酯基團(tuán)反應(yīng)性基團(tuán)的摩爾數(shù)]X 100%
[0108] 其中A組分為有機(jī)異氰酸酯組分，B組分是指除有機(jī)異氰酸酯以外所有的組分。
[0109] 實(shí)施例1-3
[0110] 首先將澆注體模具放入160 °C的烘箱中，然后將表1所列的各組分按比例配制，然 后將樹脂放入離心攪拌器中混合10分鐘，轉(zhuǎn)速1500rpm，接著將樹脂倒入模具中，在160°C 下固化10分鐘，得到對(duì)比實(shí)施例1和實(shí)施例1-3的聚氨酯樹脂基體。
[0111] 表1聚氨酯組合物及其機(jī)械性能
[0112]
[0113] 通過比較對(duì)比實(shí)施例1-2與實(shí)施例1-3,說明當(dāng)引入甲基丙烯酸羥丙酯后，樹脂 的凝膠時(shí)間大幅度提高，拉伸模量和拉伸強(qiáng)度也得到大幅提高。多元醇占聚氨酯組合物 為28. 3%時(shí)，聚氨酯組合物的拉伸強(qiáng)度和模量最高，拉伸斷裂伸長(zhǎng)率較高，且體積收縮率最 小。對(duì)比實(shí)施例2中，由于其固化收縮率太大，導(dǎo)致制得的板材彎曲并開裂，無法切割樣品。
[0114] 實(shí)施例4
[0115] 異氰酸酯組分在室溫下抽真空0. l_2h脫去原料中的氣泡，多元醇各組分中水分 含量控制在0. 1 %以下，多元醇組分在室溫下抽真空0. 1-2h脫去原料中的氣泡。然后，將 異氰酸酯組分和多元醇組分（Index 101)根據(jù)表2中的配比混合，再加上0. 5%的925H， 0. 5%的BYK 066N和0. 5%的H8006R(相對(duì)于異氰酸酯組分和多元醇組分總體的重量比）， 混合均勻后進(jìn)行監(jiān)測(cè)?？赏ㄟ^每隔一段時(shí)間點(diǎn)測(cè)定混合物體系的粘度值監(jiān)測(cè)粘度的變化得 到pot-life(可操作時(shí)間）值。上述樹脂放入澆注體模具，室溫固化后，在80°C下再固化2 小時(shí)，可得到對(duì)比實(shí)施例3和實(shí)施例4的聚氨酯樹脂基體。
[0116] 表2聚氨酯組合物及其機(jī)械性能
[0117]
[0118] 通過比較對(duì)比實(shí)施例3與實(shí)施例4,說明當(dāng)引入甲基丙烯酸羥丙酯后，樹脂的凝膠 時(shí)間，HDT和pot-life大幅度提高，拉伸模量，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度也得到較大提高。通過 比較對(duì)比實(shí)施例3與實(shí)施例4,說明引入甲基丙烯酸羥丙酯后的聚氨酯樹脂基體，其綜合性 能已經(jīng)優(yōu)于普通聚氨酯樹脂。
[0119] 實(shí)施例5
[0120] 本實(shí)施例的聚氨酯復(fù)合材料基于對(duì)比實(shí)施例3和實(shí)施例4的聚氨酯組合物通過真 空灌注工藝制備，并測(cè)試其性質(zhì)。
[0121] 操作在玻璃平板上進(jìn)行：將單軸玻纖布（由薩泰克斯東營(yíng)有限公司購(gòu)得，單軸向 玻纖，〇度方向，14EU970-01190-(width)-100000)放置在噴過脫模劑的玻璃平板上表面， 再在上面依次放上脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)和真空袋。這個(gè)裝置的前部與真空相連，后部通過導(dǎo)流管 接入液體樹脂中；
[0122] 異氰酸酯組分在室溫下抽真空0. l_2h脫去原料中的氣泡，多元醇各組分中水分 含量控制在0. 1 %以下，多元醇系統(tǒng)料在室溫下抽真空0. 1-2h脫去原料中的氣泡。然后，將 異氰酸酯組分和多元醇組分（Index 1. 02)根據(jù)表2中的配比混合，再加上0. 5%的925H， 0. 5%的BYK 066N和0. 5%的H8006R(相對(duì)于異氰酸酯組分和多元醇組分總體的重量比）， 混合均勻后在真空條件下將其導(dǎo)入前述裝置的玻纖布中。待玻纖布被全部浸潤(rùn)后，整個(gè)被 全部聚氨酯樹脂浸潤(rùn)的體系仍保持在真空狀態(tài)下，使其在室溫固化后，再在80°C下熟化Ih 后脫模，得到玻纖布增強(qiáng)的聚氨酯復(fù)合材料。所得聚氨酯復(fù)合材料的性能參數(shù)如下。
[0123] 本發(fā)明聚氨酯復(fù)合材料的性能如表3所示。
[0124] 表3 :聚氨酯復(fù)合材料的性能
[0125]

[0126] 通過比較對(duì)比實(shí)施例4與實(shí)施例5,說明引入甲基丙烯酸羥丙酯后的聚氨酯樹脂 基體制備的復(fù)合材料，其機(jī)械性能優(yōu)于現(xiàn)有的聚氨酯樹脂制備的復(fù)合材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚氨酯復(fù)合材料，包含聚氨酯樹脂基體和增強(qiáng)材料，其中所述聚氨酯樹脂基體 通過聚氨酯組合物制備，所述聚氨酯組合物包含： A) 異氰酸酯組分，所述異氰酸酯組分包含一種或多種有機(jī)多異氰酸酯； B) 異氰酸酯反應(yīng)性組分，所述異氰酸酯反應(yīng)性組分包含： bl) -種或多種有機(jī)多元醇，所述有機(jī)多元醇的含量為21-60wt. %，基于所述聚氨酯 組合物總重量按IOOwt. %計(jì)； b2) -種或多種具有式（I)結(jié)構(gòu)的化合物其中，R1選自氫、甲基或乙基；R 2選自具有2-6個(gè)碳原子的亞烷基、2,2_二（4-亞苯 基）_丙烷、1，4_二（亞甲基）苯、1，3_二（亞甲基）苯、1，2_二（亞甲基）苯；η為選自 1-6的整數(shù)；以及 C) 自由基反應(yīng)引發(fā)劑； 其中所述聚氨酯樹脂基體通過在使聚氨酯組合物同時(shí)存在自由基聚合反應(yīng)和異氰酸 酯基與羥基的加成聚合反應(yīng)的反應(yīng)條件下制備。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯復(fù)合材料，其中所述bl)組分選自一種或多種聚醚多 元醇。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯復(fù)合材料，其中所述b2)組分選自：甲基丙烯酸羥乙 酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯或 其組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的聚氨酯復(fù)合材料，其中所述有機(jī)多元醇選自官能 度為 L 7-6,羥值為 150-1100mgK0H/g。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯復(fù)合材料，其中所述聚氨酯復(fù)合材料通過拉擠成型工 藝、纏繞成型工藝、手糊成型工藝、噴射成型工藝或其組合制備。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的聚氨酯復(fù)合材料，其中所述有機(jī)多元醇官能度為 1. 9-4. 5,羥值為 150-550mgK0H/g。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氨酯復(fù)合材料，其中所述聚氨酯復(fù)合材料通過真空灌注工 藝制備。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯復(fù)合材料，所述增強(qiáng)材料選自：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、晶須、硬質(zhì)顆粒、金屬纖維或其組合。9. 一種聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其中所述聚氨酯復(fù)合材料包含聚氨酯樹脂基體和 增強(qiáng)材料，所述方法包括在使聚氨酯組合物同時(shí)存在自由基聚合反應(yīng)和異氰酸酯基團(tuán)與羥 基的加成聚合反應(yīng)的反應(yīng)條件下制備聚氨酯樹脂基體的步驟，所述聚氨酯組合物包含： A) 異氰酸酯組分，所述異氰酸酯組分包含一種或多種有機(jī)多異氰酸酯； B) 異氰酸酯反應(yīng)性組分，所述異氰酸酯反應(yīng)性組分包含： bl) -種或多種有機(jī)多元醇，所述有機(jī)多元醇的含量為21-60wt. %，基于所述聚氨酯 組合物總重量按IOOwt. %計(jì)； b2) -種或多種具有式（I)結(jié)構(gòu)的化合物其中，R1選自氫、甲基或乙基；R 2選自具有2-6個(gè)碳原子的亞烷基、2,2_二（4-亞苯 基）_丙烷、1，4_二（亞甲基）苯、1，3_二（亞甲基）苯、1，2_二（亞甲基）苯；η為選自 1-6的整數(shù)；以及 C)自由基反應(yīng)引發(fā)劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其中所述bl)組分選自一種或 多種聚醚多元醇。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其中b2)組分選自：甲基丙烯 酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥 丁酯或其組合。12. 根據(jù)權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其中所述有機(jī)多 元醇選自官能度為1. 7-6,羥值為150-1100mgK0H/g。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其中所述聚氨酯復(fù)合材料通 過拉擠成型工藝、纏繞成型工藝、手糊成型工藝、噴射成型工藝或其組合制備。14. 根據(jù)權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其中所述有機(jī)多 元醇選自官能度為1. 9-4. 5,羥值為150-550mgK0H/g。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其中所述聚氨酯復(fù)合材料通 過真空灌注工藝制備。16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，所述增強(qiáng)材料選自：玻璃纖 維、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、晶須、硬質(zhì)顆粒、金屬纖維或其組合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚氨酯復(fù)合材料，其包含聚氨酯樹脂基體和增強(qiáng)材料，其中所述聚氨酯樹脂基體通過聚氨酯組合物制備，所述聚氨酯組合物包含：A)異氰酸酯組分，所述異氰酸酯組分包含一種或多種有機(jī)多異氰酸酯；B)異氰酸酯反應(yīng)性組分，所述異氰酸酯反應(yīng)性組分包含：b1)一種或多種有機(jī)多元醇，所述有機(jī)多元醇的含量為21-60wt.％，基于所述聚氨酯組合物總重量按100wt.％計(jì)；b2)包含羥基的(甲基)丙烯酸酯；C)自由基反應(yīng)引發(fā)劑；其中所述聚氨酯樹脂基體通過在使聚氨酯組合物同時(shí)存在自由基聚合反應(yīng)和異氰酸酯基與羥基的加成聚合反應(yīng)的反應(yīng)條件下制備。本發(fā)明還涉及所述聚氨酯復(fù)合材料的制備方法。
【IPC分類】C08G18/67, C08L75/14, C08G18/48
【公開號(hào)】CN104974502
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410840608
【發(fā)明人】孫國(guó)斌, 顧永明, 吳非, 陳湛, 鄭伊辰, 成源, 趙輝
【申請(qǐng)人】拜耳材料科技(中國(guó))有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日
【公告號(hào)】WO2015155195A1