能的恶唑烷酮环和异氰脲酸酯环结构而使材料具有较高的耐热性能，可应用于高温环境下使用的保温隔热复合材料、聚氨酯弹性体、涂料和聚氨酯泡沫等领域，尤其适合应用于3500m以下水深的石油和天然气管道防护保温。

主权项

环氧树脂—聚氨酯杂化耐高温保温材料，其特征在于，通过环氧树脂中的环氧基团与异氰酸酯基团反应，以及异氰酸酯基团的三聚反应，合成了分子结构中同时含有恶唑烷酮环和异氰脲酸酯环的结构的环氧‑聚氨酯杂化聚合物材料，按照下述步骤进行制备：将第三组分加入第一组分中混合均匀后，然后将第二组分加入上述混合物中混合均匀，并在预设温度下进行反应，以得到目标产物在所述第一组份中，按照质量份计，环氧树脂占5～40份；聚醚多元醇占10～50份；催化剂占0.01～2份；硅烷偶联剂占0.5～5份所述环氧树脂是指环氧官能度为1或2以上的脂肪族或芳香族环氧树脂，如饱和或不饱和脂肪族，脂环族，芳香族或杂环环氧化合物；所述聚醚多元醇采用以下三种多元醇其中的一种，即聚四氢呋喃醚二醇，数均分子量250～3000；聚丙二醇，数均分子量100～3000；聚乙二醇，数均分子量100～3000；所述催化剂包括咪唑类、叔胺类、季铵盐类、金属卤化物、有机金属化合物、有机膦、金属络合物等一种或多种复合催化剂；所述硅烷偶联剂可选择KH550、KH602、KH792中的一种或多种所述第二组份为异氰酸酯包括脂肪族、脂环族、芳香族二异氰酸酯、聚异氰酸酯、异氰酸酯预聚体，，优选MDI；所述第一组分和第二组分的质量比为（1~3）：1所述第三组分为空心微球，其用量为整个复合材料总质量的1%～50%，微球粒径为0.1~700μm，所述空心微球包括聚合物空心微球、陶瓷空心微球或者玻璃空心微球，内含惰性气体，密度低于0.25g/cc，空心微球的质量填充比为1%～50%材料的制备工艺体条件为：第一次固化温度（即模具温度）为50～200℃，时间为30min～180min；后固化分为两个阶段，制品先于120～180℃后固化0.5～4h，再于90～130℃后固化2～16h。