专利名称：一种抗冲击聚氨酯表面装饰材料及其制备方法
技术领域：
本发明属高分子材料技术领域，具体涉及一种高强度、抗冲击的聚氨酯表面装饰材料及其制备法。
在工业领域，很多器件的表面需要有高强度，抗冲击的材料给予装饰。例如，汽车轮子的轮毂等。目前，一般采用钢制轮毂，其特点是强度大而价格低廉，但其外观的装饰性较差。也有采用铝合金轮毂的，它具有豪华的外观，但其价格昂贵，且耐冲击强度较低，一般只限于高档小轿车使用。因此，开发研制抗冲击强度大、价格低廉而又外观豪华的表面装饰材料已引起人们的关注。
本发明的目的在于提出一种强度高、冲击恢复性好、装饰性强的的聚氨酯表面装饰材料及其制备方法。
本发明提出的抗冲击聚氨酯表面装饰材料，是一种以纤维和单宁液化物作为交联剂的高密度聚氨酯。
本发明提出的聚氨酯材料合成组份如下以一个单位重量的工业纯环氧乙烷多元醇为基数，加有12-16％重量百分比的一缩乙二醇，加有15-20％的纤维和单宁液化物，作为交联剂，加有聚醚量为0.1-0.5％的三亚乙基二胺(简称为TEDA)、1.0-0.3％的工业纯硅油，加有聚醚量为55-60％的工业纯二异氰酸酯，经反应而获得。
本发明中，作为交联剂的纤维和单宁液化物的合成组份如下以一个单位重量(例如1000克)的工业纯聚环氧乙烷为基数，加入有25-35％重量百分比的木浆纤维和单宁的混合物，木浆纤维和单宁的比例为1∶0.7-1∶1.3。将上述混合物在反应釜中搅拌均匀，升温至140-160℃，反应40-80分钟，然后冷却至室温，即得到所需的纤维和单宁液化物。
本发明提出的抗冲击聚氨酯表面装饰材料的制备方法如下以一个单位重量(例如1000克)的工业纯环氧乙烷多元醇为基数，加入12-16％(指重量百分比，下同)的一缩乙二醇、15-20％的纤维和单宁液化物；然后依次加入聚醚量为0.1-0.5％的TEDA、1.0-1.3％的工业纯硅油，搅拌均匀；再加入聚醚量为55-60％的工业纯二异氰酸酯；进行反应，至有明显热量产生，注入经过预热的模具内，在50-80℃下保温12-20分钟，即得所需形状的表面装饰型材。
上述制备方法中，工业纯二异氰酯酯的组份为MDI∶TDI=4∶0.8-4∶1.2(其中MDI和TDI分别为二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯基二异氰酸酯的简称)本发明提出的聚氨酯表面装饰材料具有良好的物理、化学性能，经上海市塑料质量监督检验站按GB相关标准检测，结果如下
上述聚氨酯表面装饰材料由于使用纤维和单宁的液化物作为交联剂，大大提高了材料的抗冲击恢复性，具有很高的强度和华丽的外观，而且可以按照装饰物的形状，一次注塑成型，无需任何粘结剂，能满足各种形状与要求而成本又较低。
本材料可用于制作需要较大抗冲击强度和较高外观要求的表面装饰材料，例如，用作汽车轮毂的表面装饰材料，可在轮毂表面一次性塑成型，它不仅具有钢制轮毂的强度，而且具有铝合金轮毂的华丽外壳，其生产成本又比较低，与钢制轮毂价格相当。
另外，该材料具有抗菌性和易降解的特性，可以使材料在使用中保持性能稳定，在废弃填埋后可作为土壤微生物的分解对象而被降解。
实施例1，合成组份工业纯聚醚环氧丙烷1000g，一缩乙二醇140g，纤维和单宁液化物150g,TEDA:3g，工业纯硅油11g，二异氰酸酯(MDI∶TDI=4∶1):550g，按上述工艺步骤制备得高密度聚氨酯。其性能指标密度 535 Kg/m3压缩强度 2.41 Mpa弯曲强度 3.68 Mpa拉伸强度 2.57 Mpa实施例2，合成组份工业纯聚醚环氧丙烷1000g，一缩乙二醇140g，纤维和单宁液化物175g,TEDA4g，工业纯硅油11g，二异氰酸酯(MDI∶TDI=4∶1):575g。按上述工艺步骤制备得高密度聚氨酯。其性能指标为密度 546 Kg/m3压缩强度 2.63 Mpa弯曲强度 3.71 Mpa拉伸强度 2.59 Mpa实施例3，合成组份工业纯聚醚环氧丙烷1000g，一缩乙二醇145g，纤维和单宁液化物200g,TEDA:3.5g，工业纯硅油13g，二异氰酸酯(MDI∶TDI=4∶1):600g，按上述工艺步骤制备得高密度聚氨酯。其性能指标为密度 574 Kg/m3压缩强度 2.72 Mpa弯曲强度 3.86 Mpa拉伸强度 2.64 Mpa实施例4，纤维和单宁液化物的制备。以1000g的工业纯聚环氧乙烷多元醇为基础，加入30％重量百分比的木浆纤维和单宁，木浆纤维和单宁的用量比例为1∶1。在反应中将其搅拌均匀，加热，升温至150℃，反应60分钟，冷却到室温，即得所需液化物。该液化物可作为例1-例3中的交联剂。
权利要求
1．一种聚氨酯表面装饰材料，其特征在于以纤维和单宁液化物作为其交联剂。
2．根据权利要求1所述的聚氨酯表面装饰材料，其物征在于合成组份如下以一个单位重量的工业纯环氧乙烷多元醇为基数，加入有12-16％重量百分比的-缩乙二醇、15-20％的纤维和单宁液化物，加入有聚醚量为0.1-0.5％的TEDA、1.0-1.3％的工业纯硅油，加入有聚醚量为55-60％的工业纯二异氰酸酯，经反应而获得。
3．根据权利要求2所述的聚氨酯表面装饰材料，其特征在于作为交联剂的纤维和单宁液化物的合成组份如下以一个单位重量的工业纯聚环氧乙烷多元醇为基数，加入有25-35％重量百分比的木浆纤维和单宁的混合物，木浆纤维和单宁的重量比例为1∶0.7-1∶1.3。
4．一种聚氨酯表面装饰材料的制备方法，其特征在于以一个单位重量的工业纯环氧乙烷多元醇为基数，加入12-16％重量百分比的一缩二乙醇、15-20％的纤维和单宁液化物；然后依次加入聚醚量为0.1-0.5％的TEDA、1.0-1.3％的工业纯硅油，搅拌均匀；再加入聚醚量为55-60％的工业纯二异氰酸酯；进行反应，至有明显的热量产生，注入经过预热的模具内，在50-80℃下保温12-20分钟。
5．根据权制要求4所述的聚氨酯表面装饰材料的制备方法，其物征在于所说的工业纯二异氰酸酯的组份为MDI∶TDI为4∶0.8-4∶1.全文摘要
本发明属高分子材料技术领域,具体为一种高强度、抗冲击聚氨酯表面装饰材料。它是一种以纤维和单宁作为交联剂的高密度聚氨酯。作为表面装饰材料,既具有很高的强度,很好的冲击恢复性,又具有很好的装饰性,外观华丽。可以一次性塑成型,根据需要做成各种形状,而成本较低。用作汽车轮毂表面装饰材料,不仅能具有钢制轮毂的强度,又具有铝合金轮毂的华丽外观。
文档编号C08J5/00GK1323854SQ01113419
公开日2001年11月28日 申请日期2001年6月12日 优先权日2001年6月12日
发明者戈进杰 申请人:复旦大学