【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚氨酯制品，涉及一种含氟聚氨酯弹性体及其制备方法。
技术介绍
1、聚氨酯产品凭借优异的性能在建筑、包装、汽车工业、节能等领域中得到广泛的应用，随着科技的发展，人们对材料性能的需求更加多元化，而通过改变原料中官能团的种类、数量以及功能性元素的占比可以实现对聚氨酯材料性能的调控。含氟聚氨酯作为一种新型功能材料，将含氟聚合物和聚氨酯的优势完美融合，通过氟元素的引入赋予了聚氨酯材料更加的优异的热稳定性、耐溶剂、优异的机械性能以及优异的表面性能。
2、takakura等在1990年使用2,2,3,3,4,4,5,5-八氟六亚甲基二异氰酸酯制备了一系列含氟聚氨酯甲酸酯脲素。但合成成本高、氟化二异氰酸酯的可变性低，不具备商业化潜质。
3、cn 116355393通过在聚氨酯分子链中引入了全氟聚醚二元醇，降低了聚氨酯弹性体硬度，避免后期添加有机氟助剂改性，简化了工艺步骤的同时降低了材料经共混改性后存在析出的风险，且制备的tpu材料兼具有机氟化合物的耐水、耐油、耐脏污、耐溶剂等优异性能。
4、在将氟原子引入到聚氨酯材料中的相关研究中，聚氨酯弹性体中引入氟原子的形式一般为直接添加含氟原料进行反应，通过制备含氟聚醚多元醇进而制备聚氨酯弹性的研究较少，且含氟聚氨酯弹性体的性能多围绕热稳定性、耐溶剂、机械性能、表面性能等展开，对于阻尼性能的探究较少。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是制备一种具有优异的热稳定性、耐水性、耐溶剂、机械性能以及良好的阻尼性能的
2、为达到以上目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种含氟聚氨酯弹性体，该聚氨酯弹性体由聚氨酯预聚体与扩链剂通过预聚体法制备得到；
4、本专利技术中的聚氨酯预聚体的原料包括双酚af聚醚多元醇、非氟聚醚多元醇、二异氰酸酯及催化剂；
5、其中，各组分按质量份计，包含：
6、
7、本专利技术中所述的双酚af聚醚多元醇由双酚af与环氧烷烃在催化剂存在下开环聚合制备得到。其中环氧烷烃优选环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等，更优选环氧乙烷与环氧丙烷。双酚af与环氧烷烃的摩尔比为1：2～1：6。催化剂优选双金属氰化物dmc；
8、制备方法如下：
9、将双酚af与dmc加入反应釜中，氮气置换并在90～100℃下真空脱水1～2h，升温至120～150℃后开始投加环氧烷烃单体，单体投加结束后在140～150℃条件下熟化1～2h后真空脱气，得到双酚af聚醚多元醇产物。
10、本专利技术中，所述非氟聚醚多元醇选自下列聚醚多元醇中的一种或多种：
11、聚醚多元醇1，起始剂为甘油、三羟甲基丙烷、1，2，6-己三醇、三乙醇胺等中的一种或多种，优选甘油和三羟甲基丙烷中的一种或多种，更优选甘油，平均官能度为3，羟值优选100～700mgkoh/g，更优选100～300mgkoh/g。例如万华化学(宁波)容威聚氨酯有限公司的r2307、r2303、r2305、r2310；
12、聚醚多元醇2，起始剂为乙二醇、二甘醇、丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、二缩三乙二醇、1，4-丁二醇中的一种或多种，优选乙二醇、丙二醇及二甘醇中的一种或多种，更优选丙二醇，平均官能度为2，羟值优选50～400mgkoh/g，更优选50～300mgkoh/g，如万华化学(宁波)容威聚氨酯有限公司的c2010、c2020；
13、其中，聚醚多元醇1、2的聚合单体为环氧乙烷、环氧丙烷和四氢呋喃中的一种或多种。
14、本专利技术中，所述二异氰酸酯优选异佛尔酮二异氰酸酯。
15、本专利技术中，所述催化剂优选二月桂酸二丁基锡。
16、本专利技术中，扩链剂为二元醇、二元胺、乙酰胺等，优选二醇类扩链剂，如1,4-丁二醇，一缩二乙二醇，更优选1,4-丁二醇；
17、扩链剂与预聚体的质量比为优选1:50～1:30，更优选1:40～1:35。
18、本专利技术还提供上述含氟聚氨酯弹性体的制备方法。
19、本专利技术中的含氟聚氨酯弹性体的合成工艺为预聚体法，具体如下：
20、将双酚af聚醚多元醇与非氟聚醚多元醇以上述比例进行混合后，在100～120℃下真空脱水1～2h，降温至70～90℃后加入异佛尔酮二异氰酸酯与催化剂二月桂酸二丁基锡，恒温70～90℃下反应2～3h，得到聚氨酯预聚体；
21、在预聚体中加入一定比例的扩链剂，充分混合均匀后倒入模具中，室温熟化即得到含氟聚氨酯弹性体。
22、本专利技术的含氟聚氨酯弹性体可被用于重防腐涂层、飞机蒙皮、雷达罩、建筑减震、交通阻尼、太阳能电池和医药卫生等现代高端
，具有广阔的应用和发展前景。
23、本专利技术的积极效果在于：
24、(1)本专利技术提供了一种含氟多苯环结构的聚醚多元醇。双酚af分子结构中含有两个苯环结构，其与环氧烷烃开环聚合制备得到含有苯环以及氟元素的聚醚多元醇，相比于单一引入氟元素的聚醚多元醇，双酚af聚醚多元醇中苯环与氟元素的协同作用对材料的热稳定性提升效果更佳明显，且苯环的存在也有利于提升材料的力学性能。
25、(2)本专利技术的双酚af聚醚多元醇引入到聚氨酯弹性体中，使聚氨酯链段中的软段与硬段两相的不相容程度增加，微相分离趋势变得更加明显，硬段均匀分布于软段相中，赋予了含氟聚氨酯弹性体良好的阻尼性能，扩展了功能性聚氨酯弹性体的应用场景。
26、(3)本专利技术提供的含氟聚氨酯弹性体材料的制备方法，操作简单，无须处理溶剂，环境友好。
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1.一种含氟聚氨酯弹性体，所述聚氨酯弹性体由聚氨酯预聚体与扩链剂制备得到：
2.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，所述的双酚AF聚醚多元醇由双酚AF与环氧烷烃开环聚合制备得到；
3.根据权利要求2所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，双酚AF聚醚多元醇的制备方法如下：
4.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，非氟聚醚多元醇选自下列聚醚多元醇中的一种或多种：
5.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
7.根据权利要求1-6任一项所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，扩链剂为二元醇、二元胺、乙酰胺中的至少一种，优选二醇类扩链剂，如1,4-丁二醇，一缩二乙二醇。
8.根据权利要求7所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，扩链剂与预聚体的质量比为1:50～1:30。
9.根据权利要求1-8任一项所述的含氟聚氨酯弹性体的制备方法，包括：
10.根据权利要求9所述的制备方
...【技术特征摘要】
1.一种含氟聚氨酯弹性体，所述聚氨酯弹性体由聚氨酯预聚体与扩链剂制备得到：
2.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，所述的双酚af聚醚多元醇由双酚af与环氧烷烃开环聚合制备得到；
3.根据权利要求2所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，双酚af聚醚多元醇的制备方法如下：
4.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，非氟聚醚多元醇选自下列聚醚多元醇中的一种或多种：
5.根据权利要求1所述的含氟聚氨酯弹性体，其中，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的含氟聚氨...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩惠，马爱勤，田苗，朱霞林，
申请(专利权)人：万华化学烟台容威聚氨酯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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