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专利摘要

本发明提供了一种疏水聚氨酯及其制备方法和应用，属于聚氨酯材料技术领域。本发明将表面能低的含硅基团以硅烷偶联剂的形式引入到聚氨酯主链上，使得聚合物链上形成高密度的疏水基团(硅氧烷基)，降低表面能，能够有效地提高聚氨酯的疏水性和耐水性，从而延长其使用寿命。本发明所制备的聚氨酯表现出高的抗拉强度、高韧性和耐高温性，并具有突出的耐水性和耐海水性，综合性能优良，具有更高的可靠性和更长的服役寿命，对于拓宽聚氨酯材料在航空航天、汽车、纺织、建筑、医疗、智能检测等领域的应用具有重要意义与发展价值。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202211437737.0
申请日期:
2022-11-17
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C08G18/66 ; C08G18/44 ; C08G18/10 ; C08G18/32 ; C08G18/38
发明/设计人:
张新瑞，徐静，王晓月，杨增辉，张耀明，王齐华，王廷梅
权利要求: 1.一种疏水聚氨酯，其特征在于，包含以下质量份数的制备原料：聚酯型多元醇1～100份，多异氰酸酯1～100份，有机金属催化剂0.01～10份，交联剂1～30份，胺类小分子扩链剂1～100份，硅烷偶联剂1～100份；所述交联剂为三元醇类交联剂或三元胺类交联剂。2.根据权利要求1所述的疏水聚氨酯，其特征在于，所述聚酯型多元醇的平均分子量为1000～3000g/mol，所述聚酯型多元醇包括聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇和聚酯多元醇中的一种或多种；所述聚酯多元醇包括己二酸系聚酯多元醇或芳香族聚酯多元醇。3.根据权利要求1所述的疏水聚氨酯，其特征在于，所述多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的疏水聚氨酯，其特征在于，所述有机金属催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、异辛酸亚锡、异辛酸锌或异辛酸铋。5.根据权利要求1所述的疏水聚氨酯，其特征在于，所述三元醇类交联剂包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷和丙三醇中的一种或多种，所述三元胺类交联剂包括三(2-氨基乙基)胺。6.根据权利要求1所述的疏水聚氨酯，其特征在于，所述胺类小分子扩链剂包括聚醚胺D230、己二酸二酰肼、4,4'-二氨基二环己基甲烷和4,4'-二硫代二苯胺中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的疏水聚氨酯，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷。8.权利要求1～7任一项所述疏水聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚酯型多元醇、多异氰酸酯、有机金属催化剂和第一有机溶剂混合，进行预聚反应，得到聚氨酯预聚物；将所述聚氨酯预聚物、胺类小分子扩链剂和第二有机溶剂混合，进行扩链反应，得到扩链产物；将所述扩链产物、硅烷偶联剂和第三有机溶剂混合，进行第一加成反应，得到加成产物；将所述加成产物、交联剂和第四有机溶剂混合，进行第二加成反应后，干燥，得到疏水聚氨酯。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述预聚反应的温度为60～100℃，时间为2～3h；所述扩链反应的温度为60～100℃，时间为1～3h；第一加成反应的温度为80～100℃，时间为4～6h；所述第二加成反应的温度为60～100℃，时间为1～3h。10.权利要求1～7任一项所述疏水聚氨酯或权利要求8～9任一项所述制备方法制备得到的疏水聚氨酯在汽车、建筑、航空航天、海洋运输、轨道交通或盾构机密封体系中的应用。