一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，屬于聚合物發(fā)泡材 料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯材料具有質(zhì)量輕、韌性好、固化快、無(wú)苯乙烯煙霧、隔熱、隔音、緩沖、比強(qiáng)度 高、性價(jià)比優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)，使得聚氨酯復(fù)合材料越來(lái)越受到人們關(guān)注，同時(shí)，也是世界上應(yīng)用 范圍最廣，產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的塑料材料之一。聚氨酯的成型技術(shù)主要有結(jié)構(gòu)反應(yīng)注射法、拉 擠、纏繞、真空灌注、長(zhǎng)纖維噴射法以及模塑成型法等，因此，聚氨酯復(fù)合材料在高鐵、工業(yè)、 建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、航海工業(yè)、航天工業(yè)以及體育用品等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
[0003] -般來(lái)說，聚氨酯材料的增強(qiáng)改性主要是通過添加各種增強(qiáng)材料，以此來(lái)增加聚 氨酯材料的強(qiáng)度，但是，添加不同增強(qiáng)材料對(duì)聚氨酯材料的強(qiáng)度影響較大，如使用增強(qiáng)材料 不當(dāng)，不僅會(huì)浪費(fèi)成本，還會(huì)使得聚氨酯材料的強(qiáng)度達(dá)不到所需指標(biāo)，因此，本發(fā)明旨在闡 述一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，利用不同增強(qiáng)材料對(duì)聚氨酯進(jìn)行增強(qiáng) 改性，以獲得增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明公開了一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，以獲得高強(qiáng)度阻 燃型聚氨酯復(fù)合材料，滿足有關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的需要。其特點(diǎn)是所制備的增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨 酯復(fù)合材料，可用于高鐵領(lǐng)域生產(chǎn)聚氨酯枕木、汽車工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)大型零部件以及在曰用 品領(lǐng)域生產(chǎn)浴缸等。
[0005] 本發(fā)明的方法包括如下步驟： 在常溫下，將充分干燥后的聚醚多元醇加入反應(yīng)器中，然后加入阻燃劑、三乙醇胺、硅 油、水以及有機(jī)錫，并且將其混合均勻，待混合均勻后逐漸加入增強(qiáng)材料，并采用強(qiáng)力攪拌 器進(jìn)行充分混合，待增強(qiáng)材料充分混合后，再加入已干燥的異氰酸酯并強(qiáng)力攪拌至開始反 應(yīng)，即觀察到開始有少量的氣泡產(chǎn)生后，迅速將物料灌注入模具中，并進(jìn)行合模，使得化學(xué) 反應(yīng)迅速進(jìn)行，再脹定、固化及開模等步驟得到成品，即增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料。
[0006] 其中各組分的添加量如下： 聚醚多元醇：25- 48% ; 異氰酸酯：26- 48% ; 阻燃劑：5-10%; 二乙醇胺：〇· 2 -1% ； 硅油：0. 5 - 2% ; 水：適量 有機(jī)錫：0. 2 - 1% ; 增強(qiáng)材料：0 - 40%
【具體實(shí)施方式】： 下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要再指出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本說明 進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0007] 實(shí)施例1 : 在常溫下，將充分干燥后的25%質(zhì)量份聚醚多元醇加入反應(yīng)器中，然后加入5%質(zhì)量份 的阻燃劑、〇. 5%質(zhì)量份三乙醇胺、2%質(zhì)量份硅油、水以及0. 5%質(zhì)量份有機(jī)錫，并且將其混合 均勻，待混合均勻后逐漸加入增強(qiáng)材料，并采用強(qiáng)力攪拌器進(jìn)行充分混合，待40%質(zhì)量份增 強(qiáng)材料(其中短切玻纖為30%、玻璃微珠為10%)充分混合后，再加入已干燥的26%質(zhì)量份異 氰酸酯并強(qiáng)力攪拌至開始反應(yīng)，即觀察到開始有少量的氣泡產(chǎn)生后，迅速將物料灌注入模 具中，并進(jìn)行合模，使得化學(xué)反應(yīng)迅速進(jìn)行，再脹定、固化(大約在l〇〇°C、4h)及開模等步驟 得到增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料，并且硬質(zhì)聚氨酯的泡孔均勻細(xì)膩。
[0008] 實(shí)施例2 : 在常溫下，將充分干燥后的30%質(zhì)量份聚醚多元醇加入反應(yīng)器中，然后加入5%質(zhì)量份 的阻燃劑、〇. 2%質(zhì)量份三乙醇胺、2%質(zhì)量份硅油、水以及0. 8%質(zhì)量份有機(jī)錫，并且將其混合 均勻，待混合均勻后逐漸加入增強(qiáng)材料，并采用強(qiáng)力攪拌器進(jìn)行充分混合，待30%質(zhì)量份增 強(qiáng)材料(其中短切玻纖為15%、玻璃微珠為15%)充分混合后，再加入已干燥的32%質(zhì)量份異 氰酸酯并強(qiáng)力攪拌至開始反應(yīng)，即觀察到開始有少量的氣泡產(chǎn)生后，迅速將物料灌注入模 具中，并進(jìn)行合模，使得化學(xué)反應(yīng)迅速進(jìn)行，再脹定、固化(大約在IKTC、4h)及開模等步驟 得到增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料，并且硬質(zhì)聚氨酯的泡孔均勻細(xì)膩。具體實(shí)例配方的 檢測(cè)方法及檢測(cè)結(jié)果見表1。
[0009] 表1具體實(shí)例配方檢測(cè)方法和結(jié)果_
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，由混合物組成，其 中各組分的添加量為：聚醚多元醇：25-48% ;異氰酸酯：26-48% ;阻燃劑：5-10% ;三乙醇胺： 0· 2-1% ;硅油：0· 5-2% ;水：適量有機(jī)錫：0· 2-1% ;增強(qiáng)材料：0-40%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于所述的聚醚多元醇為阻燃型聚醚多元醇、接枝型聚醚多元醇及活性聚醚多元醇中的任一 種或幾種的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于所述的阻燃劑為三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁及硅系阻燃劑中的任一種或幾種的混 合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于所述的增強(qiáng)材料為短切玻纖、天然纖維、短切碳纖、玻璃微珠及芳綸纖維中的任一種或幾 種的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于所述的異氰酸酯為單異氰酸酯、二異氰酸酯及多異氰酸酯中的任一種或幾種的混合物。
6. -種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法包括以下步 驟：在常溫下，將充分干燥后的聚醚多元醇加入反應(yīng)器中，然后加入阻燃劑、三乙醇胺、硅 油、水以及有機(jī)錫，并且將其混合均勻，待混合均勻后逐漸加入增強(qiáng)材料，并采用強(qiáng)力攪拌 器進(jìn)行充分混合，待增強(qiáng)材料充分混合后，再加入已干燥的異氰酸酯并強(qiáng)力攪拌至開始反 應(yīng)，即觀察到開始有少量的氣泡產(chǎn)生后，迅速將物料灌注入模具中，并進(jìn)行合模，使得化學(xué) 反應(yīng)迅速進(jìn)行，再脹定、固化及開模等步驟得到成品，即增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特點(diǎn)是在常溫下，將充分干燥后的聚醚多元醇加入反應(yīng)器中，然后加入阻燃劑、三乙醇胺、硅油、水以及有機(jī)錫，并且將其混合均勻，待混合均勻后逐漸加入增強(qiáng)材料，并采用強(qiáng)力攪拌器進(jìn)行充分混合，待增強(qiáng)材料充分混合后，再加入已干燥的異氰酸酯并強(qiáng)力攪拌至開始反應(yīng)，即觀察到開始有少量的氣泡產(chǎn)生后，迅速將物料灌注入模具中，并進(jìn)行合模，使得化學(xué)反應(yīng)迅速進(jìn)行，再脹定、固化及開模等步驟得到成品，即增強(qiáng)型阻燃硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料。產(chǎn)品在高鐵、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、航海工業(yè)、航天工業(yè)以及體育用品等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
【IPC分類】C08K7-14, C08L75-08, C08G18-48, C08G18-66, C08G18-32, C08K7-20
【公開號(hào)】CN104558484
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310467797
【發(fā)明人】李世偉, 宮克難, 賈宇沖
【申請(qǐng)人】黑龍江鑫達(dá)企業(yè)集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月10日