一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及聚氨酯泡沫技术领域，具体为一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫及其制备方法。


背景技术：

[0002]
聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物；常用于建筑物外墙保温，屋面防水保温等领域；聚氨酯软泡的主要功能是缓冲。聚氨酯软泡常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具、服装和隔音内衬。
[0003]
在聚氨酯硬泡和聚氨酯软泡之间是聚氨酯半硬泡，这是一种性能介于聚氨酯软泡与硬泡之间的泡沫，其交联密度远高于软泡而仅次于硬泡，随着聚氨酯半硬泡的研发，在实际工业打磨、家具加工打磨过程中都需要用到聚氨酯半硬泡，但常规的聚氨酯半硬泡的硬度较低，且属于易燃材料，且燃烧时极易产生烟毒，对环境造成影响。
[0004]
基于上述情况，我们设计了一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫及其制备方法，以解决该问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
[0007]
一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫各组分原料包括：以重量计，聚醚多元醇60-70份、改性聚醚多元醇20-25份、甲苯二异氰酸酯50-60份、复合催化剂0.01-0.05份、硅油1-1.4份、抗氧剂0.8-1.2份、乙二醇1-2份、增硬剂0.3-0.5份、水3-5份、胺基化碳纳米管6-8份。
[0008]
较优化的方案，所述改性聚醚多元醇为废弃聚氨酯泡沫通过溶剂热降解制备的聚醚多元醇。
[0009]
较优化的方案，所述复合催化剂为胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂和锡催化剂以质量比1：1复配。
[0010]
较优化的方案，所述增硬剂为1，4-丁二醇。
[0011]
较优化的方案，所述聚氨酯泡沫各组分原料还包括：以重量计，改性氮化硼10-18份、氮磷多元醇10-20份、多巴胺缓冲溶液15-25份。
[0012]
较优化的方案，所述改性氮化硼主要由羟基氮化硼、二甲基甲酰胺、甲苯二异氰酸酯、二丁基二月桂酸锡制备得到。
[0013]
较优化的方案，所述氮磷多元醇为n,n'-双(2-羟乙基)磷酸二乙酯、三羟甲基新戊二醇磷酰铵盐、六羟甲基双季戊四醇磷酰铵盐中的任意一种。
[0014]
较优化的方案，一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0015]
1)准备物料；
[0016]
2)胺基化碳纳米管的制备：
[0017]
a)取碳纳米管和混酸，搅拌，持续搅拌时辅以超声处理，再置于130-140℃油浴温度下，回流反应，洗涤除去酸液，干燥，得到预处理碳纳米管；
[0018]
b)取二环己基碳二亚胺、4-二甲胺基吡啶和二甲基甲酰胺，混合搅拌至溶解，加入预处理碳纳米管，超声搅处理，再加入聚丙烯酸，氮气环境下油浴反应，反应温度为80-85℃，反应后将产物置于聚乙烯亚胺的二甲基甲酰胺溶液中，
[0019]
25-28℃下搅拌反应，得到胺基化碳纳米管；
[0020]
3)改性氮化硼的制备：取羟基化氮化硼、二甲基甲酰胺，超声分散，超声分散时持续进行搅拌，再加入甲苯二异氰酸酯和二丁基二月桂酸锡，氮气环境下搅拌反应，反应温度为40-45℃，除去未反应的甲苯二异氰酸酯，真空干燥，得到改性氮化硼；
[0021]
4)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、胺基化碳纳米管和增硬剂，混合搅拌，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌，反应后发泡，
[0022]
熟化，得到预处理泡沫；
[0023]
5)取tris-hcl缓冲液和多巴胺，配制多巴胺缓冲溶液，将预处理泡沫置于多巴胺缓冲溶液中，加入改性氮化硼，25-28℃恒温水浴下反应24-28h，再加入氮磷多元醇，
[0024]
继续反应，洗涤干燥，得到成品。
[0025]
较优化的方案，包括以下步骤：
[0026]
1)准备物料；
[0027]
2)胺基化碳纳米管的制备：
[0028]
a)取碳纳米管和混酸，搅拌20-30min，持续搅拌时辅以超声处理，再置于
[0029]
130-140℃油浴温度下，回流反应1-1.2h，洗涤除去酸液，干燥，得到预处理碳纳米管；
[0030]
b)取二环己基碳二亚胺、4-二甲胺基吡啶和二甲基甲酰胺，混合搅拌至溶解，加入预处理碳纳米管，超声搅处理20-30min，再加入聚丙烯酸，氮气环境下油浴反应18-20h，反应温度为80-85℃，反应后将产物置于聚乙烯亚胺的二甲基甲酰胺溶液中，25-28℃下搅拌反应16-20h，得到胺基化碳纳米管；
[0031]
3)改性氮化硼的制备：取羟基化氮化硼、二甲基甲酰胺，超声分散20-30min，超声分散时持续进行搅拌，再加入甲苯二异氰酸酯和二丁基二月桂酸锡，氮气环境下搅拌反应60-70h，反应温度为40-45℃，除去未反应的甲苯二异氰酸酯，真空干燥，得到改性氮化硼；
[0032]
4)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、胺基化碳纳米管和增硬剂，混合搅拌30-40s，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌6-10s，
[0033]
反应后发泡，熟化1d，得到预处理泡沫；
[0034]
5)取tris-hcl缓冲液和多巴胺，配制多巴胺缓冲溶液，将预处理泡沫置于多巴胺缓冲溶液中，加入改性氮化硼，25-28℃恒温水浴下反应24-28h，再加入氮磷多元醇，
[0035]
继续反应1-2h，洗涤干燥，得到成品。
[0036]
较优化的方案，混酸为浓硫酸、浓硝酸体积1：1复配。
[0037]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
[0038]
本发明公开了一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫及其制备方法，其中包括聚醚多元醇、
改性聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯、复合催化剂、硅油、增硬剂、胺基化碳纳米管等组分，其中复合催化剂为胺催化剂、锡催化剂复配制得，增硬剂选择为1，4-丁二醇，通过添加增硬剂以提高聚氨酯泡沫的交联度，从而提高产品的硬度和力学性能。
[0039]
本申请还添加了胺基化碳纳米管，在制备时先通过对碳纳米管进行表面混酸处理，混酸为浓硫酸浓硝酸复配得到，以提高碳纳米管的分散性，并对其表面进行活化，接着再碳纳米管表面接枝聚丙烯酸，使得碳纳米管表面引入大量的羧基，随即通过多乙烯多胺与羧基反应，得到表面胺基化改性的碳纳米管；在聚氨酯泡沫中加入胺基化碳纳米管，其表面的胺基可与体系内的异氰酸酯基反应，从而提高整个体系的交联度，使得聚氨酯泡沫的各项性能得到提升；同时由于碳纳米管表面含有胺基，可与体系内的羟基、异氰酸酯基存在交联、氢键等相互作用，使得碳纳米管均匀分散在聚氨酯体系中，使得整个聚氨酯的力学性能也得到提升。
[0040]
本申请还添加了改性氮化硼、氮磷多元醇和多巴胺缓冲溶液，在制得预处理泡沫后，其中改性氮化硼主要通过羟基六方氮化硼、二甲基甲酰胺、甲苯二异氰酸酯、二丁基二月桂酸锡反应制备得到，制备时通过一步法制备得到，氮化硼是一种黑色、棕色或暗红色晶体，其硬度仅次于金刚石，是一种超硬材料，常用作刀具材料和磨料，同时氮化硼还具有较优异的耐腐蚀的性能，热稳定性优异，因此本申请对氮化硼进行表面羟基活化改性后，再通过二甲基甲酰胺、甲苯二异氰酸酯、二丁基二月桂酸锡在其表面接枝引入异氰酸酯基，制备得到改性氮化硼；在制备时，先将预处理泡沫置于多巴胺缓冲溶液中，多巴胺作为一种贻贝黏附蛋白的衍生物，可自聚合形成聚多巴胺薄膜，聚多巴胺薄膜具有优异的粘附性能，可起到“双面胶”的作用，能够对改性氮化硼进行粘附，同时异氰酸酯基的存在不仅能够改善改性氮化硼与聚氨酯之间的界面作用，还也能够与预处理泡沫之间通过化学交联、氢键相互作用，更进一步提高改性氮化硼与预处理泡沫之间的粘附能力，使得成品聚氨酯的硬度、力学性能都大大得到提升。
[0041]
本申请还添加了氮磷多元醇，氮磷多元醇为n,n'-双(2-羟乙基)磷酸二乙酯、三羟甲基新戊二醇磷酰铵盐、六羟甲基双季戊四醇磷酰铵盐中的任意一种，氮磷多元醇的添加不仅能够有效提高产品的阻燃性能，而且能够与改性氮化硼表面的异氰酸酯基交联反应，可对聚氨酯表面的改性氮化硼进行填充，进一步提高产品的综合性能；而聚氨酯泡沫表面包覆有聚多巴胺层和改性氮化硼，可起到物理掩护作用，三者协同配合，使得制得的产品具有优异的阻燃性能。
[0042]
本申请中改性聚醚多元醇为废弃聚氨酯泡沫通过溶剂热降解制备的聚醚多元醇，可选用废弃的聚氨酯泡沫作为原料，通过溶剂热降解制备得到改性聚醚多元醇，可以替代部分聚醚多元醇参与反应，不仅降低了加工成本，还能对废弃聚氨酯泡沫进行回收利用，变废为宝。
[0043]
本发明公开了一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫及其制备方法，工艺设计合理，操作简单，制备得到的聚氨酯泡沫不仅具有优异的阻燃性能，其硬度、力学性能也得到提升，可应用于家具打磨、生活污垢清理等多个方向，具有较高的实用性。
具体实施方式
[0044]
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
例仅仅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做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。
[0045]
实施例1：
[0046]
一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0047]
(1)准备物料；
[0048]
(2)胺基化碳纳米管的制备：
[0049]
取碳纳米管和混酸，搅拌20min，持续搅拌时辅以超声处理，再置于130℃油浴温度下，回流反应1.2h，洗涤除去酸液，干燥，得到预处理碳纳米管；混酸为浓硫酸、浓硝酸体积1：1复配。
[0050]
取二环己基碳二亚胺、4-二甲胺基吡啶和二甲基甲酰胺，混合搅拌至溶解，加入预处理碳纳米管，超声搅处理20min，再加入聚丙烯酸，氮气环境下油浴反应18h，反应温度为85℃，反应后将产物置于聚乙烯亚胺的二甲基甲酰胺溶液中，25℃下搅拌反应20h，得到胺基化碳纳米管；
[0051]
(3)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、胺基化碳纳米管和增硬剂，混合搅拌30s，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌10s，反应后发泡，熟化1d，得到成品。
[0052]
本实施例中，所述聚氨酯泡沫各组分原料包括：以重量计，聚醚多元醇60份、改性聚醚多元醇20份、甲苯二异氰酸酯50份、复合催化剂0.01份、硅油1份、抗氧剂0.8份、乙二醇1份、增硬剂0.3份、水3份、胺基化碳纳米管6份。
[0053]
其中复合催化剂为胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂和锡催化剂以质量比1：1复配；增硬剂为1，4-丁二醇。
[0054]
实施例2：
[0055]
一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0056]
(1)准备物料；
[0057]
(2)胺基化碳纳米管的制备：
[0058]
取碳纳米管和混酸，搅拌25min，持续搅拌时辅以超声处理，再置于135℃油浴温度下，回流反应1.1h，洗涤除去酸液，干燥，得到预处理碳纳米管；混酸为浓硫酸、浓硝酸体积1：1复配。
[0059]
取二环己基碳二亚胺、4-二甲胺基吡啶和二甲基甲酰胺，混合搅拌至溶解，加入预处理碳纳米管，超声搅处理25min，再加入聚丙烯酸，氮气环境下油浴反应19h，反应温度为83℃，反应后将产物置于聚乙烯亚胺的二甲基甲酰胺溶液中，27℃下搅拌反应18h，得到胺基化碳纳米管；
[0060]
(3)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、胺基化碳纳米管和增硬剂，混合搅拌35s，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌8s，反应后发泡，熟化1d，得到成品。
[0061]
本实施例中，所述聚氨酯泡沫各组分原料包括：以重量计，聚醚多元醇65份、改性聚醚多元醇23份、甲苯二异氰酸酯55份、复合催化剂0.04份、硅油1.2份、抗氧剂1份、乙二醇1.5份、增硬剂0.4份、水4份、胺基化碳纳米管7份。
[0062]
其中复合催化剂为胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂和锡催化剂以质量比1：1复配；增硬剂为1，4-丁二醇。
[0063]
实施例3：
[0064]
一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0065]
(1)准备物料；
[0066]
(2)胺基化碳纳米管的制备：
[0067]
取碳纳米管和混酸，搅拌30min，持续搅拌时辅以超声处理，再置于140℃油浴温度下，回流反应1h，洗涤除去酸液，干燥，得到预处理碳纳米管；混酸为浓硫酸、浓硝酸体积1：1复配。
[0068]
取二环己基碳二亚胺、4-二甲胺基吡啶和二甲基甲酰胺，混合搅拌至溶解，加入预处理碳纳米管，超声搅处理30min，再加入聚丙烯酸，氮气环境下油浴反应18h，反应温度为80℃，反应后将产物置于聚乙烯亚胺的二甲基甲酰胺溶液中，28℃下搅拌反应16h，得到胺基化碳纳米管；
[0069]
(3)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、胺基化碳纳米管和增硬剂，混合搅拌40s，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌10s，反应后发泡，熟化1d，得到成品。
[0070]
本实施例中，所述聚氨酯泡沫各组分原料包括：以重量计，聚醚多元醇70份、改性聚醚多元醇25份、甲苯二异氰酸酯60份、复合催化剂0.05份、硅油1.4份、抗氧剂1.2份、乙二醇2份、增硬剂0.5份、水5份、胺基化碳纳米管8份。
[0071]
其中复合催化剂为胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂和锡催化剂以质量比1：1复配；增硬剂为1，4-丁二醇。
[0072]
实施例4：
[0073]
一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0074]
(1)准备物料；
[0075]
(2)胺基化碳纳米管的制备：
[0076]
取碳纳米管和混酸，搅拌20min，持续搅拌时辅以超声处理，再置于130℃油浴温度下，回流反应1.2h，洗涤除去酸液，干燥，得到预处理碳纳米管；混酸为浓硫酸、浓硝酸体积1：1复配。
[0077]
取二环己基碳二亚胺、4-二甲胺基吡啶和二甲基甲酰胺，混合搅拌至溶解，加入预处理碳纳米管，超声搅处理20min，再加入聚丙烯酸，氮气环境下油浴反应18h，反应温度为85℃，反应后将产物置于聚乙烯亚胺的二甲基甲酰胺溶液中，25℃下搅拌反应20h，得到胺基化碳纳米管；
[0078]
(3)改性氮化硼的制备：取羟基化氮化硼、二甲基甲酰胺，超声分散20min，超声分散时持续进行搅拌，再加入甲苯二异氰酸酯和二丁基二月桂酸锡，氮气环境下搅拌反应60h，反应温度为45℃，除去未反应的甲苯二异氰酸酯，真空干燥，得到改性氮化硼；
[0079]
(4)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、胺基化碳纳米管和增硬剂，混合搅拌30s，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌10s，反应后发泡，熟化1d，得到预处理泡沫；
[0080]
(5)取tris-hcl缓冲液和多巴胺，配制多巴胺缓冲溶液，将预处理泡沫置于多巴胺
缓冲溶液中，加入改性氮化硼，25℃恒温水浴下反应28h，再加入氮磷多元醇，继续反应1h，洗涤干燥，得到成品。
[0081]
本实施例中，所述聚氨酯泡沫各组分原料包括：以重量计，聚醚多元醇60份、改性聚醚多元醇20份、甲苯二异氰酸酯50份、复合催化剂0.01份、硅油1份、抗氧剂0.8份、乙二醇1份、增硬剂0.3份、水3份、胺基化碳纳米管6份、改性氮化硼10份、氮磷多元醇10份、多巴胺缓冲溶液15份。
[0082]
其中复合催化剂为胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂和锡催化剂以质量比1：1复配；增硬剂为1，4-丁二醇；所述氮磷多元醇为n,n'-双(2-羟乙基)磷酸二乙酯。
[0083]
实施例5：
[0084]
一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0085]
(1)准备物料；
[0086]
(2)胺基化碳纳米管的制备：
[0087]
取碳纳米管和混酸，搅拌25min，持续搅拌时辅以超声处理，再置于135℃油浴温度下，回流反应1.1h，洗涤除去酸液，干燥，得到预处理碳纳米管；混酸为浓硫酸、浓硝酸体积1：1复配。
[0088]
取二环己基碳二亚胺、4-二甲胺基吡啶和二甲基甲酰胺，混合搅拌至溶解，加入预处理碳纳米管，超声搅处理25min，再加入聚丙烯酸，氮气环境下油浴反应19h，反应温度为83℃，反应后将产物置于聚乙烯亚胺的二甲基甲酰胺溶液中，27℃下搅拌反应18h，得到胺基化碳纳米管；
[0089]
(3)改性氮化硼的制备：取羟基化氮化硼、二甲基甲酰胺，超声分散25min，超声分散时持续进行搅拌，再加入甲苯二异氰酸酯和二丁基二月桂酸锡，氮气环境下搅拌反应68h，反应温度为43℃，除去未反应的甲苯二异氰酸酯，真空干燥，得到改性氮化硼；
[0090]
(4)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、胺基化碳纳米管和增硬剂，混合搅拌35s，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌8s，反应后发泡，熟化1d，得到预处理泡沫；
[0091]
(5)取tris-hcl缓冲液和多巴胺，配制多巴胺缓冲溶液，将预处理泡沫置于多巴胺缓冲溶液中，加入改性氮化硼，26℃恒温水浴下反应26h，再加入氮磷多元醇，继续反应1.5h，洗涤干燥，得到成品。
[0092]
本实施例中，所述聚氨酯泡沫各组分原料包括：以重量计，聚醚多元醇65份、改性聚醚多元醇23份、甲苯二异氰酸酯55份、复合催化剂0.04份、硅油1.2份、抗氧剂1份、乙二醇1.5份、增硬剂0.4份、水4份、胺基化碳纳米管7份、改性氮化硼15份、氮磷多元醇15份、多巴胺缓冲溶液20份。
[0093]
其中复合催化剂为胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂和锡催化剂以质量比1：1复配；增硬剂为1，4-丁二醇；所述氮磷多元醇为三羟甲基新戊二醇磷酰铵盐。
[0094]
实施例6：
[0095]
一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0096]
(1)准备物料；
[0097]
(2)胺基化碳纳米管的制备：
[0098]
取碳纳米管和混酸，搅拌30min，持续搅拌时辅以超声处理，再置于140℃油浴温度
下，回流反应1h，洗涤除去酸液，干燥，得到预处理碳纳米管；混酸为浓硫酸、浓硝酸体积1：1复配。
[0099]
取二环己基碳二亚胺、4-二甲胺基吡啶和二甲基甲酰胺，混合搅拌至溶解，加入预处理碳纳米管，超声搅处理30min，再加入聚丙烯酸，氮气环境下油浴反应18h，反应温度为80℃，反应后将产物置于聚乙烯亚胺的二甲基甲酰胺溶液中，28℃下搅拌反应16h，得到胺基化碳纳米管；
[0100]
(3)改性氮化硼的制备：取羟基化氮化硼、二甲基甲酰胺，超声分散30min，超声分散时持续进行搅拌，再加入甲苯二异氰酸酯和二丁基二月桂酸锡，氮气环境下搅拌反应70h，反应温度为40℃，除去未反应的甲苯二异氰酸酯，真空干燥，得到改性氮化硼；
[0101]
(4)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、胺基化碳纳米管和增硬剂，混合搅拌40s，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌10s，反应后发泡，熟化1d，得到预处理泡沫；
[0102]
(5)取tris-hcl缓冲液和多巴胺，配制多巴胺缓冲溶液，将预处理泡沫置于多巴胺缓冲溶液中，加入改性氮化硼，28℃恒温水浴下反应24h，再加入氮磷多元醇，继续反应2h，洗涤干燥，得到成品。
[0103]
本实施例中，所述聚氨酯泡沫各组分原料包括：以重量计，聚醚多元醇70份、改性聚醚多元醇25份、甲苯二异氰酸酯60份、复合催化剂0.05份、硅油1.4份、抗氧剂1.2份、乙二醇2份、增硬剂0.5份、水5份、胺基化碳纳米管8份、改性氮化硼18份、氮磷多元醇20份、多巴胺缓冲溶液25份。
[0104]
其中复合催化剂为胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂和锡催化剂以质量比1：1复配；增硬剂为1，4-丁二醇；所述氮磷多元醇为六羟甲基双季戊四醇磷酰铵盐。
[0105]
对比例1：
[0106]
一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0107]
(1)准备物料；
[0108]
(2)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、普通混酸处理的碳纳米管和增硬剂，混合搅拌35s，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌8s，反应后发泡，熟化1d，得到成品。
[0109]
本实施例中，所述聚氨酯泡沫各组分原料包括：以重量计，聚醚多元醇65份、改性聚醚多元醇23份、甲苯二异氰酸酯55份、复合催化剂0.04份、硅油1.2份、抗氧剂1份、乙二醇1.5份、增硬剂0.4份、水4份、普通碳纳米管7份。
[0110]
其中复合催化剂为胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂和锡催化剂以质量比1：1复配；增硬剂为1，4-丁二醇。
[0111]
对比例1在实施例2的基础上进行改变，对比例1中添加普通混酸处理的碳纳米管，其余步骤参数和组分含量与实施例5一致。
[0112]
对比例2：
[0113]
一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0114]
(1)准备物料；
[0115]
(2)胺基化碳纳米管的制备：
[0116]
取碳纳米管和混酸，搅拌25min，持续搅拌时辅以超声处理，再置于135℃油浴温度
下，回流反应1.1h，洗涤除去酸液，干燥，得到预处理碳纳米管；混酸为浓硫酸、浓硝酸体积1：1复配。
[0117]
取二环己基碳二亚胺、4-二甲胺基吡啶和二甲基甲酰胺，混合搅拌至溶解，加入预处理碳纳米管，超声搅处理25min，再加入聚丙烯酸，氮气环境下油浴反应19h，反应温度为83℃，反应后将产物置于聚乙烯亚胺的二甲基甲酰胺溶液中，27℃下搅拌反应18h，得到胺基化碳纳米管；
[0118]
(3)改性氮化硼的制备：取羟基化氮化硼、二甲基甲酰胺，超声分散25min，超声分散时持续进行搅拌，再加入甲苯二异氰酸酯和二丁基二月桂酸锡，氮气环境下搅拌反应68h，反应温度为43℃，除去未反应的甲苯二异氰酸酯，真空干燥，得到改性氮化硼；
[0119]
(4)取聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、水、催化剂、硅油、抗氧剂、乙二醇、胺基化碳纳米管和增硬剂，混合搅拌35s，再加入甲苯二异氰酸酯，继续搅拌8s，反应后发泡，熟化1d，得到预处理泡沫；
[0120]
(5)取tris-hcl缓冲液和多巴胺，配制多巴胺缓冲溶液，将预处理泡沫置于多巴胺缓冲溶液中，加入改性氮化硼，26℃恒温水浴下反应26h，洗涤干燥，得到成品。
[0121]
本实施例中，所述聚氨酯泡沫各组分原料包括：以重量计，聚醚多元醇65份、改性聚醚多元醇23份、甲苯二异氰酸酯55份、复合催化剂0.04份、硅油1.2份、抗氧剂1份、乙二醇1.5份、增硬剂0.4份、水4份、胺基化碳纳米管7份、改性氮化硼15份、多巴胺缓冲溶液20份。
[0122]
其中复合催化剂为胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂和锡催化剂以质量比1：1复配；增硬剂为1，4-丁二醇；所述氮磷多元醇为三羟甲基新戊二醇磷酰铵盐。
[0123]
对比例2在实施例5的基础上进行改变，对比例2中并未添加氮磷多元醇，其余步骤参数和组分含量与实施例5一致。
[0124]
检测试验：
[0125]
取实施例1-6、对比例1-2制备的样品，分别进行性能检测：
[0126]
1、分别依据泡沫试样极限氧指数astmd1863-97标准测试样品的极限氧指数，测试样品尺寸为130mm
×
10mm
×
10mm。
[0127]
2、分别采用邵氏a硬度计检测样品的硬度，每个样品选取5个测量点，取平均值。
[0128]
项目实施例1实施例2实施例3对比例1极限氧指数(％)22.523.122.821.9硬度60.261.460.858.4项目实施例4实施例5实施例6对比例2极限氧指数(％)27.828.627.726.6硬度84.486.285.885.9
[0129]
结论：本发明公开了一种阻燃半硬质聚氨酯泡沫及其制备方法，工艺设计合理，操作简单，制备得到的聚氨酯泡沫不仅具有优异的阻燃性能，其硬度、力学性能也得到提升，可应用于家具打磨、生活污垢清理等多个方向，具有较高的实用性。
[0130]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除