[发明专利]耐高压聚氨酯材料及制备方法

说明书

本发明涉及到高分子材料领域，具体涉及到耐高压聚氨酯材料及制备方法。一种耐高压聚氨酯材料，以重量份计，包括：多元醇40～60、异氰酸酯25～65、瓜环化合物4～12、二元肟1～4、胍类化合物4～14、二氧六环150、二月桂酸二丁基锡0.1～2、扩链剂2～6。

技术领域

本发明涉及到高分子材料领域，具体涉及到耐高压聚氨酯材料及制备方法。

技术背景

聚氨酯是指分子结构中含有许多重复的氨基甲酸酯基团的一类聚合物，全称为聚氨基甲酸酯，简称PU。聚氨酯根据其组成的不同，可制成线型分子的热塑性聚氨酯，也可制成体型分子的热固性聚氨酯。前者主要用于弹性体、涂料、胶黏剂、合成革等，后者主要用于制造各种软质、半硬质、硬质泡沫塑料。聚氨酯于1937年由德国科学家首先研制成功，于1939年开始工业化生产。其制造方法是异氰酸酯和含活泼氢的化合物(如醇、胺、羧酸、水分等)反应，生成具有氨基甲酸酯基团的化合物。

聚氨酯(PU)作为重要的六大合成材料之一，近年来在全球范围内获得了长足的发展。目前，西欧、北美和亚太地区产销量占到全球总量的85％以上，其中亚太地区已经是全球最大的聚氨酯市场，占全球市场份额的一半以上。由于北美和西欧的市场已经渐趋饱和，因此未来聚氨酯发展的关注点主要集中在亚太地区。而对于包括中国在内的许多新兴国家而言，由于这些国家的财富正在逐渐积累，综合实力逐步增强，对聚氨酯的需求也在日益增加。目前来看，未来的中国市场仍然是聚氨酯需求增长的最大引擎。为了满足市场对聚氨酯日益增加的需求，亚太地区的聚氨酯产能正在不断扩大。从全球范围来看，建筑领域、汽车工业、电子设备、新能源和环保产业的快速发展，极大地拉动了聚氨酯产品的需求。建筑领域是聚氨酯重要的下游市场，聚氨酯材料不仅可用作新建住宅建筑保温，也可用作老建筑的翻新改造，即使在未来的聚氨酯市场达到相对饱和的情况下，在建筑领域仍有极大的增长潜能。在交通领域，聚氨酯材料的应用也越来越多，汽车生产商现在十分注重节能节油，聚氨酯产品不仅能够减轻汽车的重量，而且也能提高汽车产品的生命周期。未来的10年间，聚氨酯产品在其他一些领域的应用将得到迅猛的发展。业内专家分析，全球范围内对聚氨酯的需求将以每年4.5％的速度增长，而亚太地区新兴国家受到由创新技术开拓的新下游应用的支撑，对聚氨酯的需求量将会进一步增加。

然而需求量增大，产品消耗量增多，也带来一些问题，例如废弃物的处理、产品生产对环境的污染、原料不可再生、产品不可降解等。此外，还需要进一步研发具有高强度、耐高温、耐高压等特点的同时具有合适的弹性、硬度等特点的特种材料，充分利用资源，提高材料的品质。总之，聚氨酯材料需求量大，并且将会越来越大，而聚氨酯本身存在一些问题和需要改进之处，需要进一步研究。

研发内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种耐高压聚氨酯材料，以重量份计，包括：多元醇40～60、异氰酸酯25～65、瓜环化合物4～12、二元肟1～4、胍类化合物4～14、二氧六环150、二月桂酸二丁基锡0.1～2、扩链剂2～6。

作为本发明一种优选的技术方案，所述瓜环化合物为改性瓜环化合物。

作为本发明一种优选的技术方案，所述二元肟为二元酮肟。

作为本发明一种优选的技术方案，所述二元酮肟选自：2,4-戊烷二酮二肟、1,2-环己二酮二肟、5,5-二甲基-1,3-环己烷二酮二肟、1,4-苯醌二肟、4-甲基-1,2-环己烷二酮二肟中的一种或几种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述胍类化合物包括烷基双胍和聚合双胍中的一种或多种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述胍类化合物为缩二胍和聚丙氨基双胍的混合物。

作为本发明一种优选的技术方案，所述扩链剂包括对称直链二元胺和二元醇中的一种或多种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述多元醇为聚酯多元醇，其数均分子质量为1500～3000。