本发明涉及聚氨酯制备工艺的
技术领域：
，尤其涉及一种高抗张强度的聚氨酯及其制备方法。
背景技术：
：聚氨酯，是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯，聚氨酯分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两大类。聚氨酯具有很多优异的性能，所以其具有广泛的用途。中国专利申请文献“一种聚氨酯材料及其制备方法(申请公布号：cn106751734a)”公开了一种聚氨酯材料及其制备方法，该聚氨酯材料主要由有机硅改性聚氨酯预聚体作为原料制备而成，游离异氰酸含量低，绿色环保，而且力学强度高，产品稳定性好，施工成型后不起泡，粘结力强，可作为一种性能优良的球场塑胶材料，该聚氨酯预聚体的制备过程中所使用的聚碳酸亚丙酯多元醇是以二氧化碳为原料，成本低廉，规模生产后对环境保护、节能减排均具有重要意义，可广泛应用于传统胶黏剂、密封胶、涂料、弹性体的生产等诸多领域。但是其抗张强度却无法满足实际使用时的需求。技术实现要素：为解决
背景技术：
中存在的技术问题，本发明提出一种高抗张强度的聚氨酯及其制备方法，以解决在中国专利申请文献“一种聚氨酯材料及其制备方法(申请公布号：cn106751734a)”公开的聚氨酯抗张强度性能不足的问题。本发明提出的一种高抗张强度的聚氨酯，包括以下原料：聚氨酯、聚酯多元醇、乙烯醋酸乙烯酯、聚碳酸酯二元醇、聚酯多元醇、端羟基聚丁二烯、聚苯硫醚、甲基丙烯酸、低密度聚乙烯、氯化石蜡、松焦油、纳米陶瓷粉、纳米氮化硼、硼酸锌、三聚磷酸铝、纳米氧化铝、硫酸钙晶须、纳米凹凸棒土、硅微粉、滑石粉、重钙、纳米碳酸钙、珍珠岩、微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂；所述微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂的重量比为(12-14)：(6-8)：(2-3)：(8-16)。进一步的，所述微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂的重量比为13：7：2.5：12。进一步的，以重量份为单位，包括以下原料：聚氨酯80-90份、聚酯多元醇20-40份、乙烯醋酸乙烯酯5-15份、聚碳酸酯二元醇8-16份、聚酯多元醇4-9份、端羟基聚丁二烯3-6份、聚苯硫醚2-6份、甲基丙烯酸1-5份、低密度聚乙烯3-9份、氯化石蜡4-8份、松焦油3-6份、纳米陶瓷粉2-6份、纳米氮化硼1-5份、硼酸锌3-9份、三聚磷酸铝2-6份、纳米氧化铝1-5份、硫酸钙晶须4-8份、纳米凹凸棒土3-6份、硅微粉2-5份、滑石粉1-5份、重钙4-8份、纳米碳酸钙3-6份、珍珠岩2-5份、微晶石12-14份、玻璃纤维6-8份、硅烷偶联剂kh-5602-3份、抗张增强改性助剂8-16份。进一步的，所述抗张增强改性助剂的原料按重量份包括：羧基化碳纳米管5-8份、有机蒙脱土3-6份、尼龙2-6份、木薯粉1-5份、超细碳酸钙4-8份、高岭土3-6份、水合肼2-6份、聚苯硫醚1-5份、硅烷偶联剂kh-5503-9份、聚酰胺多胺4-8份、甲基丙烯酸甲酯3-9份、羧基丁腈胶乳2-8份、过硫酸钾1-5份、硫酸铝4-9份。进一步的，所述抗张增强改性助剂按如下工艺进行制备：将羧基化碳纳米管、有机蒙脱土、尼龙、木薯粉、超细碳酸钙、高岭土和水合肼混合均匀，于65-75℃搅拌10-12h，然后加入聚苯硫醚、硅烷偶联剂kh-550、聚酰胺多胺、甲基丙烯酸甲酯和羧基丁腈胶乳混合均匀，于5500-6500r/min转速下搅拌2-4h，然后升温至90-100℃，保温0.5-1.5h，然后加入过硫酸钾和硫酸铝混合均匀，接着用去离子水清洗后，抽滤，置于45-55℃的烘箱中干燥1-4h，冷却至室温得到抗张增强改性助剂。本发明提出一种高抗张强度的聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：s1、将聚氨酯、聚酯多元醇、乙烯醋酸乙烯酯混合均匀，于850-1050r/min转速搅拌10-30min，升温至80-90℃，保温20-40min，然后加入聚碳酸酯二元醇、聚酯多元醇、端羟基聚丁二烯、聚苯硫醚、甲基丙烯酸、低密度聚乙烯、氯化石蜡、松焦油、纳米陶瓷粉、纳米氮化硼、硼酸锌、三聚磷酸铝、纳米氧化铝、硫酸钙晶须、纳米凹凸棒土、硅微粉、滑石粉、重钙、纳米碳酸钙、珍珠岩混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；s2、将微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂混合均匀，升温至110-120℃，保温5-15min，冷却至室温得到改性料；s3、将基料升温至90-110℃，保温15-35min，接着加入改性料混合均匀，降温至80-90℃，保温20-30min，接着于1350-1550r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到高抗张强度的聚氨酯。本发明具有以下有益效果：(1)由实施例1-3和对比例7的数据可见，施用实施例1-3高抗张强度的聚氨酯的抗张强度性能显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。(2)由实施例1和对比例1-6的数据可见，微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂同时添加在制备高抗张强度的聚氨酯中起到了协同作用，显著提高了高抗张强度的聚氨酯的抗张强度性能，这可能是：微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂作为改性体系运用到聚氨酯的制备中，利用了硅烷偶联剂kh-560的接枝改性作用，实现了微晶石、玻璃纤维和抗张增强改性助剂表面的羟基与聚氨酯的基料实现接枝，赋予了聚氨酯优异的抗张强度性能，同时利用了抗张增强改性助剂的抗张强度增强作用，其中抗张增强改性助剂通过将羧基化碳纳米管、有机蒙脱土、尼龙、木薯粉、超细碳酸钙、高岭土和水合肼混合均匀，搅拌，然后加入聚苯硫醚、硅烷偶联剂kh-550、聚酰胺多胺、甲基丙烯酸甲酯和羧基丁腈胶乳混合均匀，搅拌，然后升温，保温，然后加入过硫酸钾和硫酸铝混合均匀，接着用去离子水清洗后，抽滤，置于烘箱中干燥，冷却至室温得到抗张增强改性助剂，运用到本发明聚氨酯的制备中，在硅烷偶联剂kh-560的作用下，实现了与聚氨酯的主料进行接枝结合，有效提高了聚氨酯的抗张强度性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。在实施例中，所述高抗张强度的聚氨酯，以重量份为单位，包括以下原料：聚氨酯80-90份、聚酯多元醇20-40份、乙烯醋酸乙烯酯5-15份、聚碳酸酯二元醇8-16份、聚酯多元醇4-9份、端羟基聚丁二烯3-6份、聚苯硫醚2-6份、甲基丙烯酸1-5份、低密度聚乙烯3-9份、氯化石蜡4-8份、松焦油3-6份、纳米陶瓷粉2-6份、纳米氮化硼1-5份、硼酸锌3-9份、三聚磷酸铝2-6份、纳米氧化铝1-5份、硫酸钙晶须4-8份、纳米凹凸棒土3-6份、硅微粉2-5份、滑石粉1-5份、重钙4-8份、纳米碳酸钙3-6份、珍珠岩2-5份、微晶石12-14份、玻璃纤维6-8份、硅烷偶联剂kh-5602-3份、抗张增强改性助剂8-16份。所述抗张增强改性助剂按如下工艺进行制备：按重量份将5-8份羧基化碳纳米管、3-6份有机蒙脱土、2-6份尼龙、1-5份木薯粉、4-8份超细碳酸钙、3-6份高岭土和2-6份水合肼混合均匀，于65-75℃搅拌10-12h，然后加入1-5份聚苯硫醚、3-9份硅烷偶联剂kh-550、4-8份聚酰胺多胺、3-9份甲基丙烯酸甲酯和2-8份羧基丁腈胶乳混合均匀，于5500-6500r/min转速下搅拌2-4h，然后升温至90-100℃，保温0.5-1.5h，然后加入1-5份过硫酸钾和4-9份硫酸铝混合均匀，接着用去离子水清洗后，抽滤，置于45-55℃的烘箱中干燥1-4h，冷却至室温得到抗张增强改性助剂。所述高抗张强度的聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：s1、将聚氨酯、聚酯多元醇、乙烯醋酸乙烯酯混合均匀，于850-1050r/min转速搅拌10-30min，升温至80-90℃，保温20-40min，然后加入聚碳酸酯二元醇、聚酯多元醇、端羟基聚丁二烯、聚苯硫醚、甲基丙烯酸、低密度聚乙烯、氯化石蜡、松焦油、纳米陶瓷粉、纳米氮化硼、硼酸锌、三聚磷酸铝、纳米氧化铝、硫酸钙晶须、纳米凹凸棒土、硅微粉、滑石粉、重钙、纳米碳酸钙、珍珠岩混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；s2、将微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂混合均匀，升温至110-120℃，保温5-15min，冷却至室温得到改性料；s3、将基料升温至90-110℃，保温15-35min，接着加入改性料混合均匀，降温至80-90℃，保温20-30min，接着于1350-1550r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到高抗张强度的聚氨酯。下面通过更具体实施例对本发明进行说明。实施例1一种高抗张强度的聚氨酯，以重量份为单位，包括以下原料：聚氨酯85份、聚酯多元醇30份、乙烯醋酸乙烯酯10份、聚碳酸酯二元醇12份、聚酯多元醇6.5份、端羟基聚丁二烯4.5份、聚苯硫醚4份、甲基丙烯酸3份、低密度聚乙烯6份、氯化石蜡6份、松焦油4.5份、纳米陶瓷粉4份、纳米氮化硼3份、硼酸锌6份、三聚磷酸铝4份、纳米氧化铝3份、硫酸钙晶须6份、纳米凹凸棒土4.5份、硅微粉3.5份、滑石粉3份、重钙6份、纳米碳酸钙4.5份、珍珠岩3.5份、微晶石13份、玻璃纤维7份、硅烷偶联剂kh-5602.5份、抗张增强改性助剂12份。所述抗张增强改性助剂按如下工艺进行制备：按重量份将6.5份羧基化碳纳米管、4.5份有机蒙脱土、4份尼龙、3份木薯粉、6份超细碳酸钙、4.5份高岭土和4份水合肼混合均匀，于70℃搅拌11h，然后加入3份聚苯硫醚、6份硅烷偶联剂kh-550、6份聚酰胺多胺、6份甲基丙烯酸甲酯和5份羧基丁腈胶乳混合均匀，于6000r/min转速下搅拌3h，然后升温至95℃，保温1h，然后加入3份过硫酸钾和6.5份硫酸铝混合均匀，接着用去离子水清洗后，抽滤，置于50℃的烘箱中干燥2.5h，冷却至室温得到抗张增强改性助剂。所述高抗张强度的聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：s1、将聚氨酯、聚酯多元醇、乙烯醋酸乙烯酯混合均匀，于950r/min转速搅拌20min，升温至85℃，保温30min，然后加入聚碳酸酯二元醇、聚酯多元醇、端羟基聚丁二烯、聚苯硫醚、甲基丙烯酸、低密度聚乙烯、氯化石蜡、松焦油、纳米陶瓷粉、纳米氮化硼、硼酸锌、三聚磷酸铝、纳米氧化铝、硫酸钙晶须、纳米凹凸棒土、硅微粉、滑石粉、重钙、纳米碳酸钙、珍珠岩混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；s2、将微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂混合均匀，升温至115℃，保温10min，冷却至室温得到改性料；s3、将基料升温至100℃，保温25min，接着加入改性料混合均匀，降温至85℃，保温25min，接着于1450r/min转速搅拌1.5h，冷却至室温得到高抗张强度的聚氨酯。实施例2一种高抗张强度的聚氨酯，以重量份为单位，包括以下原料：聚氨酯80份、聚酯多元醇40份、乙烯醋酸乙烯酯5份、聚碳酸酯二元醇16份、聚酯多元醇4份、端羟基聚丁二烯6份、聚苯硫醚2份、甲基丙烯酸5份、低密度聚乙烯3份、氯化石蜡8份、松焦油3份、纳米陶瓷粉6份、纳米氮化硼1份、硼酸锌9份、三聚磷酸铝2份、纳米氧化铝5份、硫酸钙晶须4份、纳米凹凸棒土6份、硅微粉2份、滑石粉5份、重钙4份、纳米碳酸钙6份、珍珠岩2份、微晶石14份、玻璃纤维6份、硅烷偶联剂kh-5603份、抗张增强改性助剂8份。所述抗张增强改性助剂按如下工艺进行制备：按重量份将5份羧基化碳纳米管、6份有机蒙脱土、2份尼龙、5份木薯粉、4份超细碳酸钙、6份高岭土和2份水合肼混合均匀，于75℃搅拌10h，然后加入5份聚苯硫醚、3份硅烷偶联剂kh-550、8份聚酰胺多胺、3份甲基丙烯酸甲酯和8份羧基丁腈胶乳混合均匀，于5500r/min转速下搅拌4h，然后升温至90℃，保温1.5h，然后加入1份过硫酸钾和9份硫酸铝混合均匀，接着用去离子水清洗后，抽滤，置于45℃的烘箱中干燥4h，冷却至室温得到抗张增强改性助剂。所述高抗张强度的聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：s1、将聚氨酯、聚酯多元醇、乙烯醋酸乙烯酯混合均匀，于850r/min转速搅拌30min，升温至80℃，保温40min，然后加入聚碳酸酯二元醇、聚酯多元醇、端羟基聚丁二烯、聚苯硫醚、甲基丙烯酸、低密度聚乙烯、氯化石蜡、松焦油、纳米陶瓷粉、纳米氮化硼、硼酸锌、三聚磷酸铝、纳米氧化铝、硫酸钙晶须、纳米凹凸棒土、硅微粉、滑石粉、重钙、纳米碳酸钙、珍珠岩混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；s2、将微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂混合均匀，升温至110℃，保温15min，冷却至室温得到改性料；s3、将基料升温至90℃，保温35min，接着加入改性料混合均匀，降温至80℃，保温30min，接着于1350r/min转速搅拌2h，冷却至室温得到高抗张强度的聚氨酯。实施例3一种高抗张强度的聚氨酯，以重量份为单位，包括以下原料：聚氨酯90份、聚酯多元醇20份、乙烯醋酸乙烯酯15份、聚碳酸酯二元醇8份、聚酯多元醇9份、端羟基聚丁二烯3份、聚苯硫醚6份、甲基丙烯酸1份、低密度聚乙烯9份、氯化石蜡4份、松焦油6份、纳米陶瓷粉2份、纳米氮化硼5份、硼酸锌3份、三聚磷酸铝6份、纳米氧化铝1份、硫酸钙晶须8份、纳米凹凸棒土3份、硅微粉5份、滑石粉1份、重钙8份、纳米碳酸钙3份、珍珠岩5份、微晶石12份、玻璃纤维8份、硅烷偶联剂kh-5602份、抗张增强改性助剂16份。所述抗张增强改性助剂按如下工艺进行制备：按重量份将8份羧基化碳纳米管、3份有机蒙脱土、6份尼龙、1份木薯粉、8份超细碳酸钙、3份高岭土和6份水合肼混合均匀，于65℃搅拌12h，然后加入1份聚苯硫醚、9份硅烷偶联剂kh-550、4份聚酰胺多胺、9份甲基丙烯酸甲酯和2份羧基丁腈胶乳混合均匀，于6500r/min转速下搅拌2h，然后升温至100℃，保温0.5h，然后加入5份过硫酸钾和4份硫酸铝混合均匀，接着用去离子水清洗后，抽滤，置于55℃的烘箱中干燥1h，冷却至室温得到抗张增强改性助剂。所述高抗张强度的聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：s1、将聚氨酯、聚酯多元醇、乙烯醋酸乙烯酯混合均匀，于1050r/min转速搅拌10min，升温至90℃，保温20min，然后加入聚碳酸酯二元醇、聚酯多元醇、端羟基聚丁二烯、聚苯硫醚、甲基丙烯酸、低密度聚乙烯、氯化石蜡、松焦油、纳米陶瓷粉、纳米氮化硼、硼酸锌、三聚磷酸铝、纳米氧化铝、硫酸钙晶须、纳米凹凸棒土、硅微粉、滑石粉、重钙、纳米碳酸钙、珍珠岩混合均匀，球磨后冷却至室温得到基料；s2、将微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂混合均匀，升温至120℃，保温5min，冷却至室温得到改性料；s3、将基料升温至110℃，保温15min，接着加入改性料混合均匀，降温至90℃，保温20min，接着于1550r/min转速搅拌1h，冷却至室温得到高抗张强度的聚氨酯。对比例1与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高抗张强度的聚氨酯的原料中缺少微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂。对比例2与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高抗张强度的聚氨酯的原料中缺少微晶石。对比例3与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高抗张强度的聚氨酯的原料中缺少玻璃纤维。对比例4与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高抗张强度的聚氨酯的原料中缺少硅烷偶联剂kh-560。对比例5与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高抗张强度的聚氨酯的原料中缺少抗张增强改性助剂。对比例6采用中国专利申请文献“一种聚氨酯材料及其制备方法(申请公布号：cn106751734a)”实施例1的工艺制备聚氨酯。测量实施例1-3和对比例1-6的聚氨酯进行各项指标检测，得到的检测结果如下表：实验项目抗拉强度(mpa)实施例1356.9实施例2342.7实施例3348.9对比例1134.7对比例2336.4对比例3334.1对比例4335.8对比例5339.4对比例6106(1)由实施例1-3和对比例7的数据可见，施用实施例1-3高抗张强度的聚氨酯的抗张强度性能显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。(2)由实施例1和对比例1-6的数据可见，微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂同时添加在制备高抗张强度的聚氨酯中起到了协同作用，显著提高了高抗张强度的聚氨酯的抗张强度性能，这可能是：微晶石、玻璃纤维、硅烷偶联剂kh-560、抗张增强改性助剂作为改性体系运用到聚氨酯的制备中，利用了硅烷偶联剂kh-560的接枝改性作用，实现了微晶石、玻璃纤维和抗张增强改性助剂表面的羟基与聚氨酯的基料实现接枝，赋予了聚氨酯优异的抗张强度性能，同时利用了抗张增强改性助剂的抗张强度增强作用，其中抗张增强改性助剂通过将羧基化碳纳米管、有机蒙脱土、尼龙、木薯粉、超细碳酸钙、高岭土和水合肼混合均匀，搅拌，然后加入聚苯硫醚、硅烷偶联剂kh-550、聚酰胺多胺、甲基丙烯酸甲酯和羧基丁腈胶乳混合均匀，搅拌，然后升温，保温，然后加入过硫酸钾和硫酸铝混合均匀，接着用去离子水清洗后，抽滤，置于烘箱中干燥，冷却至室温得到抗张增强改性助剂，运用到本发明聚氨酯的制备中，在硅烷偶联剂kh-560的作用下，实现了与聚氨酯的主料进行接枝结合，有效提高了聚氨酯的抗张强度性能。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12