一種高阻燃聚氨酯復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及聚氨酯技術領域，尤其涉及一種高阻燃聚氨酯復合材料。
【背景技術】
[0002]聚氨酯是主鏈上含有重復氨基甲酸酯基團的大分子化合物的統稱，具有優異的耐磨、耐油、耐撕裂、耐化學腐蝕等特性，其用途非常廣，可以代替橡膠、塑料、尼龍等，用于機場、酒店、建材、汽車廠、煤礦廠、水泥廠、高級公寓、別墅、園林美化、彩石藝術、公園等領域。但普通的聚氨酯材料極易燃燒，在應用的過程中具有很大的火災安全隱患，且強度不高，耐熱性能不是很理想，大大限制了聚氨酯材料在實際中的應用。
【發明內容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種高阻燃聚氨酯復合材料，其耐熱性能優異，阻燃性好，且強度高。
[0004]本發明提出的一種高阻燃聚氨酯復合材料，其原料按重量份包括以下組分:端羥基聚丁二烯30-45份、異佛爾酮二異氰酸酯40-50份、聚異氰脲酸酯20-35份、羥乙基封端聚二甲基硅氧烷1.5-4份、硅烷偶聯劑KH-560 5-15份、擴鏈劑3.5-7份、催化劑0.01-0.08份、氯化聚乙烯0.5-2份、聚磷酸銨10-25份、碳納米管1-3.5份、有機改性蒙脫土 2_5份、納米二氧化鈦1-5份、膨脹蛭石0.5-2.5份、三聚氰胺5-15份、季戊四醇5_20份、聚苯并咪唑1-2.5份、納米氧化鈰1-2.5份、磷酸三(2-氯乙基)酯1-3.5份、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯1.5-5份。
[0005]在具體實施例中，本發明提出的高阻燃聚氨酯復合材料，其原料中，端羥基聚丁二烯的重量份可以為的重量份可以為30、32、33、35、36、38、39、39.3、41、42、44、44.6、45份；異佛爾酮二異氰酸酯的重量份可以為40、41、42、43、45、46、47、48、48.5,49,49.3、50份；聚異氰脲酸酯的重量份可以為 20、21、23、24、25、26.3、27、28、29、29.3、31、32、33、33.4、34,34.6、35份；羥乙基封端聚二甲基硅氧烷的重量份可以為1.5,1.8,1.9、2、2.3,2.5、
2.6,2.8,2.9,3,3.2,3.4,3.5,3.78,3.9、4 份；硅烷偶聯劑 KH-560 的重量份可以為 5、6、
7、8、9、9.3、10、11、11.2,12,12.3、13、14、14.5、15 份;擴鏈劑的重量份可以為 3.5,3.8、4、4.2、4.5、4.8、5、5.3、5.8、6、6.4、6.7、6.85、7 份;催化劑的重量份可以為 0.01、0.02、0.03、
0.04,0.05,0.06,0.07,0.08 份；氯化聚乙烯的重量份可以為 0.5,0.6,0.7,0.8,0.9、1、
1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.8、2 份；聚磷酸銨的重量份可以為 10、12、13、15、16、17、18、19、20、21、23、23.5,24,24.6、25份；碳納米管的重量份可以為1-3.5份、有機改性蒙脫土的重量份可以為2-5份、納米二氧化鈦的重量份可以為1、1.2,1.5,1.7、2、2.3,2.5,2.8、3、3.4、
3.8,4,4.5,4.8、5 份；膨脹蛭石的重量份可以為 0.5,0.6,0.8,0.9、1、L 2、L 3、L 5、L 8、1.9、2、2.1、2.3、2.38,2.4、2.46,2.5 份；三聚氰胺的重量份可以為 5、5.6、6、6.3、7、7.5、8、
8.6、9、9.6、10、10.6、11、11.2、13、13.4、14、14.6、15 份;季戊四醇的重量份可以為 5、6、7、8、8.5、9、9.3、10、10.3、11、11.2、13、13.5、14、14.6、15、18、19、19.3、20 份；聚苯并咪唑的重量份可以為 1、1.2、1.3、1.6、1.8、2、2.1、2.3、2.35,2.4、2.46,2.5 份；納米氧化鈰的重量份可以為 1、1.2、1.3、1.5、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.35、2.4、2.46、2.5 份；磷酸三(2-氯乙基)酯的重量份可以為 1、1.2、1.5、1.8、1.9、2、2.3、2.4、2.6、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.4、3.46、3.5份；二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯的重量份可以為1.5、1.6、1.8、2、2.3、2.8、
3、3.1、3.2、4、4.5、4.6、5 份。
[0006]優選地，其原料按重量份包括以下組分:端羥基聚丁二烯38-42份、異佛爾酮二異氰酸酯46-49份、聚異氰脲酸酯27-32份、羥乙基封端聚二甲基硅氧烷2.5-3.2份、硅烷偶聯劑KH-560 8-12份、擴鏈劑5.3-6份、催化劑0.04-0.06份、氯化聚乙烯1.3-2份、聚磷酸錢16-20份、碳納米管1.7-2.3份、有機改性蒙脫土 2.9-3.5份、納米二氧化欽3-3.6份、膨脹蛭石1.3-2份、三聚氰胺7.5-10份、季戊四醇10-13份、聚苯并咪唑1.6-2份、納米氧化鈰1.8-2.1份、磷酸三(2-氯乙基)酯2.3-2.9份、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯3.2-4份。
[0007]優選地，其原料按重量份包括以下組分:端羥基聚丁二烯40份、異佛爾酮二異氰酸酯48份、聚異氰脲酸酯30份、羥乙基封端聚二甲基硅氧烷3份、硅烷偶聯劑KH-560 10份、擴鏈劑5.5份、催化劑0.05份、氯化聚乙烯1.7份、聚磷酸銨17.5份、碳納米管2份、有機改性蒙脫土 3.2份、納米二氧化鈦3.3份、膨脹蛭石1.8份、三聚氰胺8份、季戊四醇12份、聚苯并咪唑1.8份、納米氧化鈰2份、磷酸三(2-氯乙基)酯2.6份、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯3.8份。
[0008]優選地，所述擴鏈劑為氫醌雙羥乙基醚、二甲硫基甲苯二胺、1，4-丁二醇、丙二醇、二乙醇胺中的一種或者多種的混合物。
[0009]優選地，所述擴鏈劑為氫醌雙羥乙基醚、二甲硫基甲苯二胺的混合物，且氫醌雙羥乙基醚、二甲硫基甲苯二胺的重量比為1-5:2-4。
[0010]優選地，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺中的一種或者兩種的混合物。
[0011 ] 優選地，所述碳納米管的管徑為35-50nm，管長為150-200 μ m，比表面積為180-250m2/g ;所述納米二氧化鈦的平均粒徑為20_45nm ;所述納米氧化鈰的平均粒徑為40_55nmo
[0012]優選地，所述碳納米管為改性碳納米管；所述改性碳納米管按照以下工藝進行制備:按重量份將1-5份三亞乙基四胺加入20-35份甲醇中，然后加入2-6份的甲基丙烯酸三氟乙酯，通入氮氣后室溫攪拌2-3.5h，減壓蒸餾后升溫至120-135°C，攪拌反應2_4.5h，反應結束后降溫得到物料A ;將碳納米管羧基化得到羧基化碳納米管；將羧基化碳納米管酰氯化得到酰氯碳納米管；按重量份將25-40份酰氯碳納米管加入二甲基乙酰胺中形成質量分數為15-25wt%的溶液，在冰水浴下加入0.1-0.3份吡啶和20-38份物料A的二甲基乙酰胺溶液，其中，物料A的二甲基乙酰胺溶液中，物料A的質量分數為20-40wt%，然后在室溫下反應15-20h，反應結束后經靜置、分離、洗滌、過濾、干燥得到所述改性碳納米管。
[0013]優選地，所述碳納米管為改性碳納米管；所述改性碳納米管按照以下工藝進行制備:按重量份將3.8份三亞乙基四胺加入30份甲醇中，然后加入5份的甲基丙烯酸三氟乙酯，通入氮氣后室溫攪拌3h，減壓蒸餾后升溫至130°C，攪拌反應3.5h，反應結束后降溫得到物料A ;將碳納米管羧基化得到羧基化碳納米管；將羧基化碳納米管酰氯化得到酰氯碳納米管；按重量份將38份酰氯碳納米管加入二