本發(fā)明涉及一種熱固性聚氨酯復(fù)合物。
背景技術(shù)：
纖維增強(qiáng)的聚氨酯復(fù)合物是由兩種或兩種以上不同的物理相構(gòu)成，其中纖維分散在連續(xù)的聚氨酯樹脂基體相中。與常規(guī)材料相比，纖維增強(qiáng)的聚氨酯復(fù)合物具有重量輕、耐腐蝕、韌性高以及施工效率高的特點(diǎn)。但是由于異氰酸酯容易與水反應(yīng)，在樹脂固化時(shí)容易產(chǎn)生氣泡，使得生產(chǎn)出來的聚氨酯復(fù)合物強(qiáng)度大幅度降低，且產(chǎn)品表面出現(xiàn)大量氣泡，影響產(chǎn)品外觀。
專利CN 104045806A公開了一種用于制備聚氨酯復(fù)合材料的以甘油起始聚醚多元醇為主體的聚氨酯樹脂組合物，該組合物包含多異氰酸酯組分和異氰酸酯反應(yīng)性組分，其中異氰酸酯組分包含10-56％的2,2’-二苯基甲烷二異氰酸酯和2,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯。異氰酸酯反應(yīng)性組分包含30-100％的甘油起始多元醇，粘度為50-450mPas,羥值為120-450mgKOH/g，該專利采用甘油起始多元醇，對(duì)水分敏感，在成型過程中容易產(chǎn)生發(fā)泡問題，影響產(chǎn)品力學(xué)性能。
專利WO2002/083758公開了一種LPA雜化物，它包含：一種具有至少一個(gè)烯不飽和鍵和一個(gè)對(duì)異氰酸酯反應(yīng)活性基團(tuán)的第一組分，一種可以與第一組分通過自由基聚合反應(yīng)的烯鍵式不飽和單體的第二組分，還有一種可以與第一組分通過聚氨酯反應(yīng)的，平均官能度至?xí)r少1.75的多異氰酸酯組成的第三組分，自由基催化劑為第四組分以及占雜化物3-20％的分子量至少為 10000道爾頓的熱塑性聚合物，該方案含有大量不飽和單體，揮發(fā)性較大，且固化后的產(chǎn)品脆性較大。
專利CN104277194A公開了一種含有二氧化碳聚醚多元醇的樹脂組合物，該組合物包含有機(jī)異氰酸酯，一種或多種聚碳酸酯多元醇，該聚酯多元醇通過使用雙金屬氰化物催化劑使二氧化碳和環(huán)氧烷基化合物在包含活性氫的起始物上加成而制備。這種樹脂組合物可以通過拉擠，纏繞，真空灌注等工藝制備聚氨酯復(fù)合物。該專利沒有解決聚氨酯復(fù)合材料容易發(fā)泡的缺點(diǎn)。
專利CN1401680公開了一種硬質(zhì)聚氨酯澆注材料，該材料包括A、R、F三組分，其中A組分是由官能度在2～2.7之間的65～90％的多異氰酸酯和分子量在400－10000的10～35％的聚醚多元醇合成的半預(yù)聚體，該半預(yù)聚體中的自由異氰酸酯基含量在18～35％之間；R組分包括10～40％擴(kuò)鏈劑，30～60％聚醚多元醇，1～5％的助劑。該專利所述配方中的異氰酸酯組分由于異氰酸酯含量不高，因此其粘度較高，只適合于聚氨酯澆注工藝，不適合纏繞，拉擠和真空灌注等傳統(tǒng)復(fù)合材料工藝，而且其也沒有解決聚氨酯復(fù)合材料容易發(fā)泡的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一是提供一種熱固性聚氨酯復(fù)合物，解決了聚氨酯復(fù)合材料容易發(fā)泡的問題，且所述復(fù)合物具有較高的力學(xué)性能和良好的外觀。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種熱固性聚氨酯復(fù)合物，包含：
(I)聚氨酯基體，含量為10-70wt％，優(yōu)選為20-50wt％，更優(yōu)選30-45wt％，基于熱固性聚氨酯復(fù)合物的總重量計(jì)；
所述聚氨酯基體由聚氨酯組合物制備，所述聚氨酯組合物包含：
A有機(jī)多異氰酸酯和/或有機(jī)多異氰酸酯預(yù)聚物，NCO含量為25-35wt％；
B異氰酸酯反應(yīng)性組分，其羥值為300-600mgKOH/g，優(yōu)選 350-500mgKOH/g；
(II)增強(qiáng)材料，所述增強(qiáng)材料的含量為30-90wt％，優(yōu)選為50-80wt％，更優(yōu)選55-70wt％，基于熱固性聚氨酯復(fù)合物的總重量計(jì)。
本發(fā)明中，所述的有機(jī)多異氰酸酯預(yù)聚物是由90-99.9wt％，優(yōu)選95-99.8wt％的多異氰酸酯和0.1-10wt％，優(yōu)選0.2-5wt％的多元醇制備得到，以有機(jī)多異氰酸酯預(yù)聚物的總重量計(jì)。
本發(fā)明中，所述用于制備有機(jī)多異氰酸酯預(yù)聚物的多元醇選自官能度為2-4、分子量為400-10000的有機(jī)多元醇，其實(shí)例包含但不限于聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚、聚四氫呋喃醚二醇中的一種或多種。
本發(fā)明中，需要控制所述聚氨酯組合物的水含量低于0.1wt％，優(yōu)選不含水，主要是通過控制組合物中原料的水含量實(shí)現(xiàn)。由聚氨酯組合物制備的(I)聚氨酯基體密度為910-1500kg/m3，聚氨酯基體的發(fā)泡程度非常輕微，甚至不發(fā)泡，發(fā)泡程度嚴(yán)重的聚氨酯基體樹脂的密度是低于本發(fā)明所述密度范圍的。
本發(fā)明中，所述A組分中的有機(jī)多異氰酸酯和用于制備有機(jī)多異氰酸酯預(yù)聚物的多異氰酸酯可以是已知用于制備聚氨酯的任何脂族、脂環(huán)族和芳族異氰酸酯，其實(shí)例包括但不限于：甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、多苯基甲烷多異氰酸酯(PMDI)、1,5-萘二異氰酸酯(NDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、甲基環(huán)己基二異氰酸酯、4,4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、對(duì)苯二異氰酸酯(PPDI)、對(duì)苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、四甲基二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)以及它們的多聚體或其組合；可用于本發(fā)明的多異氰酸酯的官能度優(yōu)選為2.0-3.5，特別優(yōu)選2.1-2.9；異氰酸酯粘度優(yōu)選為5-700mPa·s，特別優(yōu)選10-300mPa·s，在25℃下根據(jù)DIN 53019-1-3測(cè)定。
當(dāng)多苯基甲烷多異氰酸酯(PMDI)用于本發(fā)明時(shí)，可以選自但不限于異氰酸酯二聚體、三聚體、四聚體、五聚體或其組合。
優(yōu)選地，本發(fā)明中所述A組分選自二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、多苯基甲烷多異氰酸酯(PMDI)、以及它們的多聚體、預(yù)聚體或其組合。
本發(fā)明中，所述的A組分的制備方法以及其中包含的各個(gè)化合物，均是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的。
本發(fā)明中，所述的B組分包含：
b1)以季戊四醇起始的一種或多種聚醚多元醇，所述b1)組分的平均羥值為200-650mgKOH/g，優(yōu)選350-500mgKOH/g，以重量計(jì)，所述b1組分的重量份為25-75，優(yōu)選40-70；
其中，所述b1)中聚醚多元醇的聚合單體優(yōu)選為環(huán)氧丙烷；
b2)至少一種官能度為2-6，優(yōu)選2-3，羥值為100-450mgKOH/g，優(yōu)選150-250mgKOH/g的有機(jī)多元醇，以重量計(jì)，所述b2組分的重量份為20-60，優(yōu)選21-40。
作為進(jìn)一步解釋和優(yōu)選，所述b2)組分包含的至少一種有機(jī)多元醇，選自聚醚多元醇、聚醚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇、基于植物油的多元醇的一種或多種。
作為進(jìn)一步解釋和說明，當(dāng)聚醚多元醇用于本發(fā)明所述b2)組分時(shí)，所述聚醚多元醇可以通過已知的工藝過程制備，例如，在催化劑存在下，由烯烴氧化物與起始劑反應(yīng)制得；所述的催化劑，優(yōu)選但不限于堿性氫氧化物、堿性醇鹽、五氯化銻、氟化硼合乙醚或它們的混合物。所述的烯烴氧化物，優(yōu)選但不限于四氫呋喃、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、1,2-環(huán)氧丁烷、2,3-環(huán)氧丁烷、氧化苯乙烯、或它們的混合物，特別優(yōu)選環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷。所述的起始劑，優(yōu)選但不限于多羥基化合物或多胺基化合物，所述多羥基化合物，優(yōu)選但不限于水、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三羥甲基丙烷、甘油、木糖醇、山梨醇、蔗糖、雙酚A、雙酚S或它們的混合物，所述多胺基化合物，優(yōu)選但不限于乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二亞乙基三胺、甲苯二胺或它們的混合物。
作為進(jìn)一步解釋和說明，當(dāng)聚醚碳酸酯多元醇用于本發(fā)明所述b2)組分時(shí)，所述聚碳酸酯多元醇可以通過使用雙金屬氰化物催化劑使二氧化碳和環(huán)氧烷化物在包含活性氫的起始物上加成而制備；所述的聚碳酸酯多元醇優(yōu)選的分子量為500-6000，更優(yōu)選1000-4000，再優(yōu)選2000-3000。
作為進(jìn)一步解釋和說明，當(dāng)聚酯多元醇用于本發(fā)明所述b2)組分時(shí)，所述聚酯多元醇由二元羧酸或二元羧酸酐與多元醇反應(yīng)制得；所述的二元羧酸，優(yōu)選但不限于含2-12個(gè)碳原子的脂肪族或含6-12個(gè)碳原子的芳香族羧酸，所述含2-12個(gè)碳原子的脂肪族羧酸或含6-12個(gè)碳原子的芳香族羧酸，優(yōu)選但不限于丁二酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷基羧酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、鄰苯二甲酸、異酞酸、對(duì)苯二酸、或它們的混合物。所述的二元羧酸酐，優(yōu)選但不限于鄰苯二甲酸酐、四氯苯酐、馬來酸酐、或它們的混合物。所述的與二元羧酸或二元羧酸酐反應(yīng)的多元醇，優(yōu)選但不限于乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、1,3-甲基丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,10-癸二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、或它們的混合物；所述聚酯多元醇的分子量?jī)?yōu)選為100-1000，官能度為2-6，優(yōu)選2-4，更優(yōu)選為2-3。所述的聚酯多元醇，還包括由內(nèi)酯制備的聚酯多元醇；所述內(nèi)酯優(yōu)選但不限于ε-己內(nèi)酯；優(yōu)選地，所述的內(nèi)酯制備的聚酯多元醇的分子量為200-3000，官能度為2-6，優(yōu)選為2-4，更優(yōu)選為2-3。
作為進(jìn)一步解釋和說明，當(dāng)聚碳酸酯二醇用于本發(fā)明所述b2)組分時(shí)，所述聚碳酸酯二醇可以由二醇與二烴基碳酸酯或二元醇與二芳基碳酸酯或二元醇與光氣反應(yīng)制得；所述的二元醇，優(yōu)選但不限于1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二甘醇、三聚甲醛二醇、或它們的混合物；所述的二烴基碳酸酯或二芳基碳酸酯，二烴基碳酸酯優(yōu)選但不限于碳酸二甲酯，二芳基碳酸酯優(yōu)選但不限于二苯基碳酸酯。
作為進(jìn)一步解釋和說明，當(dāng)基于植物油的多元醇用于本發(fā)明所述b2)組分時(shí)，所述基于植物油的多元醇包括植物油、植物油多元醇或其改性產(chǎn)物；植物油是由不飽和脂肪酸和甘油制備的化合物或者是從植物的果實(shí)、種子、胚芽中提取油脂，優(yōu)選但不限于花生油、豆油、亞麻油、蓖麻油、菜子油、棕櫚油；所述植物油多元醇，是由一種或幾種植物油起始的多元醇；合成植物油多元醇的起始劑包括但不限大豆油、棕櫚油、花生油、低芥酸菜子油和蓖麻油；植物油多元醇的起始劑可通過裂解、氧化或酯交換等工藝引入羥基，再通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備有機(jī)多元醇的工藝制備相應(yīng)的植物油多元醇。
進(jìn)一步優(yōu)選地，b2)包含的至少一種官能度為2.1-3，粘度在20-2000mPa·s，優(yōu)選200-1000mPa·s有機(jī)多元醇。
本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知羥值的測(cè)量方法，例如在HoubenWeyl,Methoden der OrganischenChemie,vol.XIV/2 MakromolekulareStoffe,p.17,Georg ThiemeVerlag；Stuttgart 1963中所公開的。
需要特別說明的是，當(dāng)用于本發(fā)明時(shí)，除非另外指明，多元醇的官能度、羥值均是指平均官能度和平均羥值。
本發(fā)明所述制備(I)聚氨酯基體的組分中，還可以包含添加劑，所述添加劑可選自填料、內(nèi)脫模劑、阻燃劑、防煙劑、染料、顏料、抗靜電劑、抗氧劑、UV穩(wěn)定劑、稀釋劑、消泡劑、偶聯(lián)劑、表面潤(rùn)濕劑、流平劑、除水劑、催化劑、分子篩、觸變劑、增塑劑、擴(kuò)鏈劑中的一種或多種。
在必要時(shí)，本發(fā)明所述的添加劑包含催化劑，催化劑用于催化異氰酸酯基團(tuán)(NCO)與羥基(OH)反應(yīng)；合適本發(fā)明中聚氨酯反應(yīng)的催化劑優(yōu)選但不限于胺類催化劑、有機(jī)金屬催化劑、或它們的混合物。所述的胺類催化劑，優(yōu)選但不限于三乙基胺、三丁基胺、三亞乙基二胺、N-乙基嗎啉、N,N,N’,N’-四甲基-乙二胺、五甲基二亞乙基-三胺、N,N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺、或它們的混合物。所述的有機(jī)金屬催化劑，優(yōu)選但不限于有機(jī)錫類化合物，例如：乙酸 錫(II)、辛酸錫(II)、乙基己酸錫、月桂酸錫、二丁基氧化錫、二丁基二氯化錫、二丁基二乙酸錫、二丁基馬來酸錫、二辛基二乙酸錫、或它們的混合物；所述催化劑的用量為0.001-10wt％，基于異氰酸酯反應(yīng)性組分的總重量計(jì)。
在必要時(shí)，本發(fā)明所述的添加劑包含填料，所述填料選自：氫氧化鋁、膨潤(rùn)土、粉煤灰、硅灰石、珍珠巖粉、漂珠、碳酸鈣、滑石粉、云母粉、瓷土、氣相白炭黑、可膨脹微球、硅藻土、火山灰、硫酸鋇、硫酸鈣、玻璃微球、石粉、木粉、木屑、竹粉、竹屑、稻粒、秸稈碎屑、高粱桿碎屑、石墨粉、金屬粉末、熱固性復(fù)合物回收粉料、塑料顆粒或粉末或其組合；其中玻璃微球可以為實(shí)心的也可以為空心。
在必要時(shí)，本發(fā)明所述的添加劑包含內(nèi)脫模劑，所述內(nèi)脫模劑可以是任何用于生產(chǎn)聚氨酯的常規(guī)脫模劑，其實(shí)例包括長(zhǎng)鏈羧酸，尤其是脂肪酸，如硬脂酸，長(zhǎng)鏈羧酸的胺，如硬脂酰胺，脂肪酸酯，長(zhǎng)鏈羧酸的金屬鹽，如硬脂酸鋅，或聚硅氧烷。
在必要時(shí)，本發(fā)明所述的添加劑包含阻燃劑，其實(shí)例包括磷酸三芳基酯、磷酸三烷基酯、帶有鹵素的磷酸三芳基酯或磷酸三烷基酯、三聚氰胺、三聚氰胺樹脂、鹵化的石蠟、紅磷或其組合物。
在必要時(shí)，本發(fā)明所述的添加劑包含擴(kuò)鏈劑，其實(shí)例包括乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、一縮二乙二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、1,4-環(huán)己二醇，氫化雙酚A，二亞甲基苯基二醇、對(duì)苯二酚雙-β-羥乙基醚、間苯二酚羥基醚、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺，α-甘油烯丙基醚、縮水甘油烯丙基醚過氧化二異丙苯、硫磺或他們的組合物。
在必要時(shí)，本發(fā)明所述的添加劑包含其他助劑，具體地，除水劑，例如分子篩；消泡劑，例如聚二甲基硅氧烷；偶聯(lián)劑，例如單環(huán)氧乙烷或有機(jī)胺官能化三烷氧基硅烷或其組合物。偶聯(lián)劑特別優(yōu)選用于提高樹脂基體與纖維增強(qiáng)材料的粘合力。細(xì)顆粒填料，例如粘土和氣相二氧化硅，常用作觸變劑。
本發(fā)明所述的(II)增強(qiáng)材料優(yōu)選玻璃纖維、碳納米管、碳纖維、聚酯纖維、天然纖維、芳香族聚酰胺纖維、尼龍纖維、玄武巖纖維、硼纖維、碳化硅纖維、石棉纖維的一種或多種。
當(dāng)用于本發(fā)明時(shí)，纖維增強(qiáng)材料的形狀和尺寸沒有要求，例如其可以是連續(xù)纖維、通過粘合形成的纖維網(wǎng)或纖維織物。
本發(fā)明所述的熱固性聚氨酯復(fù)合物是通過纏繞、真空灌注、樹脂傳遞模塑、手糊、噴射或連續(xù)板工藝以及它們的組合進(jìn)行制備，優(yōu)選纏繞、真空灌注、手糊或它們的組合工藝進(jìn)行制備。
對(duì)于所述工藝的詳細(xì)說明，可以參見《復(fù)合材料工藝及設(shè)備》(劉雄亞等，1994，武漢理工大學(xué)出版)第2章和第6-9章。
本發(fā)明的熱固性聚氨酯復(fù)合物可用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、游艇外殼、窗框、門框、梯框、電線桿橫擔(dān)、帳篷支架、太陽(yáng)能支架、太陽(yáng)能邊框、天線罩、雷達(dá)罩、公路護(hù)欄、電纜槽、集裝箱地板、各類纏繞管道，電線桿、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、汽車后備箱、行李箱支架、高爾夫球桿、網(wǎng)球桿、羽毛球桿、自行車車架、沖浪板或滑雪板。但本發(fā)明的聚氨酯復(fù)合物并不局限于上述用途。
本發(fā)明對(duì)聚氨酯組合物中配方的合理設(shè)計(jì)，使由所述聚氨酯組合物制備的聚氨酯基體的發(fā)泡程度非常輕微，甚至不發(fā)泡，將其用于聚氨酯復(fù)合物的配方中，解決了聚氨酯復(fù)合物容易發(fā)泡的問題，改善了復(fù)合物的外觀，提高了復(fù)合物的力學(xué)性能。
此外，按照本發(fā)明所述聚氨酯組合物的配方和增強(qiáng)材料的搭配，使得聚氨酯組合物和增強(qiáng)材料能夠與本發(fā)明所述的制備工藝相結(jié)合，制備外觀良好、性能優(yōu)異的復(fù)合物。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例
下列實(shí)施例中未注明具體條件的試驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。除非另有說明，所有的百分比和份數(shù)按重量計(jì)。
實(shí)施例中使用原料如下所示：
異氰酸酯，異氰酸酯基團(tuán)含量為31.4wt％，平均官能度2.7，25℃下粘度200mPa·s購(gòu)自萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司；
異氰酸酯，異氰酸酯基團(tuán)含量為33.5wt％，平均官能度2.0，25℃下粘度15mPa·s購(gòu)自萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司；
聚醚多元醇1：以甘油作為起始劑，環(huán)氧丙烷為聚合反應(yīng)的主體制得的3官能度多元醇，羥值168mgKOH/g，25℃下粘度260mPa·s；
聚醚多元醇2：以甘油作為起始劑，環(huán)氧丙烷為聚合反應(yīng)的主體制得的3官能度多元醇，羥值240mgKOH/g，25℃下粘度290mPa·s；
聚醚多元醇3：以甘油作為起始劑，環(huán)氧丙烷為聚合反應(yīng)的主體制得的3官能度多元醇，羥值420mgKOH/g，25℃下粘度350mPa·s；
聚醚多元醇4：以甘油作為起始劑，環(huán)氧丙烷為聚合反應(yīng)的主體制得的3官能度多元醇，羥值560mgKOH/g，25℃下粘度470mPa·s；
聚醚多元醇5：以甘油和山梨醇作為起始劑，環(huán)氧丙烷為聚合反應(yīng)的主體制得的4.5官能度多元醇，羥值500mgKOH/g，25℃下粘度4000mPa·s；
聚醚多元醇6：以季戊四醇作為起始劑，環(huán)氧丙烷為聚合反應(yīng)的主體制得的4官能度多元醇，羥值725mgKOH/g；
聚醚多元醇7：以季戊四醇作為起始劑，環(huán)氧丙烷為聚合反應(yīng)的主體制得的4官能度多元醇，羥值500mgKOH/g；
聚醚多元醇8：以季戊四醇作為起始劑，環(huán)氧丙烷為聚合反應(yīng)的主體制得的4官能度多元醇，羥值375mgKOH/g；
聚醚多元醇9：以季戊四醇作為起始劑，環(huán)氧丙烷為聚合反應(yīng)的主體制得的4官能度多元醇，羥值170mgKOH/g；
乙二醇：羥值1809，可由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司購(gòu)得；
BAYLITH L-paste：分子篩，由上海環(huán)球分子篩有限公司購(gòu)得；
單軸向玻璃纖維布：14EU970-01190，由薩泰克斯東營(yíng)有限公司購(gòu)得；
樹脂拉伸的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 2568-1995；
復(fù)合物拉伸的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 3354-1999；
密度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1463-2005
下述實(shí)施例中，所述異氰酸酯的指數(shù)如下所示：
X＝[A組分中的異氰酸酯基團(tuán)(NCO基團(tuán))的摩爾數(shù)])/[B組分中異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)性基團(tuán)的摩爾數(shù)]
其中A組分為有機(jī)異氰酸酯組分，B組分是指所有異氰酸酯反應(yīng)性組分。
異氰酸酯預(yù)聚物A1：將475gPM200和475gMDI-50加入反應(yīng)釜中，勻速攪拌，加熱至80℃，向釜中滴加聚醚50g聚醚多元醇1，邊攪拌邊保溫，滴加完畢后逐步升溫至85±2℃并保溫3小時(shí)，取樣測(cè)NCO含量達(dá)到理論值后，冷卻出料，即得異氰酸酯封端的預(yù)聚物。用二正丁胺法進(jìn)行測(cè)試A組分異氰酸酯含量為30.42wt％,得到異氰酸酯預(yù)聚物A1。
對(duì)比例1-4、實(shí)施例1-6
首先將模具放入120攝氏度烘箱中，然后按照表1所列的各組分重量比例，分別將各組分在真空狀態(tài)下脫氣1小時(shí)，然后在500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌5分鐘，接著將樹脂倒入模具中，在120攝氏度下固化60分鐘，分別得到相應(yīng)對(duì)比例和實(shí)施例的聚氨酯樹脂基體。
表1聚氨酯基體配方及其性能
從表1中可以看出，在未添加增強(qiáng)材料的情況下，實(shí)施例1-6中材料的力學(xué)性能較大部分對(duì)比例的力學(xué)性能高，這說明由本發(fā)明組合物制備的聚氨酯樹脂在未添加增強(qiáng)材料的情況下已經(jīng)具有較好的力學(xué)性能。
對(duì)比例1’-3’和實(shí)施例1’-6’
對(duì)比例1’、對(duì)比例2’、對(duì)比例3’和實(shí)施例1’、實(shí)施例2’、實(shí)施例3’、實(shí)施例4’、實(shí)施例5’、實(shí)施例6’的聚氨酯基體樹脂分別采用與對(duì)比例1、 對(duì)比例2、對(duì)比例3和實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6相同的配方，實(shí)施例1”采用與實(shí)施例1相同的配方，通過手糊成型工藝制備聚氨酯復(fù)合物，具體操作步驟如下：
首先將異氰酸酯組分A與異氰酸酯反應(yīng)性組分B分別在真空條件下脫氣一小時(shí)，然后在室溫下采用機(jī)械攪拌器在500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌5分鐘，之后將混合好的樹脂倒2g在薄膜上，讓其自然攤開，觀察其室溫固化后的密度，然后將剩下的樹脂潑在涂有脫模劑的薄膜上，按照手糊工藝制備2層單向玻纖布的手糊板，制備完之后將手糊板放入烘箱中，120攝氏度固化60分鐘，冷卻后制樣并測(cè)試。
需要強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)比例4所制備的聚氨酯基體樹脂性能較差，因此不再進(jìn)行復(fù)合物的對(duì)比試驗(yàn)。
表2熱固性聚氨酯復(fù)合物及其性能
在添加了增強(qiáng)材料的情況下，表2中實(shí)施例的聚氨酯組合物均是按照表1中實(shí)施例配方制備，從各個(gè)實(shí)施例的結(jié)果來看，所制備的復(fù)合物在具備優(yōu)異力學(xué)性能的同時(shí)，其發(fā)泡情況輕微，外觀良好，而對(duì)比例中材料的力學(xué)性能要低于實(shí)施例，部分對(duì)比例發(fā)泡情況嚴(yán)重，外觀較差。