一种能够释放负氧离子具有环保阻燃功能TPU聚氨酯材料的制作方法

文档序号:22476626发布日期:2020-10-09 22:17阅读:230来源:国知局

本发明涉及聚氨酯材料领域,更具体的是功能性聚氨酯材料。



背景技术:

随着人们生活质量的越来越好,人们对于健康的关注也越来越高。现在人们生活环境中到处都是工业制品,其中不可避免的在初期会有生产过程中参与的有害物质产生。

所以我们需要发明一种能够释放负氧离子具有环保阻燃功能tpu聚氨酯材料。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明公开了一种能够释放负氧离子具有环保阻燃功能tpu聚氨酯材料。

其包含tpu聚氨酯树脂100份,无卤阻燃剂30-40份,抗氧剂1-5份,交联剂1-10份,第一种负氧离子复合剂1-5份,第二种负氧离子复合剂1-5份,聚乙烯蜡1-10份。

tpu树脂可选用lubrizol(路博润)聚氨酯弹性体tputt-1095a。

作为本发明的进一步方案,本发明的配方优选为包含tpu聚氨酯树脂100份,无卤阻燃剂35份,抗氧剂3份,交联剂5份,第一种负氧离子复合剂2份,第二种负氧离子复合剂3份,聚乙烯蜡5份。

作为本发明的一种方案,本发明使用的无卤阻燃剂是聚磷酸铵。

作为本发明的一种方案,本发明使用的抗氧剂是抗氧剂1010,抗氧剂1098和抗氧剂245中的一种或多种。

作为本发明的一种方案,本发明使用交联剂是间苯二酚二羟基乙基醚、季戊四醇和联苯二胺中的一种或多种。

作为本发明的一种方案,所使用的第一种功能性负氧离子复合剂是一种微胶囊,具体是聚丙烯酸酯树脂包覆的负氧离子芯材微胶囊。其中使用的氧负离子芯材为电气石粉,纳米二氧化硅,和硅酸钠复合组成,其质量比为1:1:1。

具体的聚丙烯酸酯树脂包覆的负氧离子芯材微胶囊的合成方法为:

(1)将3g电器石粉,3g纳米二氧化硅,3g硅酸钠加入50去离子水水和5g反应型乳化剂乙烯基磺酸钠,高速搅拌下形成稳定的乳液后导入滴加罐1。

(2)在反应器中加入50g去离子水合20g丙烯酸羟乙酯,升温至70℃。

(3)在滴加罐2中加入30g甲基丙烯酸异冰片脂,30g甲基丙烯酸丁酯。

(4)同时将滴加罐1和滴加罐2中液体缓慢滴入反应器中,控制整个滴加过程在3-4小时完成。

(5)滴加完成后使用红外观察双键是否反应完全,如反应完全则停止反应。

(6)产品倒出后平铺在pp塑料盘上风干,直至成为粉末状。

作为本发明的一种方案,本发明使用的第二种功能性负氧离子复合剂为电气石粉,纳米二氧化硅,和硅酸钠复合物,其质量比为1:1:1。

作为本发明的一种方案,本发明使用的聚乙烯蜡为熔点110-115℃的聚乙烯蜡。

作为本发明的用途,本发明可以用于管材以及皮革材料。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是:

通过微胶囊的方案将负氧离子引入配方中,能够在不影响去除有效物质效果的情况下增加了缓释作用,延长了使用周期。

微胶囊壳材的聚合物特性,其和tpu的相容性好,能够将氧负离子分散的更加均匀。

通过第一种负氧离子复合材料和第二种负氧离子复合材料复配作用,能够让负氧离子在有害物质较多的前期达到最强效果,同时还不影响后期持续使用。

使用的是无卤阻燃剂,所以本发明材料非常环保。

具体实施方法

以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。

在以下具体实施例中,所涉及的操作未注明条件者,均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。本发明方案中所用tpu树脂可选用lubrizol(路博润)聚氨酯弹性体tputt-1095a,其他原料均购自国药以及阿拉丁。

最优的第一种负氧离子复合材料聚丙烯酸酯树脂包覆的氧负离子芯材微胶囊制备方案如下所示,下列实施例中第一种负氧离子复合材料聚丙烯酸酯树脂包覆的氧负离子芯材微胶囊的添加均选用此方案。

(1)将3g电器石粉,3g纳米二氧化硅,3g硅酸钠加入50去离子水水和5g反应型乳化剂乙烯基磺酸钠,高速搅拌下形成稳定的乳液后导入滴加罐1。

(2)在反应器中加入50g去离子水合20g丙烯酸羟乙酯,升温至70℃。

(3)在滴加罐2中加入30g甲基丙烯酸异冰片脂,30g甲基丙烯酸丁酯。

(4)同时将滴加罐1和滴加罐2中液体缓慢滴入反应器中,控制整个滴加过程在3-4小时完成。

(5)滴加完成后使用红外观察双键是否反应完全,如反应完全则停止反应。

(6)产品倒出后平铺在pp塑料盘上风干,直至成为粉末状。

实施例1

聚氨酯tputt-1095a弹性体100份,无卤阻燃剂35份,抗氧剂10103份,交联剂间苯二酚二羟基乙基醚5份,第一种负氧离子复合剂2份,第二种负氧离子复合剂3份,聚乙烯蜡5份。

实施例2

聚氨酯tputt-1095a弹性体100份,无卤阻燃剂30份,抗氧剂10103份,交联剂季戊四醇3份,第一种负氧离子复合剂4份,第二种负氧离子复合剂4份,聚乙烯蜡7份。

实施例3

聚氨酯tputt-1095a弹性体100份,无卤阻燃剂35份,抗氧剂2453份,交联剂联苯二胺5份,第一种负氧离子复合剂2份,第二种负氧离子复合剂3份,聚乙烯蜡5份。

实施例4

聚氨酯tputt-1095a弹性体100份,无卤阻燃剂37份,抗氧剂10981份,交联剂联苯二胺7份,第一种负氧离子复合剂3份,第二种负氧离子复合剂5份,聚乙烯蜡4份。

实施例5

聚氨酯tputt-1095a弹性体100份,无卤阻燃剂32份,抗氧剂10105份,交联剂联苯二胺8份,第一种负氧离子复合剂4份,第二种负氧离子复合剂1份,聚乙烯蜡2份。

实施例6

聚氨酯tputt-1095a弹性体100份,无卤阻燃剂30份,抗氧剂10984份,交联剂季戊四醇5份,第一种负氧离子复合剂3份,第二种负氧离子复合剂3份,聚乙烯蜡1份。

实施例7

聚氨酯tputt-1095a弹性体100份,无卤阻燃剂35份,抗氧剂2452份,交联剂间苯二酚二羟基乙基醚4份,第一种负氧离子复合剂5份,第二种负氧离子复合剂1份,聚乙烯蜡10份。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明的主要是一种能够释放负氧离子具有环保阻燃功能tpu聚氨酯材料,因此测试其阻燃性以及负氧离子指数。。

测试方法:

阻燃性测试,使用wv-ctl-1010大众阻燃性测试标准。

方法简略说明:在燃烧箱中水平放置与u型支架固定在一起的试样至于平静燃烧的火焰上15秒后,火焰从试样开口端取下。然后必须确定试样是否以及何时试样产生火焰,或者火焰前沿经过设置的两个测量点间的燃烧距离所需时间,最终计算燃烧速度。

负氧离子浓度测试:

将本发明制备成3cm*3cm*3cm的正方体,放置于通风橱中,每10天测试其负氧离子指数,测试仪器选择空气ion测定器。

测试结果:

从测试结果可以看出,本发明一种能够释放负氧离子具有环保阻燃功能tpu聚氨酯材料,其具有非常好的阻燃性,能够通过大众的标准。并且能够持续释放氧负离子,在前3个月特别明显,能够去除有害物质。

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