一種耐熱高阻燃聚氨酯復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐熱高阻燃聚氨酯復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團的大分子化合物的統(tǒng)稱，具有優(yōu)異的耐磨、耐油、耐撕裂、耐化學(xué)腐蝕等特性，其用途非常廣，可以代替橡膠、塑料、尼龍等，用于機場、酒店、建材、汽車廠、煤礦廠、水泥廠、高級公寓、別墅、園林美化、彩石藝術(shù)、公園等領(lǐng)域。但普通的聚氨酯材料極易燃燒，在應(yīng)用的過程中具有很大的火災(zāi)安全隱患，且耐熱性能不是很理想，大大限制了聚氨酯材料在實際中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種耐熱高阻燃聚氨酯復(fù)合材料，其耐熱性能優(yōu)異，阻燃性好，且強度高。
[0004]本發(fā)明提出的一種耐熱高阻燃聚氨酯復(fù)合材料，其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯預(yù)聚體100份、環(huán)氧樹脂5-15份、三羥乙基異氰脲酸酯1-3份、含氟胺類擴鏈劑2.5-5份、三異丙醇胺1-2.5份、1H，1H，8H，8H-十二氟-1，8-辛二醇1-3.5份、氯化聚乙烯1-3份、聚丙烯2-5份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物2-6份、填料4-10份、二硫化鉬1-3.5份、辛酸亞錫2-7份、膨脹石墨5-12份、三聚氰胺磷酸鹽2_10份、磷酸三(2-氯乙基)酯1-3.5份、亞磷酸三苯酯2-3.5份、三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.5-1份、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯3-5份。
[0005]在具體實施例中，本發(fā)明提出的一種耐熱高阻燃聚氨酯復(fù)合材料，其原料中，聚氨酯預(yù)聚體的重量份為100份；環(huán)氧樹脂的重量份可以為5、6、7、8、9、9.3、10、11、12、13、14、14.6、15份；三羥乙基異氰脲酸酯的重量份可以為1、1.2、1.5、1.6、1.8、1.9、2、2.3、2.5、
2.6,2.7,2.8,2.9、3份；含氟胺類擴鏈劑的重量份可以為2.5,2.7,2.8、3、3.2,3.5,3.7、
3.9、4、4.5,4.6,4.8、5 份；三異丙醇胺的重量份可以為 1、1.2,1.5,1.6,1.8,1.9、2、2.1、2.2,2.35,2.4,2.46,2.5 份；1H，1H，8H，8H_ 十二氟-1,8-辛二醇的重量份可以為 1、1.2、
1.3、1.5、1.6、1.8、2、2.1、2.3、2.4、2.46、2.5、2.6、2.68、2.8、2.9、2.93、3、3.4、3.5 份；氯化聚乙烯的重量份可以為1、1.2,1.5,1.6、2、2.3,2.7,2.8,2.94、3份；聚丙烯的重量份可以為2、2.3,2.5,2.8、3、3.4,3.5,3.8、4、4.2,4.6、5份；馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的重量份可以為2、2.6,2.8、3、3.2,3.8、4、4.5、5、5.3,5.8、6份；填料的重量份可以為4、5、6、7、8、8.5、9、9.3、10 份;二硫化鉬的重量份可以為 1、1.2,1.5,1.6,1.8,1.9、2、2.3,2.5、
2.8、3、3.1,3.4,3.5 份；辛酸亞錫的重量份可以為 2、2.3,2.6,2.8、3、3.4,3.5、4、4.3、5、
5.6、6、6.3,6.7、7 份；膨脹石墨的重量份可以為 5、6、7、8、8.5、9、9.3,10,10.3、11、11.2、12份；三聚氰胺磷酸鹽的重量份可以為2、3、4、5、5.6、7、8、8.5、9、9.3、10份；磷酸三(2-氯乙基)酯的重量份可以為 1、1.2、1.3、1.5、1.6、2、2.1、2.3、2.4、2.8、2.9、3、3.4、3.5 份；亞磷酸三苯酯的重量份可以為2、2.3,2.5,2.8、3、3.2,3.4,3.5份；三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯的重量份可以為0.5,0.6,0.7,0.85,0.9,0.94、1份；二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯的重量份可以為3、3.2,3.4,3.8、4、4.2,4.6、5份。
[0006]優(yōu)選地，其原料中，三羥乙基異氰脲酸酯、含氟胺類擴鏈劑、三異丙醇胺、1H，1H，8H，8H-十二氟-1，8-辛二醇的重量比為 1.6-2.7:3.2-4.3:1.5-2.3:1.6_3。
[0007]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯預(yù)聚體100份、環(huán)氧樹脂8-12份、三羥乙基異氰脲酸酯2-2.7份、含氟胺類擴鏈劑3.5-4份、三異丙醇胺1.9-2.2份、1H，1H，8H，8H-十二氟-1，8-辛二醇2-2.6份、氯化聚乙烯2-2.7份、聚丙烯3-3.5份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3.2-4份、填料7-9份、二硫化鉬1.9-2.5份、辛酸亞錫3.5-4.3份、膨脹石墨8-10份、三聚氰胺磷酸鹽5.6-7份、磷酸三(2-氯乙基)酯1.6-2.1份、亞磷酸三苯酯2.8-3.2份、三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.7-0.9份、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯3.8-4.2份。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯預(yù)聚體100份、環(huán)氧樹脂10份、三羥乙基異氰脲酸酯2.6份、含氟胺類擴鏈劑3.7份、三異丙醇胺2份、1H，1H，8H，8H-十二氟-1，8-辛二醇2.3份、氯化聚乙烯2.4份、聚丙烯3.2份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3.5份、填料8份、二硫化鉬2份、辛酸亞錫3.9份、膨脹石墨9.2份、三聚氰胺磷酸鹽6.2份、磷酸三(2-氯乙基)酯2份、亞磷酸三苯酯3份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.8份、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯4份。
[0009]優(yōu)選地，所述聚氨酯預(yù)聚體所采用的單體為多羥基聚丁二烯、乙烯基二甲氧基硅烷與異佛爾酮二異氰酸酯。
[0010]優(yōu)選地，所述含氟胺類擴鏈劑按照以下工藝進行制備:按重量份將35-50份四溴雙酚S、20-35份三乙胺、35-40份4-氯-3-硝基三氟甲苯加入150-200份二甲基乙酰胺中，攪拌均勻后在100-120°C下反應(yīng)8-10h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)冷卻、過濾、蒸餾、重結(jié)晶、干燥得到中間物；按重量份將30-50份中間物加入50-60份二甲基乙酰胺中，在90-100°C下加入20-35份硫化鈉和10-15份硫代硫酸鈉，反應(yīng)8-llh，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)后處理得到所述含氟胺類擴鏈劑。
[0011]優(yōu)選地，所述含氟胺類擴鏈劑按照以下工藝進行制備:按重量份將42份四溴雙酚
S、30份二乙胺、38份4-氯-3-硝基二氟甲苯加入180份二甲基乙酰胺中，攪拌均勾后在115°C下反應(yīng)9h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)冷卻、過濾、蒸餾、重結(jié)晶、干燥得到中間物；按重量份將40份中間物加入55份二甲基乙酰胺中，在95°C下加入30份硫化鈉和12份硫代硫酸鈉，反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)后處理得到所述含氟胺類擴鏈劑；所述含氟胺類擴鏈劑中，選擇了四溴雙酚S與4-氯-3-硝基三氟甲苯作為原料，通過控制反應(yīng)的參數(shù)，使兩者結(jié)合為一體，然后利用硫化鈉和硫代硫酸鈉將其中的硝基還原為氨基，得到含氟胺類擴鏈劑，將其加入體系中，與三羥乙基異氰脲酸酯、三異丙醇胺、出，1!1，8!1，8!1-十二氟-1，8-辛二醇配合，提高了復(fù)合材料的交聯(lián)密度，同時改善了復(fù)合材料的耐熱性、耐水性和阻燃性。
[0012]優(yōu)選地，所述填料由1.5-3重量份有機改性蒙脫土、1.5-3重量份納米氫氧化鎂、1-5重量份硫酸鈣晶須、1-2.5重量份玄武巖纖維、2-5重量份四腳狀氧化鋅晶須、3-8重量份納米氧化鑭混合而成；選擇了有機改性蒙脫土、納米氫氧化鎂、硫酸鈣晶須、玄武巖纖維、四腳狀氧化鋅晶須、納米氧化鑭為填料組分，通過控制其比例，使其在體系中分散均勻，在體系中具有協(xié)同作用，提供了復(fù)合材料的耐熱性、強度、阻燃性和耐老化性。
[0013]優(yōu)選地，所述填料由2重量份有機改性蒙脫土、2.