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具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料及其制法和應(yīng)用的制作方法

文檔序號(hào):41953362發(fā)布日期:2025-05-16 14:17閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料,其特征在于,具有式1的結(jié)構(gòu):

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料,其特征在于,所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料是用三官能度連接劑將pdms分子鏈與pua分子鏈結(jié)合在主鏈兩側(cè),得到的刷狀分子結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料,其特征在于,所述具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料,其抗拉強(qiáng)度范圍為35mpa~56mpa,斷裂伸長(zhǎng)率范圍為414%~1091%,抗沖擊強(qiáng)度較純鋁片可提升83%~152%,撕裂強(qiáng)度34~60n/mm,無(wú)底漆條件下,對(duì)碳鋼附著力為8~13mpa,對(duì)混凝土附著力為5~9mpa,對(duì)疏水高分子基材附著力為5~10mpa,對(duì)親水高分子基材附著力為6~13mpa。

4.權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將雙羥基單端封端的pdms與異氰酸酯反應(yīng)得到預(yù)聚物a;

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述的異氰酸酯選用二苯甲烷-4,4’-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的一種或幾種;和/或,所述的大分子多元胺選用數(shù)均分子量mn=2000~5000的聚醚多元胺、聚酯多元胺、聚烯烴多元胺以及以上材料的端氨基嵌段共聚物的一種或幾種;和/或,所述的端氨基擴(kuò)鏈劑選用二氨基二甲硫基甲苯、4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、異佛爾酮二胺、己二酸二酰肼、乙二胺、1,2-丙二胺、2,5-二甲基-2,5-己二胺、1,11-十一烷基二胺、1,12-十二烷基二胺、2,4’-二氨基-二環(huán)己基甲烷、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-胺甲基環(huán)己烷、2,4-甲苯二胺或2,6甲苯二胺、2,4’-二氨基二苯基甲烷、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、4,4,-二胺基-二環(huán)己基甲烷、3,3,-二甲基-4,4,-二氨基-二環(huán)己基甲烷或4,4’-二氨基二苯基甲烷中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述的步驟(2)中,按摩爾比,雙羥基單端封端的聚二甲基硅氧烷:異氰酸酯為1:(2~3);和/或,所述的步驟(3)中,按摩爾比,大分子多元胺:異氰酸酯為1:(2~3);和/或,所述的步驟(4)中,三官能度連接體選用3,5-二胺苯甲酸、1,2-二氨基乙醇、2,3-二氨基-1-丙醇、1,2-二氨基-3-氯丙醇、1,3-二氨基-2-丙醇、2,3-二羥基丙胺、1,2-二羥基乙胺、1,2-二羥基-3-氨基丙烷、4,5-二羥基-1,3-二氨基苯、1,2-二羥基-4-氨基苯、1,2-二羥基環(huán)己胺、2,4-二羥基苯乙胺中的一種;和/或,按摩爾比,三官能度連接體:異氰酸根封端的預(yù)聚物a為1:2;和/或,所述的步驟(5)中,按摩爾比,端氨基擴(kuò)鏈劑:異氰酸根封端的預(yù)聚體為(2~3):1;和/或,所述的步驟(6)中,異氰酸根封端的聚脲側(cè)鏈b的數(shù)均分子量取決于步驟(3)合成過程中初始添加大分子多元胺的數(shù)均分子量,異氰酸根封端的聚脲側(cè)鏈數(shù)均分子量與側(cè)鏈為pdms的具有梳狀分子結(jié)構(gòu)的低聚物數(shù)均分子量之比為(0.68~14.79):1。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述的側(cè)鏈為pdms的具有梳狀分子結(jié)構(gòu)的低聚物,根據(jù)需要加入稀釋劑、填料、偶聯(lián)劑、分散劑、觸變劑、顏料、流平劑、消泡劑、紫外光吸收劑和抗氧劑中的一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述異氰酸根封端的聚脲側(cè)鏈b,添加b組分稀釋劑以調(diào)整粘度,所述的b組分稀釋劑選用醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙烷基3-乙氧丙酸酯中一種或幾種;b組分稀釋劑的使用量可占異氰酸根封端的聚脲側(cè)鏈b總質(zhì)量的5~30%。

10.權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷-聚脲復(fù)合材料的應(yīng)用,用于作為防護(hù)涂料。


技術(shù)總結(jié)
一種具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷?聚脲復(fù)合材料及其制法和應(yīng)用,屬于聚脲材料技術(shù)領(lǐng)域。該具有兩親性的高強(qiáng)韌聚二甲基硅氧烷?聚脲復(fù)合材料結(jié)構(gòu)式如權(quán)利要求書和說(shuō)明書所示,是一種用三官能度連接劑將PDMS分子鏈與PUA分子鏈結(jié)合在主鏈兩側(cè),形成的刷狀分子結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。其制法為:將雙羥基單端封端的PDMS與異氰酸酯反應(yīng)得到預(yù)聚物A;大分子多元胺與異氰酸酯縮合生成含有脲鍵的預(yù)聚物后與端氨基擴(kuò)鏈劑反應(yīng),形成聚脲側(cè)鏈B。將具有三官能度連接劑在低溫保護(hù)下先與預(yù)聚物A進(jìn)行側(cè)鏈擴(kuò)鏈反應(yīng),再接枝聚脲側(cè)鏈B,制備得到復(fù)合材料。解決了聚二甲基硅氧烷與聚脲相容性差、結(jié)構(gòu)不均勻、性能不穩(wěn)定、兩類材料特性不可兼顧的問題。

技術(shù)研發(fā)人員:金守壬
受保護(hù)的技術(shù)使用者:沈陽(yáng)聚盛新材料技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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