一种高密度导电聚氨酯泡棉及其制备方法、及胶带与流程

文档序号:22387883发布日期:2020-09-29 17:51阅读:218来源:国知局

本发明涉及一种聚氨酯泡棉产品,尤其涉及一种高密度导电聚氨酯泡棉及其制备方法、及胶带。



背景技术:

聚氨酯泡棉材料是由多异氰酸酯和多元醇反应而得的含有若干个氨基甲酸酯链段的有机高分子材料。聚氨酯材料具有优异的力学、声学、电学和耐化学介质性能,硬度范围宽,柔韧性、粘接性能、耐磨性能、耐低温性能和耐辐射性能等良好。聚氨酯材料在汽车、机械、电子、包装、建筑、医疗、航空航天等领域应用广泛。

聚氨酯泡棉因其密度低、泡孔壁以及支柱尺寸很小,很难在其中形成有效的导电通路,改善其导电性能更加困难。目前采用一些导电填料(如碳黑等)填充到聚氨酯基体中从而可提高导电性,但聚氨酯发泡为原位聚合反应,这给导电填料在聚氨酯基体中的分散带来了困难。更重要的是,聚氨酯泡棉内部泡孔之间的尺寸从支柱的中心部位到边缘逐渐下降,大尺寸的导电填料难于分散在离支柱较远的边缘部分,从而导电通路难以形成,而且炭黑等导电材料的加入会降低聚氨酯泡棉的密度。现有技术中目前还没有有效的方法能够同时提高聚氨酯泡棉的密度以及提高其导电性能。



技术实现要素:

本发明通过提供一种高密度导电聚氨酯泡棉及其制备方法,用于解决现有技术导电聚氨酯泡棉密度低或者高密度聚氨酯泡棉分布不均匀、导电性差的技术问题。

本发明实施例提供一种高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

步骤一、将10~35份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和5~10份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至45~52℃,然后加入15~30份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至35~40℃,再依次加入70~110份聚醚多元醇、6~10份扩链剂,混合均匀后,将反应釜降至常温,再依次将1~3份催化剂、2~5份泡沫稳定剂加入到反应釜中混合均匀得到a料,所述1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和所述石墨烯的重量比为(0.5~1.5):1;

步骤二、称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,并将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为1200~2200r/min;

步骤三、将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为45~55℃,发泡时间为20~30分钟。

进一步地,所述1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和所述石墨烯的重量比为0.8:1。

进一步地,所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇1、聚醚多元醇2和聚醚多元醇3,且所述聚醚多元醇1、聚醚多元醇2和聚醚多元醇3的重量比为1:(0.2~0.5):(0.05~0.1),其中,所述聚醚多元醇1以蔗糖、山梨醇、甘油的混合物与油酸组成的混合物为起始剂,聚合单体为环氧丙烷,开环聚合而成,羟值为480~620mgkoh/g;所述聚醚多元醇2以甘露醇、木糖醇的混合物与丙三醇组成的混合物为起始剂,聚合单体为环氧丙烷,开环聚合而成,羟值为420~600mgkoh/g;所述聚醚多元醇3为阻燃聚醚多元醇,酸值为1.1~1.5mgkoh/g。

进一步地,所述步骤一中加入的催化剂为胺类催化剂和锡类催化剂的混合物。

进一步地,所述催化剂为胺类催化剂三乙烯二胺和锡类催化剂辛酸亚锡的混合物,且所述三乙烯二胺和所述辛酸亚锡的重量比为(0.4~0.6):1。

进一步地,所述扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇、丙三醇中的一种或多种的组合。

进一步地,所述泡沫稳定剂为聚二甲基硅氧烷。

本发明实施例还提供一种高密度导电聚氨酯泡棉,采用如上文所述的高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法制备得到。

本发明实施例还提供一种胶带,包括基材层、设于所述基材层表面的粘接层及离型膜,所述粘接层夹于所述基材层与所述离型膜之间,所述基材层为上文所述的高密度导电聚氨酯泡棉。

本发明具有以下有益效果:

本发明提供的高密度导电聚氨酯泡棉,通过在a料中加入特定量的石墨烯和离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐原料,并控制两者的反应温度,以使聚氨酯泡棉同时具有高密度和高导电性;离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐具有较高的导电率、较宽的电化学窗口、润滑性和混溶性,与石墨烯表面的π-π键相互作用,在石墨烯表面组装修饰一层离子液体,由于离子液体与石墨烯之间具有的较好的键合以及电荷吸引能力,石墨烯也会迅速分散到离子液体中,而离子液体亦会使石墨烯产生一定的剥离,使得石墨烯产生更多的大π键以及孤对电子,使得后期聚氨酯泡棉与石墨烯的大π共轭体系连接起来从而具有更好的导电性。由于离子液体的分散和剥离作用,石墨烯会更好的和离子液体一起分散在聚氨酯泡棉离支柱较远的边缘部分,从而使得聚氨酯泡棉即使在较远的边缘部分依然能够形成三维贯通的导电通路。另外,虽然制备过程中加入了离子液体,但是由于石墨烯本身较好的结构稳定性,以及石墨烯本身的π-π的作用,石墨烯与聚氨酯泡棉能够稳定的结合在一起,因此能够同时达到提高聚氨酯泡棉的密度以及提高其导电性能的效果。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的描述。

本发明实施例提供一种高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

步骤一:将10~35份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和5~10份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至45~52℃,然后加入15~30份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至35~40℃,再加入依次70~110份聚醚多元醇、6~10份扩链剂,混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1~3份催化剂、2~5份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料,所述1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和所述石墨烯的重量比为(0.5~1.5):1;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为1200~2200r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为45~55℃,发泡时间为20~30分钟。

石墨烯每个碳原子垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键,因而其本身具有优良的导电和光学性能,且石墨烯结构非常稳定。离子液体具有较高的电导率、较宽的电化学窗口和高稳定性,在离子液体中得到的导电高分子材料往往具有更好的电化学活性和稳定性。离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐具有导电性高、不挥发、不易燃、热稳定性好并且对许多无机盐和有机物具有良好溶解能力等特性。

所述a料中同时加入特定量的离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和石墨烯,不但可以提高导电性,且还能提高制备的聚氨酯泡棉的密度。由于离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐本身所具有的润滑性以及混溶性,将石墨烯和离子液体在45~52℃混合时,离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐与石墨烯表面的π-π的相互作用,在石墨烯表面自组装修饰一层离子液体,由于离子液体与石墨烯之间具有的较好的键合以及电荷吸引能力,石墨烯也会迅速分散到离子液体中,而离子液体亦会使得石墨烯产生一定的剥离,使得石墨烯产生更多的大π键以及孤对电子,使得后期聚氨酯泡棉与石墨烯的大π共轭体系连接起来从而具有更好的导电性。由于离子液体的分散和剥离作用,石墨烯会更好的和离子液体一起分散在聚氨酯泡棉离支柱较远的边缘部分,从而使得聚氨酯泡棉即使在较远的边缘部分依然能够形成三维贯通的导电通路。此外,虽然制备过程中加入了离子液体,但是由于石墨烯本身较好的结构稳定性,以及石墨烯本身的π-π的作用,石墨烯与聚氨酯泡棉能够稳定的结合在一起。使得聚氨酯泡棉虽然在边缘部分形成了较多的导电通路,但是依然会具有很高的密度以及强度。即能够同时达到提高聚氨酯泡棉的密度以及提高其导电性能的效果。

在本发明中,所述1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和所述石墨烯的重量比为(0.5~1.5):1,当所述1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐加入量过少,会影响石墨烯的分散性,导致导电性较差;当所述1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐加入量过多时,导电性能会增加,但是稳定性变差,使得制备的聚氨酯泡棉密度降低。

优选地,所述1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和所述石墨烯的重量比为0.8:1,两者处于此比值时,制备得到的聚氨酯泡棉密度和导电性指标最优。

在本发明中,所述1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和所述石墨烯的反应温度为45~52℃,当反应温度超过52℃时,结构稳定性会遭到破坏;当反应温度低于45℃时,离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和石墨烯不能很好的分散和剥离,导致导电性较差。

在本实施例中,所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇1、聚醚多元醇2和聚醚多元醇3,且所述聚醚多元醇1、聚醚多元醇2和聚醚多元醇3的重量比为1:(0.2~0.5):(0.05~0.1),其中,所述聚醚多元醇1以蔗糖、山梨醇、甘油的混合物与油酸组成的混合物为起始剂,聚合单体为环氧丙烷,开环聚合而成,羟值为480~620mgkoh/g;所述聚醚多元醇2以甘露醇、木糖醇的混合物与丙三醇组成的混合物为起始剂,聚合单体为环氧丙烷,开环聚合而成,羟值为420~600mgkoh/g;所述聚醚多元醇3为阻燃聚醚多元醇,酸值为1.1~1.5mgkoh/g。

通过加入特定的多元醇以提高聚氨酯泡棉的密度。

在本实施例中,所述步骤一中加入的催化剂为胺类催化剂和锡类催化剂的混合物。

在本实施例中,所述催化剂为胺类催化剂三乙烯二胺和锡类催化剂辛酸亚锡的混合物,且所述三乙烯二胺和所述辛酸亚锡的重量比为(0.4~0.6):1。

在本实施例中,所述扩链剂为单乙二醇、1,4-丁二醇、丙三醇中的一种或多种的组合。

在本实施例中,所述泡沫稳定剂为聚二甲基硅氧烷。

所述聚二甲基硅氧烷可以稳定泡沫性能,同时还能提升聚氨酯泡棉的延伸性能,还协同阻燃。

本发明实施例还提供一种高密度导电聚氨酯泡棉,采用如上文所述的高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法制备得到。

本发明实施例还提供一种胶带,包括基材层、设于所述基材层表面的粘剂层及离型膜,所述粘接层夹于所述基材层与所述离型膜之间,所述基材层为上文所述的高密度导电聚氨酯泡棉。

实施例一至七及对比实施例1~4聚氨酯泡棉的制备

实施例一

本实施例提供一种高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将10份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和5份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至48℃,然后加入20份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至36℃,再依次加入70份聚醚多元醇(50份聚醚多元醇1、17.5份聚醚多元醇2和2.5份聚醚多元醇3)、6份扩链剂(1,4-丁二醇),混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.8份催化剂(0.6份三乙烯二胺、1.2份辛酸亚锡)、2份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

实施例二至七采用与实例一相同的制备方法制备聚氨酯泡棉,其区别在于各组份的配方加入量不相同,具体配方数据详见表1。

表1

备注:实施例二和实施例三的扩链剂为乙二醇,实施例四的扩链剂为1,4-丁二醇、实施例五的扩链剂为丙三醇,实施例六的扩链剂为乙二醇和1,4-丁二醇的混合物,其中乙二醇为4份,1,4-丁二醇为5份,实施例七的扩链剂为1,4-丁二醇和丙三醇的混合物,其中1,4-丁二醇为4份,丙三醇为3份。

对比例1聚氨酯泡棉的制备:

步骤一:将5份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和5份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至48℃,然后加入12份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至36℃,再加入依次70份聚醚多元醇(50份聚醚多元醇1、17.5份聚醚多元醇2和2.5份聚醚多元醇3)、6份扩链剂(1,4-丁二醇),混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.8份催化剂(0.6份三乙烯二胺、1.2份辛酸亚锡)、2份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

对比例2聚氨酯泡棉的制备:

步骤一:将45份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和5份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至48℃,然后加入30份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至36℃,再加入依次70份聚醚多元醇(50份聚醚多元醇1、17.5份聚醚多元醇2和2.5份聚醚多元醇3)、6份扩链剂(1,4-丁二醇),混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.8份催化剂(0.6份三乙烯二胺、1.2份辛酸亚锡)、2份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

对比例3聚氨酯泡棉的制备:

步骤一:将5份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至48℃,然后加入20份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至36℃,再加入依次70份聚醚多元醇(50份聚醚多元醇1、17.5份聚醚多元醇2和2.5份聚醚多元醇3)、6份扩链剂(1,4-丁二醇),混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.8份催化剂(0.6份三乙烯二胺、1.2份辛酸亚锡)、2份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

对比例4聚氨酯泡棉的制备:

步骤一:将20份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和5份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至48℃,混合均匀后,将反应釜降至36℃,再依次加入70份聚醚多元醇(50份聚醚多元醇1、17.5份聚醚多元醇2和2.5份聚醚多元醇3)、6份扩链剂(1,4-丁二醇),混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.8份催化剂(0.6份三乙烯二胺、1.2份辛酸亚锡)、2份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

对比例5聚氨酯泡棉的制备:

步骤一:将5份水、70份聚醚多元醇(50份聚醚多元醇1、17.5份聚醚多元醇2和2.5份聚醚多元醇3)、6份扩链剂(1,4-丁二醇)、1.8份催化剂(0.6份三乙烯二胺、1.2份辛酸亚锡)、2份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

将上文所述发泡后的聚氨酯泡棉处理成0.4mm的聚氨脂薄膜,然后进行性能测试,包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、表面电阻、密度的测试,测试结果详见表2。

表2实施例和对比例的性能测试结果

从上述实验可以看到,同时加入特定量的石墨烯和离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐原料能够同时提高聚氨脂薄膜的稳定性和导电性,加入过量的石墨烯和离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐,所述聚氨酯薄膜的导电性能指标较好,但其他的性能指标均有所下降;加入过少的石墨烯和离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐或者不加入石墨烯和/或离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐,导电性指标较差。

实施例八

本实施例提供一种高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将24份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和8份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至45℃,然后加入30份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至32℃,再加入依次76份聚醚多元醇(60份聚醚多元醇1、12份聚醚多元醇2和4份聚醚多元醇3)、7份扩链剂,混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.4份催化剂(0.4份三乙烯二胺、1.0份辛酸亚锡)、2.5份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

实施例九

本实施例提供一种高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将24份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和8份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至52℃,然后加入30份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至40℃,再加入依次76份聚醚多元醇(60份聚醚多元醇1、12份聚醚多元醇2和4份聚醚多元醇3)、7份扩链剂(丙三醇),混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.4份催化剂(0.4份三乙烯二胺、1.0份辛酸亚锡)、2.5份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

对比例6

本实施例提供一种高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将24份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和8份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至43℃,然后加入30份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至40℃,再加入依次76份聚醚多元醇(60份聚醚多元醇1、12份聚醚多元醇2和4份聚醚多元醇3)、7份扩链剂(丙三醇),混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.4份催化剂(0.4份三乙烯二胺、1.0份辛酸亚锡)、2.5份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

对比例7

本实施例提供一种高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将24份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和8份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至55℃,然后加入30份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至40℃,再加入依次76份聚醚多元醇(60份聚醚多元醇1、12份聚醚多元醇2和4份聚醚多元醇3)、7份扩链剂(丙三醇),混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.4份催化剂(0.4份三乙烯二胺、1.0份辛酸亚锡)、2.5份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

将上文所述发泡后的聚氨酯泡棉处理成0.4mm的聚氨脂薄膜,然后进行性能测试,包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、表面电阻、密度的测试,测试结果详见表3。

表3实施例和对比例的性能测试结果

根据表3可知所述1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和所述石墨烯的适宜的反应温度为45~52℃,当反应温度超过52℃和低于45℃时,制备得到的聚氨酯泡棉基材密度降低,且导电性能变差。

对比例8

本实施例提供一种高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将24份离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐和8份水加入到反应釜中,混合均匀后升温至45℃,然后加入30份石墨烯,混合均匀后,将反应釜降至32℃,再加入平均分子量为200~1000的聚乙二醇76份、7份扩链剂(丙三醇),混合均匀后,将反应釜降至常温,再将1.4份催化剂(0.4份三乙烯二胺、1.0份辛酸亚锡)、2.5份泡沫稳定剂依次加入到反应釜中混合均匀得到a料;

步骤二:称取重量份数为120份的二苯甲烷二异氰酸酯作为b料加入冰水浴锅中,所述冰水浴锅的温度为1~3℃,待所述b料冷却至1~3℃,将步骤一得到的所述a料加入到冰水浴锅中,将所述a料和所述b料搅拌均匀得到预聚体,其中,搅拌速度为2000r/min;

步骤三:将步骤二得到的所述预聚体注入到预热的模具中进行发泡得到聚氨酯泡棉,其中预热的模具的表面温度为50℃,发泡时间为25分钟。

将上文所述发泡后的聚氨酯泡棉处理成0.4mm的聚氨脂薄膜,然后进行性能测试,包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、表面电阻、密度的测试,测试结果为拉伸强度3.89mpa、断裂伸长率78%、撕裂强度0.48n/cm,表面电阻8.3×105,密度163.23kg/m3

将实施例二和对比例8的数据比较可知,采用本发明特定的聚醚多元醇,可提高聚氨酯泡棉的密度以及拉伸强度等性能指标。

本发明实施例还提供一种高密度导电聚氨酯泡棉,采用如上文所述的高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法制备得到。

本发明实施例还提供一种胶带,包括基材层、设于所述基材层表面的粘接层及离型膜,所述粘接层夹于所述基材层与所述离型膜之间,所述基材层为上文所述的高密度导电聚氨酯泡棉。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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