[发明专利]一种增强型阻燃硬质聚氨酯复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强型阻燃硬质聚氨酯复合材料的制备方法，属于聚合物发泡材料领域。

背景技术

聚氨酯材料具有质量轻、韧性好、固化快、无苯乙烯烟雾、隔热、隔音、缓冲、比强度高、性价比优越等优点，使得聚氨酯复合材料越来越受到人们关注，同时，也是世界上应用范围最广，产量增长最快的塑料材料之一。聚氨酯的成型技术主要有结构反应注射法、拉挤、缠绕、真空灌注、长纤维喷射法以及模塑成型法等，因此，聚氨酯复合材料在高铁、工业、建筑业、交通运输业、航海工业、航天工业以及体育用品等领域得到广泛的应用。

一般来说，聚氨酯材料的增强改性主要是通过添加各种增强材料，以此来增加聚氨酯材料的强度，但是，添加不同增强材料对聚氨酯材料的强度影响较大，如使用增强材料不当，不仅会浪费成本，还会使得聚氨酯材料的强度达不到所需指标，因此，本发明旨在阐述一种增强型阻燃硬质聚氨酯复合材料的制备方法，利用不同增强材料对聚氨酯进行增强改性，以获得增强型阻燃硬质聚氨酯复合材料。

发明内容

本发明公开了一种增强型阻燃硬质聚氨酯复合材料的制备方法，以获得高强度阻燃型聚氨酯复合材料，满足有关领域发展的需要。其特点是所制备的增强型阻燃硬质聚氨酯复合材料，可用于高铁领域生产聚氨酯枕木、汽车工业领域生产大型零部件以及在日用品领域生产浴缸等。

本发明的方法包括如下步骤：

在常温下，将充分干燥后的聚醚多元醇加入反应器中，然后加入阻燃剂、三乙醇胺、硅油、水以及有机锡，并且将其混合均匀，待混合均匀后逐渐加入增强材料，并采用强力搅拌器进行充分混合，待增强材料充分混合后，再加入已干燥的异氰酸酯并强力搅拌至开始反应，即观察到开始有少量的气泡产生后，迅速将物料灌注入模具中，并进行合模，使得化学反应迅速进行，再胀定、固化及开模等步骤得到成品，即增强型阻燃硬质聚氨酯复合材料。

其中各组分的添加量如下：

聚醚多元醇：25—48%；

异氰酸酯：26—48%；

阻燃剂：5—10%；

三乙醇胺：0.2—1%；

硅油：0.5—2%；

水：适量

有机锡：0.2—1%；

增强材料：0—40%

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要再指出的是本实施例只用于对本说明进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1：

在常温下，将充分干燥后的25%质量份聚醚多元醇加入反应器中，然后加入5%质量份的阻燃剂、0.5%质量份三乙醇胺、2%质量份硅油、水以及0.5%质量份有机锡，并且将其混合均匀，待混合均匀后逐渐加入增强材料，并采用强力搅拌器进行充分混合，待40%质量份增强材料（其中短切玻纤为30%、玻璃微珠为10%）充分混合后，再加入已干燥的26%质量份异氰酸酯并强力搅拌至开始反应，即观察到开始有少量的气泡产生后，迅速将物料灌注入模具中，并进行合模，使得化学反应迅速进行，再胀定、固化（大约在100℃、4h）及开模等步骤得到增强型阻燃硬质聚氨酯复合材料，并且硬质聚氨酯的泡孔均匀细腻。

实施例2：

在常温下，将充分干燥后的30%质量份聚醚多元醇加入反应器中，然后加入5%质量份的阻燃剂、0.2%质量份三乙醇胺、2%质量份硅油、水以及0.8%质量份有机锡，并且将其混合均匀，待混合均匀后逐渐加入增强材料，并采用强力搅拌器进行充分混合，待30%质量份增强材料（其中短切玻纤为15%、玻璃微珠为15%）充分混合后，再加入已干燥的32%质量份异氰酸酯并强力搅拌至开始反应，即观察到开始有少量的气泡产生后，迅速将物料灌注入模具中，并进行合模，使得化学反应迅速进行，再胀定、固化（大约在110℃、4h）及开模等步骤得到增强型阻燃硬质聚氨酯复合材料，并且硬质聚氨酯的泡孔均匀细腻。具体实例配方的检测方法及检测结果见表1。

表1具体实例配方检测方法和结果

检测项目检测方法单位1#2#密度GB/T6343—95kg/m³840768拉伸强度GB6344—96MPa3832压缩强度GB/T8812—88MPa2621弯曲强度GB/T8812—88MPa4237吸水率GB/T8810—88mg/m²7.26.8