[发明专利]一种制备聚氨酯-聚异氰脲酸酯薄膜梯度材料的方法

摘要

本发明公开了一种制备聚氨酯‑聚异氰脲酸酯薄膜梯度材料的方法，该方法以芳香族二异氰酸酯、低聚物二醇为原料，有机锡、苏丹蓝为催化剂，通过氨酯形成反应和多环三聚反应制得聚氨酯‑聚异氰脲酸酯交联网络，然后将含有反应物和催化剂的溶液倒入疏水性模具上固化得到此类薄膜。本发明配比不同的反应混合物溶液浇注到一个水平疏水表面上，可以使所制得的梯度薄膜一个表面弹性模量高，而另一个表面弹性模量低，在薄膜厚度方向上弹性模量从一个表面到另一个表面呈现梯度变化，且不存在界面，宏观表现出所制备的薄膜沿厚度方向上从软橡胶到硬塑料梯度变化，能够克服塑料薄膜的脆性、易碎性，也能够解决橡胶薄膜弹性模量随应变的变化而变化的特性。

主权项

1.制备聚氨酯-聚异氰脲酸酯薄膜梯度材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将低聚物二醇搅拌升温至100-110℃，并在-0.3~-0.1MPa下进行脱水处理2-3小时；（2）待低聚物二醇的温度降低至50-60℃，加入其物质的量2-2.2倍的芳香族二异氰酸酯反应30-40分钟，升温至75-85℃反应1h后，加入相对于低聚物二元醇质量的0.05-0.1wt%有机锡催化剂继续反应1-2小时，然后对上述混合体系抽真空脱泡，得到端NCO基聚氨酯预聚体；（3）向步骤（2）中的预聚体中加入预聚体质量分数60~80wt%的无水溶剂充分搅拌，然后加入预聚体质量0~90wt%的二异氰酸酯，在相对于预聚体质量的1wt%~2.5wt%苏丹蓝催化剂存在下发生环三聚反应，环三聚反应续时间1-2小时；（4）将上述溶液浇注在一个水平放置的疏水性基材上，进行脱泡，薄膜经过软干燥之后，在60℃-120℃范围内阶梯升温，形成的薄膜在逐步加热条件下发生本体多环三聚反应直至反应彻底完成，形成完全交联的聚氨酯-聚异氰脲酸酯薄膜；所述步骤（1）中的低聚物二醇是四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚二醇或端羟基聚丁二烯，四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚二醇，羟值在60-70mgKOH/g之间，数均分子量在1600-2000之间；端羟基聚丁二烯，羟值在50-60mgKOH/g之间，数均分子量在1800-2400之间。