一种高阻燃聚氨酯复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚氨酯技术领域，尤其涉及一种高阻燃聚氨酯复合材料。
【背景技术】
[0002]聚氨酯是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称，具有优异的耐磨、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀等特性，其用途非常广，可以代替橡胶、塑料、尼龙等，用于机场、酒店、建材、汽车厂、煤矿厂、水泥厂、高级公寓、别墅、园林美化、彩石艺术、公园等领域。但普通的聚氨酯材料极易燃烧，在应用的过程中具有很大的火灾安全隐患，且强度不高，耐热性能不是很理想，大大限制了聚氨酯材料在实际中的应用。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高阻燃聚氨酯复合材料，其耐热性能优异，阻燃性好，且强度高。
[0004]本发明提出的一种高阻燃聚氨酯复合材料，其原料按重量份包括以下组分:端羟基聚丁二烯30-45份、异佛尔酮二异氰酸酯40-50份、聚异氰脲酸酯20-35份、羟乙基封端聚二甲基硅氧烷1.5-4份、硅烷偶联剂KH-560 5-15份、扩链剂3.5-7份、催化剂0.01-0.08份、氯化聚乙烯0.5-2份、聚磷酸铵10-25份、碳纳米管1-3.5份、有机改性蒙脱土 2_5份、纳米二氧化钛1-5份、膨胀蛭石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、纳米氧化铈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]在具体实施例中，本发明提出的高阻燃聚氨酯复合材料，其原料中，端羟基聚丁二烯的重量份可以为的重量份可以为30、32、33、35、36、38、39、39.3、41、42、44、44.6、45份；异佛尔酮二异氰酸酯的重量份可以为40、41、42、43、45、46、47、48、48.5,49,49.3、50份；聚异氰脲酸酯的重量份可以为 20、21、23、24、25、26.3、27、28、29、29.3、31、32、33、33.4、34,34.6、35份；羟乙基封端聚二甲基硅氧烷的重量份可以为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；硅烷偶联剂 KH-560 的重量份可以为 5、6、
7、8、9、9.3、10、11、11.2,12,12.3、13、14、14.5、15 份;扩链剂的重量份可以为 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;催化剂的重量份可以为 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为 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；聚磷酸铵的重量份可以为 10、12、13、15、16、17、18、19、20、21、23、23.5,24,24.6、25份；碳纳米管的重量份可以为1-3.5份、有机改性蒙脱土的重量份可以为2-5份、纳米二氧化钛的重量份可以为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；膨胀蛭石的重量份可以为 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为 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为 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为 1、1.2、1.3、1.6、1.8、2、2.1、2.3、2.35,2.4、2.46,2.5 份；纳米氧化铈的重量份可以为 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)酯的重量份可以为 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)磷酯的重量份可以为1.5、1.6、1.8、2、2.3、2.8、
3、3.1、3.2、4、4.5、4.6、5 份。
[0006]优选地，其原料按重量份包括以下组分:端羟基聚丁二烯38-42份、异佛尔酮二异氰酸酯46-49份、聚异氰脲酸酯27-32份、羟乙基封端聚二甲基硅氧烷2.5-3.2份、硅烷偶联剂KH-560 8-12份、扩链剂5.3-6份、催化剂0.04-0.06份、氯化聚乙烯1.3-2份、聚磷酸钱16-20份、碳纳米管1.7-2.3份、有机改性蒙脱土 2.9-3.5份、纳米二氧化钦3-3.6份、膨胀蛭石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、纳米氧化铈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]优选地，其原料按重量份包括以下组分:端羟基聚丁二烯40份、异佛尔酮二异氰酸酯48份、聚异氰脲酸酯30份、羟乙基封端聚二甲基硅氧烷3份、硅烷偶联剂KH-560 10份、扩链剂5.5份、催化剂0.05份、氯化聚乙烯1.7份、聚磷酸铵17.5份、碳纳米管2份、有机改性蒙脱土 3.2份、纳米二氧化钛3.3份、膨胀蛭石1.8份、三聚氰胺8份、季戊四醇12份、聚苯并咪唑1.8份、纳米氧化铈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]优选地，所述扩链剂为氢醌双羟乙基醚、二甲硫基甲苯二胺、1，4-丁二醇、丙二醇、二乙醇胺中的一种或者多种的混合物。
[0009]优选地，所述扩链剂为氢醌双羟乙基醚、二甲硫基甲苯二胺的混合物，且氢醌双羟乙基醚、二甲硫基甲苯二胺的重量比为1-5:2-4。
[0010]优选地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺中的一种或者两种的混合物。
[0011 ] 优选地，所述碳纳米管的管径为35-50nm，管长为150-200 μ m，比表面积为180-250m2/g ;所述纳米二氧化钛的平均粒径为20_45nm ;所述纳米氧化铈的平均粒径为40_55nmo
[0012]优选地，所述碳纳米管为改性碳纳米管；所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备:按重量份将1-5份三亚乙基四胺加入20-35份甲醇中，然后加入2-6份的甲基丙烯酸三氟乙酯，通入氮气后室温搅拌2-3.5h，减压蒸馏后升温至120-135°C，搅拌反应2_4.5h，反应结束后降温得到物料A ;将碳纳米管羧基化得到羧基化碳纳米管；将羧基化碳纳米管酰氯化得到酰氯碳纳米管；按重量份将25-40份酰氯碳纳米管加入二甲基乙酰胺中形成质量分数为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的质量分数为20-40wt%，然后在室温下反应15-20h，反应结束后经静置、分离、洗涤、过滤、干燥得到所述改性碳纳米管。
[0013]优选地，所述碳纳米管为改性碳纳米管；所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备:按重量份将3.8份三亚乙基四胺加入30份甲醇中，然后加入5份的甲基丙烯酸三氟乙酯，通入氮气后室温搅拌3h，减压蒸馏后升温至130°C，搅拌反应3.5h，反应结束后降温得到物料A ;将碳纳米管羧基化得到羧基化碳纳米管；将羧基化碳纳米管酰氯化得到酰氯碳纳米管；按重量份将38份酰氯碳纳米管加入二