[发明专利]一种高耐磨聚氨酯材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高耐磨聚氨酯材料及其制备方法，所述的高耐磨聚氨酯材料由A组分和B组分组成，A组分由甘油聚醚多元醇、增韧聚醚多元醇、扩链剂、催化剂、二硫化钼纳米材料组成，按照重量分数计，在A组分中，甘油聚醚多元醇为30‑50重量份、增韧聚醚多元醇为10‑30重量份、扩链剂为10‑20重量份、催化剂为0.01‑0.05重量份，二硫化钼纳米材料为0.5‑5重量份，B组分为多异氰酸酯固化剂，多异氰酸酯固化剂的重量份为30‑50份。本发明还公开了一种高耐磨聚氨酯材料及其制备方法。本发明制备的二硫化钼纳米材料改性聚氨酯材料在硬度、柔韧性和耐磨性方面也有了显著的提高。

技术领域

本发明涉及化工领域，涉及一种聚氨酯弹性体材料，具体来说是一种高耐磨聚氨酯材料及其制备方法。

背景技术

近年来，利用有机或无机填料制备聚氨酯复合材料的研究越来越受到关注。如在聚氨酯中引入SiO₂、ZnO等无机填料提高聚氨酯的拉伸强度，引入银纳米线、碳纳米管、有机黏土等提高聚氨酯的介电性能，然而在强度和介电性提高的同时聚氨酯的断裂伸长率呈现下降的趋势。

二硫化钼作为类石墨烯的一类二维层状的纳米材料，它自身有着十分独特的一种结构，具有比表面积大，热稳定性优秀，化学稳定性良好等一系列的优势。这些结构特征使二硫化钼具有吸附能力强、导电性好、催化活性高等特点。这些优异性能，决定了这MoS₂在润滑方面、催化方面、能量存储方面以及材料的复合等领域表现出优异的性能。但是到目前为止，MoS₂基与聚合物的纳米复合材料的相关研究仍然十分匮乏。

专利CN104559326A公开了一种聚乳酸改性二硫化钼纳米材料层的制备方法，首先通过锂插入剥离法制备单片层状二硫化钼，然后对单片层二硫化钼进行官能团修饰，最后将丙交酯与修饰了官能团的单片层二硫化钼进行原位聚合反应得到聚乳酸接枝二硫化钼复合材料。本发明方法制得的聚乳酸接枝二硫化钼纳米材料层改善了二硫化钼在聚合物中的分散情况，提高了二硫化钼的生物相容性以及其与聚合物的相容性。

专利CN1978517A公开了一种金属银二硫化钼插层复合材料的制备方法。先将聚合物与含有金属离子的水溶液混合形成均匀的溶胶体系，然后将溶胶插入到单层二硫化钼层间，最后对金属离子进行还原处理即得到含高分子和金属单质的二硫化钼插层复合材料。该方法开辟了合成插层复合材料的新途径，该方法是一种基于高分子保护条件下的金属单质的插层方法简单实用，有广阔的应用前景。上述两个文献只是涉及用聚合物对二硫化钼进行改性，没有涉及到二硫化钼对聚合物材料性能的影响研究。

聚氨酯材料在实际使用中通常是通过更换原料或加入抗磨助剂或填料来改善耐磨性能。专利CN103254387A公开了一种高耐磨聚氨酯弹性体及其制备方法，该发明通过加入超高分子量的聚乙烯粉，提高了弹性体的耐磨性和拉伸强度，拉伸强度最大27.9MPa，磨耗大于100mm³/1000m。

发明内容

本发明的目的是提供一种高耐磨聚氨酯材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高耐磨聚氨酯材料，其特征在于：由A组分和B组分组成，A组分由甘油聚醚多元醇、增韧聚醚多元醇、扩链剂、催化剂和二硫化钼纳米材料组成，在A组分中，甘油聚醚多元醇为30-50重量份、增韧聚醚多元醇为10-30重量份、扩链剂为10-20重量份、催化剂为0.01-0.05重量份，二硫化钼纳米材料为0.5-5重量份，B组分为多异氰酸酯固化剂，多异氰酸酯固化剂的重量份为20-60份。