專利名稱：一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚氨酯彈性體是由低聚物多元醇、多異氰酸酯和小分子擴鏈劑反應(yīng)而成，低聚物多元醇提供軟性鏈段，多異氰酸酯提供硬鏈段，這種軟硬結(jié)合的結(jié)構(gòu)使得聚氨酯既具有高彈性又具有高硬度。聚氨酯彈性體同時具有良好的耐溶劑性，耐磨性和抗曲撓性。聚氨酯彈性體根據(jù)低聚物多元醇不同可分為聚酯型和聚醚型兩類，室外暴曬條件下，這兩種聚氨酯彈性體的耐老化、耐水解穩(wěn)定性都相對較差。同時聚氨酯彈性體用做運動場地鋪裝材料作為一種高頻率使用的材料，其表面耐沾污性較差，清洗比較困難，且很難清洗干凈如新。有機硅聚合物耐高低溫性優(yōu)異，耐紫外線、耐氧化降解，具有低表面能和很好的疏水性，但耐磨性和耐化學(xué)介質(zhì)性差。用有機硅改性聚氨酯彈性體可以改善聚氨酯彈性體的低溫柔順性、熱穩(wěn)定性、抗粘性、疏水性、耐老化和抗氧化穩(wěn)定性等。經(jīng)過有機硅改性的聚氨酯彈性體，不會因戶外高、低溫氣候等環(huán)境改變而褪色、發(fā)硬、發(fā)軟等現(xiàn)象，即使在強紫外線、臭氧、雨水及高溫差等氣候環(huán)境下依然能長期保持其鮮艷的色彩，外觀結(jié)構(gòu)特征恒久穩(wěn)定不變，耐磨性能滿足長期高使用頻率的需要。出色的抗污性，硅PU面層堅韌、密實，不易被鞋底或其它硬物刮花，通過簡易的沖洗即可長期保持球場光潔如新。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體及其制備方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體，其是由甲組份和乙組份組成，甲組份中的異氰酸根與乙組份中的羥基質(zhì)量比為1:1. 05-1. 2，所述的甲組份由以下質(zhì)量份的原料反應(yīng)而成10-30份的多異氰酸酯、40-80份的多元醇、1-10份的含活潑氫的硅氧烷、0_10份的增塑劑；所述的乙組份由以下質(zhì)量份的原料組成10-50份的多元醇、1-10份的增強劑、20-60份的無機填料、3-10份的顏料、0. 1-10份的助劑、5-20份的增塑劑。所述的多異氰酸酯為4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、碳化二胺-脲酮亞胺改性的4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、萘-1，5 二異氰酸酯、多苯基多次甲基多異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的至少一種。所述的多元醇為聚醚多元醇、聚酯多元醇、環(huán)氧多元醇中的至少一種。所述的含活潑氫的硅氧烷為α-氫-ω-羥基-聚二甲基硅氧烷、雙氨基硅油、1，3_雙氨丙基_1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、端羥基聚二甲基硅氧烷、三元共聚氨基硅油、1-[342-氨基乙基)氨基]丙基_3，5，7，9，11，13，15-異丁基五環(huán)-[9. 5. 1. 1 (3，9). 1(5, 15). 1 (7，13)]八硅氧烷中的一種。所述的增強劑為1，3-丙二醇，1，4- 丁二醇、新戊二醇、1，2-丙二醇、1，6_己二醇、
31，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基甲烷中的至少一種。所述的無機填料為碳酸鈣、滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、石英粉、硫酸鋇、陶土、白炭黑、二氧化硅中的至少一種。所述的顏料為酞青蘭、酞青綠、酞青紅122、永固紅、永固紫、聯(lián)苯胺黃、檸檬黃、中鉻黃、氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、復(fù)合鐵綠、氧化鐵棕、碳黑、氧化鐵橙、氧化鉻綠、立德粉中的一種。所述的助為潤濕分散劑、防沉劑、消泡劑、流平劑、消光劑、抗氧劑、紫外線吸收劑中的至少一種。一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體的制備方法，包括以下步驟
1)甲組份的制備將多元醇升溫到100-120°c真空脫水2-4小時，與二異氰酸酯在60-90°C進(jìn)行初步預(yù)聚反應(yīng)2-5h，再加入含活潑氫的硅氧烷于60-90°C進(jìn)一步反應(yīng)0. 5_3h，在反應(yīng)進(jìn)程的任意時段或反應(yīng)結(jié)束后加入增塑劑，反應(yīng)結(jié)束包裝即可；
2)乙組份的制備將多元醇、增強齊IJ、無機填料、顏料、助齊IJ、增塑劑分散均勻，再投入反應(yīng)釜中，在100-120°C攪拌抽真空脫水2-4h，結(jié)束后包裝即可；
3)將甲組分和乙組分按照異氰酸根羥基=1:1.05-1. 2的質(zhì)量比混合，攪拌聚合固化，得到雙組份有機硅聚氨酯彈性體。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備的雙組份有機硅聚氨酯彈性體不僅具有優(yōu)良的彈性、硬度、耐溶劑性，耐磨性和抗曲撓性，且又具有優(yōu)良的耐高低溫性，耐紫外線、耐氧化降解，具有低表面能和很好的疏水性，能夠滿足運動場地長期使用要求。
具體實施例方式一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體，其是由甲組份和乙組份組成，甲組份中的異氰酸根與乙組份中的羥基質(zhì)量比為1:1. 05-1. 2，所述的甲組份由以下質(zhì)量份的原料反應(yīng)而成10-30份的多異氰酸酯、40-80份的多元醇、1-10份的含活潑氫的硅氧烷、0-10份的增塑劑；所述的乙組份由以下質(zhì)量份的原料組成10-50份的多元醇、1-10份的增強劑、20-60份的無機填料、3-10份的顏料、0. 1-10份的助劑、5-20份的增塑劑。一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體的制備方法，包括以下步驟
1)甲組份的制備將多元醇升溫到100-120°c真空脫水2-4小時，與二異氰酸酯在60-90°C進(jìn)行初步預(yù)聚反應(yīng)2-5h，再加入含活潑氫的硅氧烷于60-90°C進(jìn)一步反應(yīng)0. 5_3h，在反應(yīng)進(jìn)程的任意時段或反應(yīng)結(jié)束后加入增塑劑，反應(yīng)結(jié)束包裝即可；
2)乙組份的制備將多元醇、增強劑、無機填料、顏料、助劑、增塑劑用高速分散機分散均勻，再投入反應(yīng)釜中，在100-120°C攪拌抽真空脫水2-4h，結(jié)束后包裝即可；
3)將甲組分和乙組分按照異氰酸根羥基=1:1.05-1. 2的質(zhì)量比混合，攪拌聚合固化，得到雙組份有機硅聚氨酯彈性體。本發(fā)明所用原料均可市購。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的配方做進(jìn)一步的說明實施例1
甲組份的配方組成如下表
權(quán)利要求
1.一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體，其特征在于其是由甲組份和乙組份組成，甲組份中的異氰酸根與乙組份中的羥基質(zhì)量比為1:1. 05-1. 2，所述的甲組份由以下質(zhì)量份的原料反應(yīng)而成10-30份的多異氰酸酯、40-80份的多元醇、1-10份的含活潑氫的硅氧烷、0_10份的增塑劑；所述的乙組份由以下質(zhì)量份的原料組成10-50份的多元醇、1-10份的增強劑、20-60份的無機填料、3-10份的顏料、0. 1-10份的助劑、5_20份的增塑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于運動場的聚氨酯自成型材料，其特征在于所述的多異氰酸酯為4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、碳化二胺-脲酮亞胺改性的4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、萘-1，5 二異氰酸酯、多苯基多次甲基多異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于運動場的聚氨酯自成型材料，其特征在于所述的多元醇為聚醚多元醇、聚酯多元醇、環(huán)氧多元醇中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于運動場的聚氨酯自成型材料，其特征在于所述的含活潑氫的硅氧烷為α -氫-ω-羥基-聚二甲基硅氧烷、雙氨基硅油、1，3-雙氨丙基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、端羥基聚二甲基硅氧烷、三元共聚氨基硅油、1-[3- (2-氨基乙基)氨基]丙基-3，5，7，9，11，13，15-異丁基五環(huán) _[9· 5. 1. 1 (3，9) · 1 (5，15) · 1 (7，13)]八硅氧烷中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于運動場的聚氨酯自成型材料，其特征在于所述的增強劑為1，3-丙二醇，1，4- 丁二醇、新戊二醇、1，2-丙二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基甲烷中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于運動場的聚氨酯自成型材料，其特征在于所述的無機填料為碳酸鈣、滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、石英粉、硫酸鋇、陶土、白炭黑、二氧化硅中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于運動場的聚氨酯自成型材料，其特征在于所述的顏料為酞青蘭、酞青綠、酞青紅122、永固紅、永固紫、聯(lián)苯胺黃、檸檬黃、中鉻黃、氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、復(fù)合鐵綠、氧化鐵棕、碳黑、氧化鐵橙、氧化鉻綠、立德粉中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于運動場的聚氨酯自成型材料，其特征在于所述的助劑為潤濕分散劑、防沉劑、消泡劑、流平劑、消光劑、抗氧劑、紫外線吸收劑中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1所述的一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)甲組份的制備將多元醇升溫到100-120°C真空脫水2-4小時，與二異氰酸酯在60-90°C進(jìn)行初步預(yù)聚反應(yīng)2-5h，再加入含活潑氫的硅氧烷于60-90°C進(jìn)一步反應(yīng)0. 5_3h，在反應(yīng)進(jìn)程的任意時段或反應(yīng)結(jié)束后加入增塑劑，反應(yīng)結(jié)束包裝即可；2)乙組份的制備將多元醇、增強齊IJ、無機填料、顏料、助齊IJ、增塑劑分散均勻，再投入反應(yīng)釜中，在100-120°C攪拌抽真空脫水2-4h，結(jié)束后包裝即可；3)將甲組分和乙組分按照異氰酸根羥基=1:1.05-1. 2的質(zhì)量比混合，攪拌聚合固化，得到雙組份有機硅聚氨酯彈性體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙組份有機硅聚氨酯彈性體，其是由甲組份和乙組份組成，甲組份中的異氰酸根與乙組份中的羥基質(zhì)量比為1:1.05-1.2，所述的甲組份由以下質(zhì)量份的原料反應(yīng)而成10-30份的多異氰酸酯、30-80份的多元醇、0.1-10份的含活潑氫的硅氧烷、0-10份的增塑劑；所述的乙組份由以下質(zhì)量份的原料組成10-50份的多元醇、1-10份的增強劑、20-60份的無機填料、3-10份的顏料、0.1-10份的助劑、5-20份的增塑劑。本發(fā)明制備的雙組份有機硅聚氨酯彈性體不僅具有優(yōu)良的彈性、硬度、耐溶劑性，耐磨性和抗曲撓性，且又具有優(yōu)良的耐高低溫性，耐紫外線、耐氧化降解，具有低表面能和很好的疏水性，能夠滿足運動場地長期使用要求。
文檔編號C08K13/02GK102391455SQ20111029849
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者何軍, 梁亞平, 陳思猛 申請人:廣州柏勝健體設(shè)施發(fā)展有限公司, 廣州柏勝化工有限公司