技术领域
[0001] 本发明涉及聚氨酯材料领域,特别涉及一种柔性聚氨酯材料。
相关背景技术
[0002] 聚氨酯是一种高分子化合物,聚氨酯材料有软质与硬质的区分,不同的聚氨酯材料有着不同的用途,一般软质的聚氨酯材料作为包装、隔音、过滤材料应用在许多领域,聚氨酯还可以制作粘合剂、涂料、合成革等。
[0003] 现如今传统的柔性聚氨酯材料一般在内部并未开设有一些针状透气孔,导致聚氨酯的透气性不佳,在聚氨酯材料应用后,可能由于不透气导致聚氨酯内部出现发霉的情况,同时传统的聚氨酯材料在内并未设置有阻燃材料与隔热材料,导致聚氨酯材料的隔热性与阻燃性不佳,易于燃烧,导致聚氨酯材料的整体使用安全性不佳,需要进行一定改进。
具体实施方式
[0031] 下面通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0032] 实施例1:按如下方法制备柔性聚氨酯材料:
[0033] S1、进行初级反应,将端羟基聚合物和过量的二异氰酸酯通过逐步加入聚合反应装置内加成聚合反应生成低聚体;
[0034] S2、将S1内得到的低聚体与水、胺类和联苯胺类等化合物反应生成取代脲基,使相对分子质量增加;
[0035] S3、进行次级反应,S2内得到的混合物在90℃进行二次交联反应,保持20min;
[0036] S4、将S3内的反应物取出,置于干燥反应釜内,开启反应釜,进行搅拌,在搅拌的同时向反应釜内再次加入定量的异氰酸酯,在搅拌过程中,向反应釜内通入氮气保护气体,使温度控制不超过90℃,且保持反应1h;
[0037] S5、反应后,将反应物取出置于发泡装置内,再向发泡装置内添加水、表面活性剂、催化剂等在120℃下进行混合,并保持50min;
[0038] S6、保持一段时间后,向S5内的发泡材料内加入各种含磷、氯、溴、硼等阻燃化合物材料,再进行升温至160℃搅拌、发泡融合处理,保持90min;
[0039] S7、取出S6内的混合物,进行自然冷却,冷却至柔软状,得到柔性聚氨酯材料,在混合物表面涂抹一定的环氧树脂粘胶,将抗拉伸材料平铺粘接在聚氨酯材料表面,等待5min,粘胶凝固,完成抗拉伸材料的粘合贴附;所述抗拉伸材料由天然纤维棉、腈纶纤维与芳纶纤维组成,天然纤维棉、腈纶纤维与芳纶纤维的重量比为1:2:1。
[0040] S8、在粘合贴附后的抗拉伸材料表面涂抹一定环氧树脂粘胶,将隔热材料平铺粘接在抗拉伸材料表面,等待5min,粘胶凝固,完成隔热材料的粘合贴附;所述隔热材料由耐高温纤维、石棉网与涤纶纤维组成,耐高温纤维、石棉网与涤纶纤维的重量比为1:1:1。
[0041] S9、将粘合后的聚氨酯材料置于热压装置内,提高热压装置内的温度至140℃,且提高热压装置内的压强至1.5MPa,保持一段时间,对于材料进行最终的热压处理;
[0042] S10、热压处理后,待聚氨酯材料冷却,取出聚氨酯材料,进行外部包装入库保存。
[0043] 制得的柔性聚氨酯材料如图1~2所示,包括柔性材料主体1,所述柔性材料主体1由聚氨酯基材6组成,所述聚氨酯基材6的内侧设置有阻燃材料颗粒5,所述聚氨酯基材6的一侧设置有抗拉伸材料层4,所述聚氨酯基材6的一侧设置有隔热材料层3,所述柔性材料主体1的内部开设有透气孔2,若干个透气孔2呈针状。
[0044] 实施例2:按如下方法制备柔性聚氨酯材料:
[0045] S1、进行初级反应,将端羟基聚合物和过量的二异氰酸酯通过逐步加入聚合反应装置内加成聚合反应生成低聚体;
[0046] S2、将S1内得到的低聚体与水、胺类和联苯胺类等化合物反应生成取代脲基,使相对分子质量增加;
[0047] S3、进行次级反应,S2内得到的混合物在95℃进行二次交联反应,保持15min;
[0048] S4、将S3内的反应物取出,置于干燥反应釜内,开启反应釜,进行搅拌,在搅拌的同时向反应釜内再次加入定量的异氰酸酯,在搅拌过程中,向反应釜内通入氮气保护气体,使温度控制不超过90℃,且保持反应1.5h;
[0049] S5、反应后,将反应物取出置于发泡装置内,再向发泡装置内添加水、表面活性剂、催化剂等在130℃下进行混合,并保持40min;
[0050] S6、保持一段时间后,向S5内的发泡材料内加入各种含磷、氯、溴、硼等阻燃化合物材料,再进行升温至170℃搅拌、发泡融合处理,保持80min;
[0051] S7、取出S6内的混合物,进行自然冷却,冷却至柔软状,得到柔性聚氨酯材料,在混合物表面涂抹一定的环氧树脂粘胶,将抗拉伸材料平铺粘接在聚氨酯材料表面,等待7min,粘胶凝固,完成抗拉伸材料的粘合贴附;所述抗拉伸材料由天然纤维棉、腈纶纤维与芳纶纤维组成,天然纤维棉、腈纶纤维与芳纶纤维的重量比为3:2:6。
[0052] S8、在粘合贴附后的抗拉伸材料表面涂抹一定环氧树脂粘胶,将隔热材料平铺粘接在抗拉伸材料表面,等待7min,粘胶凝固,完成隔热材料的粘合贴附;所述隔热材料由耐高温纤维、石棉网与涤纶纤维组成,耐高温纤维、石棉网与涤纶纤维的重量比为3:2:5。
[0053] S9、将粘合后的聚氨酯材料置于热压装置内,提高热压装置内的温度至150℃,且提高热压装置内的压强至1.6MPa,保持一段时间,对于材料进行最终的热压处理;
[0054] S10、热压处理后,待聚氨酯材料冷却,取出聚氨酯材料,进行外部包装入库保存。
[0055] 制得的柔性聚氨酯材料如图1~2所示,包括柔性材料主体1,所述柔性材料主体1由聚氨酯基材6组成,所述聚氨酯基材6的内侧设置有阻燃材料颗粒5,所述聚氨酯基材6的一侧设置有抗拉伸材料层4,所述聚氨酯基材6的一侧设置有隔热材料层3,所述柔性材料主体1的内部开设有透气孔2,若干个透气孔2呈针状,所述抗拉伸材料层4由天然纤维棉、腈纶纤维与芳纶纤维组成,所述隔热材料层3由耐高温纤维、石棉网与涤纶纤维组成。
[0056] 实施例3:按如下方法制备柔性聚氨酯材料:
[0057] S1、进行初级反应,将端羟基聚合物和过量的二异氰酸酯通过逐步加入聚合反应装置内加成聚合反应生成低聚体;
[0058] S2、将S1内得到的低聚体与水、胺类和联苯胺类等化合物反应生成取代脲基,使相对分子质量增加;
[0059] S3、进行次级反应,S2内得到的混合物在100℃进行二次交联反应,保持10min;
[0060] S4、将S3内的反应物取出,置于干燥反应釜内,开启反应釜,进行搅拌,在搅拌的同时向反应釜内再次加入定量的异氰酸酯,在搅拌过程中,向反应釜内通入氮气保护气体,使温度控制不超过90℃,且保持反应2h;
[0061] S5、反应后,将反应物取出置于发泡装置内,再向发泡装置内添加水、表面活性剂、催化剂等在140℃下进行混合,并保持30min;
[0062] S6、保持一段时间后,向S5内的发泡材料内加入各种含磷、氯、溴、硼等阻燃化合物材料,再进行升温至180℃搅拌、发泡融合处理,保持70min;
[0063] S7、取出S6内的混合物,进行自然冷却,冷却至柔软状,得到柔性聚氨酯材料,在混合物表面涂抹一定的环氧树脂粘胶,将抗拉伸材料平铺粘接在聚氨酯材料表面,等待10min,粘胶凝固,完成抗拉伸材料的粘合贴附;所述抗拉伸材料由天然纤维棉、腈纶纤维与芳纶纤维组成,天然纤维棉、腈纶纤维与芳纶纤维的重量比为1:2:2。
[0064] S8、在粘合贴附后的抗拉伸材料表面涂抹一定环氧树脂粘胶,将隔热材料平铺粘接在抗拉伸材料表面,等待10min,粘胶凝固,完成隔热材料的粘合贴附;所述隔热材料由耐高温纤维、石棉网与涤纶纤维组成,耐高温纤维、石棉网与涤纶纤维的重量比为2:1:3。
[0065] S9、将粘合后的聚氨酯材料置于热压装置内,提高热压装置内的温度至155℃,且提高热压装置内的压强至1.8MPa,保持一段时间,对于材料进行最终的热压处理;
[0066] S10、热压处理后,待聚氨酯材料冷却,取出聚氨酯材料,进行外部包装入库保存。
[0067] 制得的柔性聚氨酯材料如图1~2所示,包括柔性材料主体1,所述柔性材料主体1由聚氨酯基材6组成,所述聚氨酯基材6的内侧设置有阻燃材料颗粒5,所述聚氨酯基材6的一侧设置有抗拉伸材料层4,所述聚氨酯基材6的一侧设置有隔热材料层3,所述柔性材料主体1的内部开设有透气孔2,若干个透气孔2呈针状,所述抗拉伸材料层4由天然纤维棉、腈纶纤维与芳纶纤维组成,所述隔热材料层3由耐高温纤维、石棉网与涤纶纤维组成。
[0068] 实施例1-3内,涉及到的一些反应公式如下:
[0069] S1中:
[0070]
[0071] S2中:
[0072]
[0073] S3中:
[0074]
[0075]
[0076] 对照实施例1:其余均与实施例2相同,不同之处在于,没有加入抗拉伸材料,直接进行粘合。
[0077] 对照实施例2:其余均与实施例2相同,不同之处在于,没有加入隔热材料,直接进行粘合。
[0078] 对照实施例3:其余均与实施例2相同,不同之处在于,没有进行粘接后热压处理。
[0079] 对上述实施例中制备的聚氨酯复合材料分别测试力学性能、透气性能、T型剥离强度和隔热性能结果如下:
[0080] 表1不同柔性聚氨酯复合材料的功能性测试结果
[0081]
[0082] 综上所述,本发明中在柔性聚氨酯材料内设置有若干针状透气孔,透气孔大大提升了该柔性聚氨酯材料整体的透气性,在柔性聚氨酯材料使用时,不会出现发霉的情况,透气性良好,且在柔性聚氨酯材料内设置有隔热材料层与阻燃材料层,使柔性聚氨酯材料具有良好的隔热与阻燃效果,不易被点燃,使用效果好,使用安全性高,同时在柔性聚氨酯材料内设置有抗拉伸材料层,提高了柔性聚氨酯材料的抗拉性,不易拉断,在制造工艺内,设置有热压步骤,在对于材料层进行粘接组合时,通过普通粘接后再进行热压处理,可大大提高了材料层的粘接效果与牢固性,材料层不易脱落。
[0083] 以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内;本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。