本發(fā)明屬于高分子材料,尤其涉及一種高分子彈性體涂層及制備方法。
背景技術(shù):
1、高分子彈性體涂層因其獨(dú)特的性能組合,在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域和日常應(yīng)用中發(fā)揮著不可或缺的作用,高分子彈性體涂層能夠展現(xiàn)出出色的彈性,意味著它們可以在受到外力作用后迅速恢復(fù)原狀,這種彈性特性使得涂層能夠抵抗反復(fù)變形和應(yīng)力,從而保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定性和可靠性,在建筑領(lǐng)域,高分子彈性體涂層常被用作地板、屋頂和墻面的防水材料,它們能夠抵抗因溫度變化和地基移動(dòng)引起的微小形變,保持結(jié)構(gòu)的完整性和密封性,在汽車制造領(lǐng)域,高分子彈性體涂層也被廣泛應(yīng)用于車身、底盤(pán)和懸掛系統(tǒng),它們能夠吸收和減輕沖擊和振動(dòng),提高乘坐的舒適性和安全性。
2、現(xiàn)有的高分子彈性體涂層雖然在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景,但在物理性能方面,特別是拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和撕裂強(qiáng)度等方面,仍存在一定的局限性,這些物理性能對(duì)于涂層在實(shí)際應(yīng)用中的耐用性、可靠性和持久性至關(guān)重要;首先,拉伸強(qiáng)度是衡量涂層在受到拉伸力作用時(shí)抵抗斷裂的能力的重要指標(biāo),高拉伸強(qiáng)度意味著涂層能夠承受更大的外力作用而不易破損,然而,目前一些高分子彈性體涂層的拉伸強(qiáng)度尚不夠理想,限制了其在需要承受高拉伸應(yīng)力的場(chǎng)合下的應(yīng)用;其次,斷裂伸長(zhǎng)率是反映涂層在拉伸過(guò)程中能夠產(chǎn)生的最大形變程度的指標(biāo),較大的斷裂伸長(zhǎng)率意味著涂層在受到拉伸時(shí)能夠產(chǎn)生更大的形變而不發(fā)生斷裂,這對(duì)于涂層的柔韌性和延展性至關(guān)重要,然而,一些現(xiàn)有的高分子彈性體涂層的斷裂伸長(zhǎng)率相對(duì)較低,難以滿足一些特定應(yīng)用場(chǎng)景下的需求;此外,撕裂強(qiáng)度也是評(píng)價(jià)涂層物理性能的重要指標(biāo)之一,它反映了涂層在受到銳利物體切割或撕裂時(shí)抵抗破壞的能力,高撕裂強(qiáng)度能夠確保涂層在受到外界物理沖擊或破壞時(shí)不易被撕裂或破損,然而,目前一些高分子彈性體涂層的撕裂強(qiáng)度仍有待提高,特別是在一些需要承受高剪切力和撕裂應(yīng)力的場(chǎng)合下。
3、因此,開(kāi)發(fā)一種具有優(yōu)異物理性能的高分子彈性體涂層具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種高分子彈性體涂層及制備方法,該涂層具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度和耐磨性能。
2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下所示:
3、本發(fā)明提供一種高分子彈性體涂層,包括a組分和b組分,
4、a組分:為以聚醚多元醇ppg2000和二苯基甲烷二異氰酸酯為原料,反應(yīng)得到的異氰酸根質(zhì)量含量為13.5%~16%的預(yù)聚物;
5、b組分:包括聚醚多元醇、阻燃劑、催化劑、分散劑、消泡劑、抗氧劑、紫外吸收劑、抗靜電劑和防沉劑;
6、所述a組分和b組分的重量比為1~1.5:1。
7、進(jìn)一步的,b?組分包含以下質(zhì)量比的原料:聚醚多元醇80~100份,阻燃劑5~15份,催化劑0.005~0.01份,分散劑0.15~0.3份,消泡劑0.001~0.03份,抗氧劑0.5~1.5份,紫外吸收劑0.3~1.0份,抗靜電劑0.5~5份,防沉劑0.01~0.05份。
8、進(jìn)一步的,a組分包含以下質(zhì)量比的原料:?聚醚多元醇ppg2000?45份~60份,二苯基甲烷二異氰酸酯?50份。
9、進(jìn)一步的,所述b組分中的聚醚多元醇為聚醚三元醇和聚醚二元醇的混合物,所述聚醚三元醇和聚醚二元醇的體積比為5:0.6~3,其數(shù)均分子量為2000~5000。
10、進(jìn)一步的,所述b組分中的催化劑為有機(jī)錫催化劑或胺類催化劑。
11、進(jìn)一步的,所述有機(jī)錫催化劑選自辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、二(十二烷基硫)二丁基錫、二醋酸二丁基錫、二辛酸二丁基錫、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(lái)酸錫、二辛基二乙酸錫中的任意一種或多種。
12、進(jìn)一步的,所述胺類催化劑選自三乙基胺、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、n,n-甲基苯胺、n,n-二甲基苯胺、n,n,n',n”,n”-五甲基二亞乙基三胺、雙(2-二甲基氨基乙基)醚中的任意一種或多種。
13、進(jìn)一步的,所述b組分中的阻燃劑選自聚磷酸銨app、三聚氰胺聚磷酸鹽mpp、磷酸銨鹽、磷雜菲dopo、磷腈化合物、有機(jī)次膦酸、有機(jī)次膦酸鹽中的任意一種或多種。
14、進(jìn)一步的,所述b組分中的紫外吸收劑選自鄰羥基苯甲酸苯酯、2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的中的任意一種或多種。
15、本發(fā)明還提供一種根據(jù)上述所述的高分子彈性體涂層的制備方法,該制備方法包括以下步驟:
16、s1、制備a組分:攪拌狀態(tài)下,將聚醚多元醇ppg2000置于100℃~105℃、真空-0.08mpa~-0.1mpa環(huán)境中脫水2.5~3.5小時(shí);待上述物料降溫至50℃~70℃,加入二苯基甲烷二異氰酸酯,于80℃~85℃反應(yīng)2.0~2.5h后,降溫至50℃~60℃,得到a組分,其中a組分異氰酸酯基團(tuán)的含量為13.5%~16%;
17、s2、制備b組分:攪拌狀態(tài)下,將聚醚多元醇、阻燃劑、催化劑、分散劑、消泡劑、抗氧劑、紫外吸收劑以及抗靜電劑置于100℃~105℃、真空-0.08mpa~-0.1mpa環(huán)境中脫水2.0~3.0h;待上述混合物料降溫至50℃~60℃,繼續(xù)分散加入防沉劑,分散攪拌30min~50min,得到b組分;
18、s3、將a組分、b組分物料混合即制得高分子彈性體涂層。
19、有益效果
20、本發(fā)明的高分子彈性體涂層,在涂層的制備過(guò)程中,采用了一種高效且特選的催化劑,這種催化劑通過(guò)精確控制聚合反應(yīng)的速率和路徑,有效地促進(jìn)了高分子鏈的形成和交聯(lián),從而顯著提高了涂層的整體性能,催化加速反應(yīng)不僅提高了生產(chǎn)效率,還確保了涂層質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性,為了增強(qiáng)涂層的耐老化性能本發(fā)明特別添加了抗氧劑和紫外吸收劑,抗氧劑能夠有效捕捉和清除在涂層中產(chǎn)生的自由基,防止其引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而延緩?fù)繉拥难趸屠匣^(guò)程,紫外吸收劑則能夠選擇性地吸收紫外線能量,并將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的熱能釋放,減少了紫外線對(duì)涂層的破壞作用,這兩種添加劑的協(xié)同作用,使得高分子彈性體涂層在保溫材料應(yīng)用中展現(xiàn)出更優(yōu)的強(qiáng)度與耐老化性能。
21、本發(fā)明的高分子彈性體涂層注重環(huán)保性能,在涂層配方中,不使用任何揮發(fā)性有害溶劑,這不僅減少了生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境污染,還為用戶提供了更加安全、健康的使用環(huán)境,同時(shí),通過(guò)精心調(diào)配和優(yōu)化,為了確保涂層在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有害揮發(fā)物,對(duì)環(huán)境和人體健康無(wú)害,本發(fā)明所應(yīng)用的高分子彈性體涂層具有優(yōu)異的物理性能,其抗拉強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度均達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先水平,這使得涂層能夠承受各種復(fù)雜的外力作用而不易破損,此外,涂層還具備出色的耐磨性和防腐性能,能夠在惡劣的環(huán)境條件下保持持久的穩(wěn)定性和耐用性,這些優(yōu)異的物理性能使得涂層能夠持久保護(hù)保溫材料不受破壞,為用戶提供了可靠的防護(hù)保障。
22、綜上所述,本發(fā)明的高分子彈性體涂層通過(guò)采用催化加速反應(yīng)、添加抗氧劑和紫外吸收劑、以及優(yōu)化環(huán)保性能和物理性能等手段,實(shí)現(xiàn)了涂層在保溫材料領(lǐng)域中的卓越應(yīng)用。