[发明专利]一种耐水阻燃聚氨酯弹性体材料

说明书

本发明公开了一种耐水阻燃聚氨酯弹性体材料，其原料包括：聚醚多元醇、多异氰酸酯、一缩二乙二醇、3,5‑二乙基甲苯二胺、甘油、三羟甲基丙烷、纳米蒙脱土、硼酸锌、羟基硅油、羟乙基纤维素、竹纤维、二丁基氧化锡。本发明提出的一种耐水阻燃聚氨酯弹性体材料，其具有良好的弹性、硬度、耐水、高承载及阻燃等性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料技术领域，尤其涉及一种耐水阻燃聚氨酯弹性体材料。

背景技术

聚氨酯弹性体是指聚氨酯分子链上含有较多氨基甲酸酯基团的一类弹性体高分子聚合物材料，它具有良好的耐磨、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀等特性，被广泛应用于工农业生产、国防建设和日常生活中。由于普通聚氨酯材料阻燃性能差，极限氧指数较低，在使用过程存在安全隐患，同时硬度与弹性不能同时兼具，而且耐水性和耐久性也有待改善，这些缺陷都限制了聚氨酯弹性体的使用，因此，研制一种兼具良好的弹性、硬度、耐水性、耐久性和阻燃性的聚氨酯弹性体材料是目前急需解决的问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐水阻燃聚氨酯弹性体材料，其具有良好的弹性、硬度、耐水、高承载及阻燃等性能。

本发明提出的一种耐水阻燃聚氨酯弹性体材料，其原料按重量份包括：聚醚多元醇15-30份、多异氰酸酯40-100份、一缩二乙二醇2-8份、3,5-二乙基甲苯二胺2-5份、甘油2-6份、三羟甲基丙烷2-5份、纳米蒙脱土1-3份、硼酸锌0.8-2份、羟基硅油2-4份、羟乙基纤维素0.4-1.2份、竹纤维0.5-1份、二丁基氧化锡0.1-0.2份。

具体实施方式中，聚醚多元醇的重量份还可以为16、18、20、22、25、28份，多异氰酸酯的重量份还可以为45、50、55、60、65、70、80、90份，一缩二乙二醇的重量份还可以为3、4、5、6、7份，3,5-二乙基甲苯二胺的重量份还可以为2.5、3、3.5、4、4.5份，甘油的重量份还可以为3、4、4.5、5、5.6份，三羟甲基丙烷的重量份还可以为2.5、3、3.5、4、4.5份，纳米蒙脱土的重量份还可以为1.4、1.8、2.2、2.5、2.8、3.2、3.6份，硼酸锌的重量份还可以为1、1.2、1.4、1.6、1.8份，羟基硅油的重量份还可以为2.4、2.8、3.2、3.5、3.8份，羟乙基纤维素的重量份还可以为0.5、0.6、0.8、1、1.1份，竹纤维的重量份还可以为0.6、0.7、0.8、0.9份，二丁基氧化锡的重量份还可以为0.12、0.14、0.15、0.16、0.18份。

优选地，其原料按重量份包括：聚醚多元醇20-25份、多异氰酸酯50-80份、一缩二乙二醇3-7份、3,5-二乙基甲苯二胺3-4份、甘油3-5份、三羟甲基丙烷3-4份、纳米蒙脱土1.5-2.5份、硼酸锌1-1.5份、羟基硅油2.5-3.5份、羟乙基纤维素0.5-1份、竹纤维0.6-0.9份、二丁基氧化锡0.12-0.18份。

优选地，多异氰酸酯由对苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯按重量比为1-2:1组成。

优选地，聚醚多元醇按以下工艺进行制备：

S1、将甲醛、催化剂和松香混合，搅拌反应，除去甲醛后通入氢气，得到物料A；

S2、将聚乙二醇、4,4,4-三溴-1,2-环氧丁烷和四正丁基溴化铵混合，然后加入氢氧化钠，得到预聚体B；

S3、将物料A、预聚体B混合，搅拌，然后加入去离子水、多聚磷酸和浓硫酸，搅拌，经后处理得到聚醚多元醇。

优选地，S1中，按重量份将25-50份甲醛、0.3-0.6份催化剂和10-20份松香混合，在120-140℃的油浴温度条件下搅拌反应3-4h，除去甲醛后通入氢气，得到物料A。

优选地，S1中，催化剂由对甲苯磺酸与硫酸按重量比为1.5-2.5:1组成。