碳化二亞胺改性的多異氯酸醋和50重量份的聚酸多元醇I。
[0068] 所述的基于納米填料的高性能聚氨醋吸能復(fù)合材料的制備方法,具體步驟為:
[0069] (1)多元醇A組分制備:將聚酸多元醇I、改性納米碳纖維加入到反應(yīng)蓋中,在150°C 下加熱攬拌1小時(shí);隨后加入聚酸多元醇n、擴(kuò)鏈劑、開孔劑、硅油和催化劑,充分?jǐn)埌杌旌希?冷卻后醬封保存?zhèn)溆茫?br>[0070] (2)預(yù)聚物B組分制備:將二異氯酸醋、碳化二亞胺改性的多異氯酸醋、聚酸多元醇 I加入到反應(yīng)蓋中,在75°C下反應(yīng)3小時(shí),充分?jǐn)埌杌旌?,制成NC0% =20重量%的預(yù)聚物,冷 卻后醬封保存?zhèn)溆茫?br>[0071] (3)聚氨醋復(fù)合材料的制備:調(diào)節(jié)A組分和B組分的溫度,使A組分和B組分的溫度均 控制在40°C,利用誘注機(jī)分別將A組分和B組分按1:1的重量比注入混合腔,同時(shí)WlOOOO轉(zhuǎn)/ 分的速度混合均勻,隨后注入到50°C的模具中,成型后脫模,熟化,即得到聚氨醋緩沖復(fù)合 材料。
[0072] 實(shí)施例1-3為基于納米填料的高性能聚氨醋吸能復(fù)合材料,對(duì)比例1-4為普通聚氨 醋緩沖復(fù)合材料;通過對(duì)他們的機(jī)械性能進(jìn)行測(cè)試得到的測(cè)試結(jié)果如表1。
[0073 ] 表1實(shí)施例1 -3 W及對(duì)比例1 -4機(jī)械性能測(cè)試結(jié)果
[0074]
[0075] 根據(jù)表1可知:
[0076] (1)將對(duì)比例2與對(duì)比例1對(duì)比可知:對(duì)比例2雖然在抗拉強(qiáng)度、模量、斷裂伸長(zhǎng)率、 撕裂強(qiáng)度和吸能等方面獲得了一定提高;但是在斷裂伸長(zhǎng)率方面有所降低。
[0077] (2)將對(duì)比例3和4與對(duì)比例1對(duì)比可知:對(duì)比例3和4在斷裂伸長(zhǎng)率方面獲得了一定 提高;在抗拉強(qiáng)度、模量、斷裂伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度和吸能方面基本保持不變。
[007引(3)將實(shí)施例1-3與對(duì)比例1-4對(duì)比可知:實(shí)施例1-3在抗拉強(qiáng)度、模量、斷裂伸長(zhǎng) 率、撕裂強(qiáng)度和吸能方面獲得了顯著提高;可見本發(fā)明中添加的改性納米海泡石、高娃氧玻 璃纖維、改性納米碳纖維之間不僅進(jìn)行了互補(bǔ),而且還取得了顯著的相互促進(jìn)作用,幾乎達(dá) 到了緩沖材料的極限,該極限緩沖材料可廣泛用于高檔汽車座椅和高端兒童汽車安全座 椅、汽車防撞材料、汽車安全氣囊表面接觸材料、健身防護(hù)鞋墊、多種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目護(hù)具、特殊人 群防護(hù)材料(老人、小孩、消防隊(duì)員、軍人等)、直升機(jī)或小型私人飛機(jī)停機(jī)坪表面接觸材料、 電梯安全運(yùn)行緩沖基座。
[0079]上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方 式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可W在不脫離本專利宗旨的前提下 做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料,由多元醇A組分和預(yù)聚物B組分反 應(yīng)得到; 所述的多元醇A組分按照重量份的原料為:80-120重量份的聚醚多元醇I、10-40重量份 的聚醚多元醇Π 、5-15重量份的擴(kuò)鏈劑、0.5-3重量份的改性納米海泡石、2-8重量份的高娃 氧玻璃纖維、〇. 5-3重量份的改性納米碳纖維、0.5-5重量份的開孔劑、0.2-2重量份的硅油 和0.2-2重量份的催化劑; 所述的預(yù)聚物B組分按照重量份的原料為:40-60重量份的二異氰酸酯、10-30重量份的 碳化二亞胺改性的多異氰酸酯和40-60重量份的聚醚多元醇I; 其中, 所述的聚醚多元醇I選自聚氧化丙烯多元醇、聚氧化丙烯氧化乙烯共聚醚多元醇和聚 四氫吠喃多元醇中的一種或幾種,重均分子量為1000-10000、官能度為2-4; 所述的聚醚多元醇Π 為環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷共聚醚與丙烯睛、苯乙烯的接枝共聚物,重 均分子量為3000-10000、官能度為2-4、接枝率為20-60重量%; 所述的改性納米海泡石是由納米海泡石經(jīng)過含有羥基官能團(tuán)的插層劑處理得到的第 一改性納米海泡石和納米海泡石經(jīng)過八個(gè)至十八個(gè)烷基構(gòu)成的長(zhǎng)鏈烷基季銨鹽插層劑處 理得到的第二改性納米海泡石組成的混合物; 所述的改性納米碳纖維的制備方法是:將2-5重量份的納米碳纖維和100重量份的亞硫 酰氯加入反應(yīng)容器中混合,在60-80°C下攪拌反應(yīng)12-48h;反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸餾除去過量 的亞硫酰氯,得到酰氯化的納米碳纖維,再加入15-25重量份的乙二醇,在80-120 °C下反應(yīng) 12-48h,離心分離,并依次用四氫呋喃和二氯甲烷洗滌多次,真空干燥,得到改性納米碳纖 維。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料,其特征在于,所 述的多元醇A組分按照重量份的原料為:90-110重量份的聚醚多元醇1、20-30重量份的聚醚 多元醇Π 、8-12重量份的擴(kuò)鏈劑、1-2重量份的改性納米海泡石、4-6重量份的高娃氧玻璃纖 維、1-2重量份的改性納米碳纖維、2-3重量份的開孔劑、0.8-1.2重量份的硅油和0.8-1.2重 量份的催化劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料,其特征在于,所 述的預(yù)聚物B組分按照重量份的原料為:45-55重量份的二異氰酸酯、15-25重量份的碳化二 亞胺改性的多異氰酸酯和45-55重量份的聚醚多元醇I。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料,其特征 在于,所述的碳化二亞胺改性的多異氰酸酯為碳化二亞胺改性的液化二苯基甲烷二異氰酸 酯。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料,其特征 在于,所述擴(kuò)鏈劑為乙二醇、1,2_丙二醇、1,3_丙二醇、1,4_ 丁二醇、一縮二乙二醇、一縮二 丙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇中的一種或多種的混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料,其特征 在于,所述開孔劑為聚硅氧烷或高聚氧化乙烯聚醚。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料,其特征 在于,所述的催化劑為胺類催化劑和有機(jī)錫催化劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料,其特征在于,所 述的有機(jī)錫催化劑采用辛酸亞錫;所述的胺類催化劑采用三乙烯二胺。9. 一種如權(quán)利要求1-8任一所述的所述的基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料 的制備方法,具體步驟為: (1) 多元醇A組分制備:將聚醚多元醇I、改性納米海泡石、高硅氧玻璃纖維、改性納米碳 纖維加入到反應(yīng)釜中,在100-200°C下加熱攪拌0.5-1.5小時(shí);隨后加入聚醚多元醇Π 、擴(kuò)鏈 劑、開孔劑、硅油和催化劑,充分?jǐn)嚢杌旌?,冷卻后密封保存?zhèn)溆茫? (2) 預(yù)聚物B組分制備:將二異氰酸酯、碳化二亞胺改性的多異氰酸酯、聚醚多元醇I加 入到反應(yīng)釜中,在60-90°C下反應(yīng)2-4小時(shí),充分?jǐn)嚢杌旌?,制成NC0%=17-26重量%的預(yù)聚物, 冷卻后密封保存?zhèn)溆茫? (3) 聚氨酯復(fù)合材料的制備:調(diào)節(jié)A組分和B組分的溫度,使A組分和B組分的溫度均控制 在25-55°C,利用澆注機(jī)分別將A組分和B組分按0.5-2:1的重量比注入混合腔,同時(shí)以5000-15000轉(zhuǎn)/分的速度混合均勻,隨后注入到30-70°C的模具中,成型后脫模,熟化,即得到基于 納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料的制備方法,其 特征在于,步驟(3)中利用澆注機(jī)分別將A組分和B組分按0.8-1.2:1的重量比注入混合腔。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于納米填料的高性能聚氨酯吸能復(fù)合材料的制備方法,其由多元醇A組分和預(yù)聚物B組分反應(yīng)得到;所述的多元醇A組分的原料為:聚醚多元醇Ⅰ、聚醚多元醇Ⅱ、擴(kuò)鏈劑、改性納米海泡石、高硅氧玻璃纖維、改性納米碳纖維、開孔劑、硅油和催化劑;所述的預(yù)聚物B組分的原料為:二異氰酸酯、碳化二亞胺改性的多異氰酸酯和聚醚多元醇Ⅰ。本發(fā)明通過同時(shí)添加改性納米海泡石、高硅氧玻璃纖維和改性納米碳纖維,在低成本、便于生產(chǎn)應(yīng)用情況下,極大提高了聚醚型聚氨酯緩沖納米復(fù)合材料的機(jī)械性能,幾乎達(dá)到了緩沖材料的極限,大大拓寬了材料的應(yīng)用領(lǐng)域。
【IPC分類】C08K9/04, C08K7/06, C08K7/14, C08G18/48, C08K3/34
【公開號(hào)】CN105693977
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610074434
【發(fā)明人】晏濤濤, 李翠英, 李承智, 楊佳菲, 孫佳鐵, 胡芳, 周彩鳳, 陳云, 晏長(zhǎng)松
【申請(qǐng)人】寧波西博恩新材料科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日