一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法。

背景技术

聚氨酯材料作为一种具有优秀的强度、弹性、延展率、耐磨耐腐蚀性能的高分子化合物，在提高内容物耐撕裂性能、耐化学腐蚀性能、提高硬度等方面得到了广泛的应用。

通过调节聚氨酯合成原料中组分和含量可以调节材料的强度、弹性、延展率、耐磨耐腐蚀性能、耐撕裂性能、耐化学腐蚀性能和硬度，从而提高其应用范围。

常用的聚氨酯材料普遍存在耐热性差的问题，通过添加金属组分来提供其抗热稳定性又会带来新的问题，金属离子渗降会导致材料表面元素分布不均，造成材料性能的不稳定，降低其物理化学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法。本发明的方法在氮气保护气氛中进行，可以有效阻止氧气对反应过程的影响，原料中添加有二氧化钛纳米颗粒，能够有效解决金属元素渗降造成材料内元素分布不均致使材料物理化学性能下降的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，原料包括以下重量份的组分：

纳米二氧化钛10份～16份；

聚四氢呋喃50份～80份；

多元醇50份～90份；

二异氰酸酯30份～50份；

三异丙醇胺10份～30份；

辛酸亚锡5份～15份；

所述方法包括以下步骤：

步骤一、在氮气保护气氛中，将聚四氢呋喃和多元醇混合，搅拌反应2h～3h；

步骤二、分离步骤一反应后产物，干燥；

步骤三、将步骤二干燥后产物在氮气气氛中升温至70℃～90℃，加入纳米二氧化钛、二异氰酸酯、三异丙醇胺和辛酸亚锡，在70℃～90℃温度条件下搅拌反应4h～6h；

步骤四、向步骤三搅拌反应后体系中通入氮气至冷却至室温；

步骤五、沉降分离，减压干燥，得到二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料。

上述的一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，原料包括以下重量份的组分：

纳米二氧化钛12份～14份；

聚四氢呋喃60份～70份；

多元醇60份～80份；

二异氰酸酯40份～48份；

三异丙醇胺20份～28份；

辛酸亚锡8份～12份。

上述的一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，原料包括以下重量份的组分：

纳米二氧化钛13份；

聚四氢呋喃65份；

多元醇70份；

二异氰酸酯42份；

三异丙醇胺26份；

辛酸亚锡10份。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的方法在氮气保护气氛中进行，可以有效阻止氧气对反应过程的影响，原料中添加有二氧化钛纳米颗粒，能够有效解决金属元素渗降造成材料内元素分布不均致使材料物理化学性能下降的缺陷。

下面结合实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例1

本实施例的一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法，原料包括以下重量份的组分：

纳米二氧化钛13份；

聚四氢呋喃65份；

多元醇70份；

二异氰酸酯42份；

三异丙醇胺26份；

辛酸亚锡10份；

所述方法包括以下步骤：

步骤一、在氮气保护气氛中，将聚四氢呋喃和多元醇混合，搅拌反应2.5h；

步骤二、分离步骤一反应后产物，干燥；

步骤三、将步骤二干燥后产物在氮气气氛中升温至80℃，加入纳米二氧化钛、二异氰酸酯、三异丙醇胺和辛酸亚锡，在80℃温度条件下搅拌反应5h；

步骤四、向步骤三搅拌反应后体系中通入氮气至冷却至室温；

步骤五、沉降分离，减压干燥，得到二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料。

实施例2

本实施例的一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法，原料包括以下重量份的组分：

纳米二氧化钛12份；

聚四氢呋喃60份；

多元醇60份；

二异氰酸酯40份；

三异丙醇胺20份；

辛酸亚锡8份；

所述方法包括以下步骤：

步骤一、在氮气保护气氛中，将聚四氢呋喃和多元醇混合，搅拌反应2h；

步骤二、分离步骤一反应后产物，干燥；

步骤三、将步骤二干燥后产物在氮气气氛中升温至70℃，加入纳米二氧化钛、二异氰酸酯、三异丙醇胺和辛酸亚锡，在70℃温度条件下搅拌反应6h；

步骤四、向步骤三搅拌反应后体系中通入氮气至冷却至室温；

步骤五、沉降分离，减压干燥，得到二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料。

实施例3

本实施例的一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法，原料包括以下重量份的组分：

纳米二氧化钛14份；

聚四氢呋喃70份；

多元醇80份；

二异氰酸酯48份；

三异丙醇胺28份；

辛酸亚锡12份；

所述方法包括以下步骤：

步骤一、在氮气保护气氛中，将聚四氢呋喃和多元醇混合，搅拌反应2h～3h；

步骤二、分离步骤一反应后产物，干燥；

步骤三、将步骤二干燥后产物在氮气气氛中升温至90℃，加入纳米二氧化钛、二异氰酸酯、三异丙醇胺和辛酸亚锡，在90℃温度条件下搅拌反应4h；

步骤四、向步骤三搅拌反应后体系中通入氮气至冷却至室温；

步骤五、沉降分离，减压干燥，得到二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料。

实施例4

本实施例的一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法，原料包括以下重量份的组分：

纳米二氧化钛10份；

聚四氢呋喃50份；

多元醇50份；

二异氰酸酯30份；

三异丙醇胺10份；

辛酸亚锡5份；

所述方法包括以下步骤：

步骤一、在氮气保护气氛中，将聚四氢呋喃和多元醇混合，搅拌反应2h～3h；

步骤二、分离步骤一反应后产物，干燥；

步骤三、将步骤二干燥后产物在氮气气氛中升温至90℃，加入纳米二氧化钛、二异氰酸酯、三异丙醇胺和辛酸亚锡，在90℃温度条件下搅拌反应4h；

步骤四、向步骤三搅拌反应后体系中通入氮气至冷却至室温；

步骤五、沉降分离，减压干燥，得到二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料。

实施例5

本实施例的一种二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料的制备方法，原料包括以下重量份的组分：

纳米二氧化钛16份；

聚四氢呋喃80份；

多元醇90份；

二异氰酸酯50份；

三异丙醇胺30份；

辛酸亚锡15份；

所述方法包括以下步骤：

步骤一、在氮气保护气氛中，将聚四氢呋喃和多元醇混合，搅拌反应2h～3h；

步骤二、分离步骤一反应后产物，干燥；

步骤三、将步骤二干燥后产物在氮气气氛中升温至90℃，加入纳米二氧化钛、二异氰酸酯、三异丙醇胺和辛酸亚锡，在90℃温度条件下搅拌反应4h；

步骤四、向步骤三搅拌反应后体系中通入氮气至冷却至室温；

步骤五、沉降分离，减压干燥，得到二氧化钛纳米颗粒掺杂高分子聚氨酯材料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。