率下進行錐形 量熱儀測試測試。
[0042] 對比例1-2結(jié)果見表1-1。
[0043] 表1-1
[0044]
[0045] 從表中看出PMMA基體中加入5、10、15、20的％的納米1102粒子之后，峰值熱釋放速 率與純PMMA相比分別降低了 4.8%，29.0%，43.5%，48.4%?？偵鸁熈肯壬?，當1102添加 量超過15wt %時有所降低，但是并不明顯。隨著Ti〇2添加量增加，剩余質(zhì)量增加，增加量恰 好是Ti02的添加量。
[0046]對比例 1-3-1
[0047]采用納米Ti02粒子(平均直徑21nm)作為阻燃劑制備阻燃TPU/Ti02復合材料。
[0048]所述阻燃劑制備阻燃TPU/Ti02復合材料的制備方法為：
[0049] 1)母粒的制備，所述母粒由熱塑性聚氨酯彈性體、納米Ti〇2粒子組成，以重量份 計，所述熱塑性聚氨酯彈性體90份，納米Ti0 2粒子10份。將密煉機溫度控制在180°C，轉(zhuǎn)速為 30轉(zhuǎn)/分，將熱塑性聚氨酯彈性體加入到密煉機中，待其熔融加入一定量的納米Ti0 2粒子， 熔融共混10分鐘。得到高濃度TPU/Ti02母粒，收于密封袋中密封保存。
[0050] 2)將密煉機溫度控制在180°C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，將質(zhì)量百分比為98.75wt %的熱塑 性聚氨酯彈性加入到密煉機中，待其熔融加入質(zhì)量百分比為1.25wt%的高濃度TPU/Ti02母 粒，熔融共混10分鐘，取出復合材料用平板硫化機180°C壓制成100 X 100 X 3mm3樣品。
[0051] 對步驟2)所得的樣品。50kW/m2輻射功率下對樣品進行錐形量熱儀檢測。
[0052] 對比例1-3-2
[0053] 1)母粒的制備，同對比例1-3-1;
[0054] 2)將密煉機溫度控制在180 °C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，將質(zhì)量百分比為97.5wt %的熱塑 性聚氨酯彈性加入到密煉機中，待其熔融加入質(zhì)量百分比為2.5wt%的高濃度TPU/Ti02母 粒，熔融共混10分鐘，取出復合材料用平板硫化機180°C壓制成100 X 100 X 3mm3樣品。
[0055]對步驟2)所得的樣品。50kW/m2輻射功率下對樣品進行錐形量熱儀檢測。
[0056] 對比例 1-3-3
[0057] 1)母粒的制備，同對比例1 -3-1;
[0058] 2)將密煉機溫度控制在180°C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，將質(zhì)量百分比為95wt%的熱塑性 聚氨酯彈性加入到密煉機中，待其熔融加入質(zhì)量百分比為5wt %的高濃度TPU/Ti02母粒，熔 融共混10分鐘，取出復合材料用平板硫化機180°C壓制成100 X 100 X 3_3樣品。
[0059] 對步驟2)所得的樣品。50kW/m2輻射功率下對樣品進行錐形量熱儀檢測。
[0060] 對比例1-3-4
[0061 ] 1)母粒的制備，同對比例1-3-1;
[0062] 2)將密煉機溫度控制在180°C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，將質(zhì)量百分比為90wt%的熱塑性 聚氨酯彈性加入到密煉機中，待其熔融加入質(zhì)量百分比為l〇wt%的高濃度TPU/Ti02母粒， 熔融共混10分鐘，取出復合材料用平板硫化機180°c壓制成100 X 100 X 3_3樣品。
[0063]對步驟2)所得的樣品。50kW/m2輻射功率下對樣品進行錐形量熱儀檢測。
[0064] 對比例1-3結(jié)果見表1。
[0065] 實施例1:
[0066] 鈦酸酯類化合物作為阻燃劑制備阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料-1。
[0067] 所述鈦酸酯類化合物為鈦酸正丁酯。
[0068] 所述阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料的制備方法為：
[0069] 1)母粒的制備，所述母粒由熱塑性聚氨酯彈性體、鈦酸正丁酯組成，以重量份計， 所述熱塑性聚氨酯彈性體90份，鈦酸正丁酯10份。將密煉機溫度控制在180°C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/ 分，將熱塑性聚氨酯彈性體加入到密煉機中，待其熔融加入一定量的鈦酸正丁酯，熔融共混 10分鐘。得到高濃度的阻燃TPU/鈦酸正丁酯母粒，收于密封袋中密封保存。
[0070] 2)將密煉機溫度控制在180°C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，將質(zhì)量百分比為98.75wt %的熱塑 性聚氨酯彈性加入到密煉機中，待其熔融加入質(zhì)量百分比為1.25wt%的高濃度的阻燃熱塑 性聚氨酯彈性母粒，熔融共混10分鐘，取出復合材料壓制成型。
[0071 ] 3)所得材料在進行性能測試之前放置于恒溫恒濕試驗箱(25°C、相對濕度60% )內(nèi) 放置72小時。
[0072] 對所述步驟1)中所得的高濃度阻燃熱塑性聚氨酯彈性體母粒進行XRD測試，結(jié)果 見圖1。從圖1可以看出在TPU非晶相的掩蓋下，在2Θ = 25°附近有Ti02微弱的衍射峰。
[0073] 對所述步驟1)中所得的高濃度阻燃熱塑性聚氨酯彈性體母粒進行掃描電鏡(SEM) 和透射電鏡(TEM)微觀結(jié)構(gòu)表征，結(jié)果見圖2。從圖2A中看出無數(shù)的Ti0 2微球顆粒均勻分散 在熱塑性聚氨酯彈性體聚合物中，無大面積的團聚，圖2A經(jīng)放大25倍得到圖2B，可以看到 一些納米粒子團聚在一起。圖2C和圖2D為TEM照片，進一步顯示了 Ti02微球顆粒在熱塑性聚 氨酯彈性體基體中的均勻分布。
[0074] 對步驟3)所得的阻燃復合材料用平板硫化機壓制成100 X 100 X 3mm3樣品。50kW/m2 輻射功率下對樣品進行錐形量熱儀檢測，結(jié)果見表1。
[0075] 實施例2:
[0076] 鈦酸酯類化合物作為阻燃劑制備阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料-2。
[0077] 所述阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料的制備方法為：
[0078] 1)母粒的制備，同實施例1;
[0079] 2)將密煉機溫度控制在180 °C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，將質(zhì)量百分比為97.5wt %的熱塑 性聚氨酯彈性加入到密煉機中，待其熔融加入質(zhì)量百分比為2.5wt%的高濃度的阻燃熱塑 性聚氨酯彈性母粒，熔融共混10分鐘，取出復合材料壓制成型。
[0080] 3)所得材料在進行性能測試之前放置于恒溫恒濕試驗箱(25°C、相對濕度60% )內(nèi) 放置72小時。
[0081 ]對步驟3)所得的阻燃復合材料用平板硫化機壓制成100 X 100 X 3mm3樣品。50kW/m2 輻射功率下對樣品進行錐形量熱儀檢測，結(jié)果見表1。
[0082] 實施例3:
[0083] 鈦酸酯類化合物作為阻燃劑制備阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料-3。
[0084] 所述阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料的制備方法為：
[0085] 1)母粒的制備，同實施例1;
[0086] 2)將密煉機溫度控制在180 °C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，將質(zhì)量百分比為95wt %的熱塑性 聚氨酯彈性加入到密煉機中，待其熔融加入質(zhì)量百分比為5wt%的高濃度的阻燃熱塑性聚 氨酯彈性母粒，熔融共混10分鐘，取出復合材料壓制成型。
[0087] 3)所得材料在進行性能測試之前放置于恒溫恒濕試驗箱(25°C、相對濕度60% )內(nèi) 放置72小時。
[0088] 對步驟3)所得的阻燃復合材料用平板硫化機壓制成100 X 100 X 3mm3樣品。50kW/m2 輻射功率下對樣品進行錐形量熱儀檢測，結(jié)果見表1。
[0089] 實施例4:
[0090]鈦酸酯類化合物作為阻燃劑制備阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料-4。
[0091 ]所述阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料的制備方法為：
[0092] 1)母粒的制備，同實施例1;
[0093] 2)將密煉機溫度控制在180°C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，將質(zhì)量百分比為90wt%的熱塑性 聚氨酯彈性加入到密煉機中，待其熔融加入質(zhì)量百分比為10wt%的高濃度的阻燃熱塑性聚 氨酯彈性體母粒，熔融共混10分鐘，取出復合材料壓制成型；
[0094] 3)所得材料在進行性能測試之前放置于恒溫恒濕試驗箱(25°C、相對濕度60% )內(nèi) 放置72小時。
[0095] 對步驟3)所得的阻燃復合材料用平板硫化機壓制成100 X 100 X 3mm3樣品。50kW/m2 輻射功率下對樣品進行錐形量熱儀檢測，結(jié)果見表1。
[0096] 表1本發(fā)明所述阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料性能表-1
[0097]
[0098] 從表1可以看出，納米Ti〇2粒子的加入并沒有使熱塑性聚氨彈性體的熱參數(shù)和煙 參數(shù)得到明顯的降低，當Ti02粒子濃度為0.125wt %和0.25wt %時峰值熱釋放速率降低很 少，當Ti〇2粒子濃度為0.5wt %和lwt %時，峰值熱釋放速率較純樣分別降低了 9.6 %， 19.3%〇
[0099] 當鈦酸正丁酯作為阻燃劑加入時，復合材料的熱釋放速率，峰值生煙速率和煙因 子大幅度的降低，同時炭渣剩余質(zhì)量明顯提高，鈦酸正丁酯母粒的加入量為〇.5wt%時，阻 燃效果最好，此時峰值熱釋放速率較純樣降低了57.3%。
[0100] 與熱塑性聚氨酯彈性體基體中直接添加納米Ti〇2粒子相比，采用母粒-熔融共混 的方法在TPU中加入鈦氧化物的前驅(qū)體鈦酸正丁酯，TPU和鈦酸正丁酯都是有機體系，有很 好的相容性，鈦酸正丁酯的長鏈部分與聚合物分子的纏結(jié)和混溶，能夠在ITU基體中能夠良 好的分散，且不易迀移、析出。待鈦酸正丁酯在TPU基體中水解之后，其水解產(chǎn)物鈦氧化物類 似于原位聚合分散在基體中，能夠很好地貫穿在TPU分子鏈段中，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與直 接加入納米Ti〇2粒子相比，能夠有效的減少納米顆粒的團聚。
[0101] 對比例2:
[0102] 如對比例1-1制備樣品，將樣品在35kW/m2輻射功率下進行錐形量熱儀測試檢測， 結(jié)果見表2。
[0103] 實施例5:
[0104] 鈦酸酯類化合物作為阻燃劑制備阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料-5。
[0105] 所述鈦酸酯類化合物為聚鈦酸丁酯。
[0106] 所述阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料的制備方法為：
[0107] 1)母粒的制備，所述母粒由熱塑性聚氨酯彈性體、聚鈦酸丁酯組成，以重量份計， 所述熱塑性聚氨酯彈性體90份，聚鈦酸丁酯10份。將密煉機溫度控制在180°C，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/ 分，將聚丙烯加