CN109749044A - 含磷多元醇和由其制备的阻燃抗静电聚氨酯弹性体及它们的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了含磷多元醇和由其制备的阻燃抗静电聚氨酯弹性体及它们的制备方法,所述阻燃抗静电聚氨酯弹性体是由合成聚氨酯弹性体的原料或市售的聚氨酯弹性体、碳纳米材料和自行研制的、具有下述结构的含磷多元醇(1)和配合剂(2)制备而成:
Description
技术领域
本发明属于含磷多元醇和聚氨酯弹性体以及它们的制备技术领域,具体涉及一类含磷多元醇和由其制备的阻燃抗静电聚氨酯弹性体及它们的制备方法。
背景技术
聚氨酯弹性体由于其特殊的分子结构,兼具了橡胶的力学性能和塑料的加工性能,同时还具有优异的耐磨性、耐溶剂性、耐候性、耐撕裂和耐老化性能,因而被广泛应用于航天航空、电子电器、机械加工、医药卫生、服装鞋材、建筑等领域。然而,美中不足的是:①聚氨酯弹性体极限氧指数较低,易燃,且燃烧过程中伴有剧烈的熔滴现象,极易引起二次燃烧。②聚氨酯弹性体优良的电绝缘性导致其在使用过程中容易产生静电,积累的大量电荷会引发很多问题。例如,积累的静电容易吸附灰尘,从而污染产品;静电放电会造成电磁干扰,引起电子设备故障,影响仪器精确性;高压静电放电甚至会产生电击,严重时会引发火灾和***。以上这些缺点严重限制了聚氨酯弹性体在矿山生产、光学仪器、医疗设备、电子仪器、精密仪表及军事器械等对阻燃和抗静电有一定要求的领域中的应用。因此,聚氨酯弹性体的阻燃抗静电改性是非常重要的研究课题。
据了解,目前主要是将阻燃剂和抗静电剂分别同时添加到聚氨酯弹性体中来制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体。如CN107936534公开了一种抗静电阻燃热塑性聚氨酯弹性体,该弹性体主要是由80份TPU,20份LLDPE,8份抗静电剂碳纳米材料、12份复合阻燃剂、4份三氧化二锑、5份相容剂组成,所述复合阻燃剂为十溴二苯乙烷与氢氧化镁复配而成的阻燃剂。又如CN102161742公开了一种有机高分子聚氨酯弹性体及其制备方法,该聚氨酯弹性体主要由以下组分构成:低聚物多元醇40~65%、甲苯二异氰酸酯20~38%、3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺6~13%、配合剂8~12%。其中配合剂为阻燃剂或抗静电剂或两者的组合,所述阻燃剂为四(2-氯乙基)-2,2-二(氯甲基)-1,3-亚丙基二磷酸酯、三(2-氯乙基)磷酸酯中的一种;所述抗静电剂为季铵盐阳离子与非离子复合型表面活性剂。又如CN104619739公开了一种由多元醇组分和预聚物组分制备的阻燃且抗静电的聚氨酯弹性体。该多元醇组分包含(A)乙烯/丁烷/己二酸酯的饱和聚酯多元醇,其具有标称分子量和官能度为2或更大,(B)乙烯/三羟甲基丙烷/新戊基己二酸酯的聚酯多元醇,其具有标称分子量和官能度为2.5或更大,(C)任选的二醇增链剂,(D)任选的聚甲基烷基硅氧烷消泡剂,(E)任选的干燥剂糊剂,(F)任选的聚丁二烯低聚物,(G)季铵盐或咪唑鎓盐作为抗静电剂,(H)任选的表面改性的气相法二氧化硅,(I)三(2-氯-1-甲基乙基)磷酸酯阻燃剂,(J)多磷酸铵阻燃剂,和(K)除了基于汞的有机金属催化剂之外的有机金属催化剂,例如基于锡的催化剂。再如CN105037678公开的一种耐热性聚氨酯弹性体,该弹性体是由以下组分组成:1,4-环己烷二异氰酸酯13.60~18.09%、聚己内酯二元醇57.01~61.51%、1,4-丁二醇5.30~5.50%、二月桂酸二丁基锡0.06~0.10%、十六烷基三甲基溴化铵1.98~2.23%、抗静电剂导电炭黑1.03~1.30%、阻燃剂纳米氢氧化镁6.20~6.48%、阻燃剂甲基膦酸二甲酯9.63~9.85%。
从以上文献披露的技术内容可见,一方面,现有技术均是通过添加含卤阻燃剂或者小分子无卤阻燃剂与其他阻燃剂如氢氧化物或者聚磷酸铵复配来实现聚氨酯弹性体的阻燃效果。然而其中含卤阻燃剂在燃烧过程中会产生大量有毒气体,污染环境,同时会对人体造成巨大伤害;小分子无卤阻燃剂则容易迁移析出,不仅影响产品性能,该析出物还往往会造成制品污染,影响材料的二次加工。另一方面,现有技术是将常用的抗静电剂如碳纳米管、石墨烯、季铵盐类、咪唑鎓盐、导电炭黑等直接添加至聚氨酯弹性体中来赋予聚氨酯弹性体的抗静电性能,但因这些抗静电剂在聚氨酯弹性体中分散性较差,其抗静电效果会大打折扣。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,首先提供一种含磷多元醇,该含磷多元醇为一类无卤低聚物。
本发明的另一目的是提供一种上述含磷多元醇的制备方法。
本发明的又一目的是提供一种由上述含磷多元醇制备的不含卤素的添加型或本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
本发明的再一目的是提供一种上述添加型或本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体的制备方法。
为了达到上述目的,本发明人在分析了现有技术存在问题的基础上,经过深入研究后,形成的基本解决思路是:由含有炔基的二元醇与磷酰氯进行溶液缩聚反应以合成一类含有炔基和磷元素的含磷多元醇,然后利用该含磷多元醇制备得到一系列不含卤素的添加型或本征型聚氨酯弹性体,在制备上述聚氨酯弹性体的同时将合成的配合剂与碳纳米材料通过熔融共混的方式添加至上述添加型聚氨酯弹性体中或者将合成的配合剂与碳纳米材料通过原位聚合的方式添加至上述本征型聚氨酯弹性体中,最终制备得到阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
本发明提供的含磷多元醇,该含磷多元醇的结构通式如下:
式中,R1为C1-3的直链烷基、C5-7的环烷基、C1-3的直链烷氧基、C5-7的环烷氧基以及-O-NH+(CH2CH3)3结构中的任一种;R2为C4-12的脂肪族炔基;R3为C4-12的脂肪族炔基或者哌嗪基团,当R3为C4-12的脂肪族炔基时,R3和R2相同,且该含磷多元醇官能度为2,数均分子量为1000~3000。
以上含磷多元醇中的C4-12的脂肪族炔基为以下基团中的任一种:
以上含磷多元醇中的哌嗪基团如下:
本发明提供的上述含磷多元醇的制备方法,其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下:
将含有炔基的二元醇、缚酸剂在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,逐滴加入含有磷酰二氯类化合物的无水乙腈溶液,于40~80℃反应2~5h,抽滤除去乙腈溶剂,即可得到R1为C1-3的直链烷基、C5-7的环烷基、C1-3的直链烷氧基或C5-7的环烷氧基、R2和R3为相同的C4-12的脂肪族炔基的含磷多元醇,其中,磷酰二氯类化合物、含有炔基的二元醇、缚酸剂的摩尔比为1:(1.05~1.2):2,或
将含有炔基的二元醇、缚酸剂三乙胺在乙腈中混匀,在搅拌条件下,于0~5℃逐滴加入到三氯氧磷中,反应1~3h,于20~40℃继续反应1~3h,加入与三氯氧磷等摩尔比的二次水,于60~80℃继续反应1~3h,抽滤除去乙腈溶剂,即可得到R1为-O-NH+(CH2CH3)3、R2和R3为相同的C4-12的脂肪族炔基的含磷多元醇,其中,三氯氧磷、含有炔基的二元醇、缚酸剂三乙胺的摩尔比为1:(1.05~1.2):4,或
将含有炔基的二元醇在无水乙腈中溶解,在搅拌条件下,于0~5℃逐滴加入到含有磷酰二氯类化合物的无水乙腈溶液中,反应3~7h,于20~40℃继续反应3~7h;将哌嗪、缚酸剂在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,于0~5℃逐滴加入到上述混合溶液中,反应3~7h,于20~40℃继续反应3~7h,抽滤除去乙腈溶剂,即可得到R1为C1-3的直链烷基、C5-7的环烷基、C1-3的直链烷氧基或C5-7的环烷氧基、R2为C4-12的脂肪族炔基、R3为哌嗪基团的含磷多元醇,其中,磷酰二氯类化合物、等摩尔比的含有炔基的二元醇与哌嗪、缚酸剂的摩尔比为1:(1.05~1.2):2。
以上方法中所用的磷酰二氯类化合物选自甲基磷酰二氯、乙基磷酰二氯、丙基磷酰二氯、苯基磷酰二氯、二氯磷酸甲酯、二氯磷酸乙酯、二氯磷酸丙酯或二氯磷酸苯酯中的任一种。
以上方法中所用的含有炔基的二元醇选自以下化合物中的任一种:
以上方法中所用的哌嗪结构如下:
以上方法中所用的缚酸剂选自三乙胺、吡啶、4-二甲氨基吡啶、N,N-二异丙基乙胺、四甲基乙二胺或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯中的任一种。
本发明提供的由上述含磷多元醇制备的阻燃抗静电聚氨酯弹性体,该弹性体按质量份数计,由如下组分经熔融共混而成:
聚氨酯弹性体82~97份,含磷多元醇1~12份,碳纳米材料1~3份,配合剂1~3份,该聚氨酯弹性体的极限氧指数LOI为22.8~32.3%,垂直燃烧UL-94等级为V-2~V-0级;表面电阻为2.1×108~1.4×1014Ω,或
该弹性体按质量份数计,由如下组分通过原位聚合反应制备而成:
含磷多元醇40~80份,聚醚或聚酯多元醇0~40份,二异氰酸酯8~12份,扩链剂0.5~1.4份,碳纳米材料1~3份,配合剂1~3份,该聚氨酯弹性体的极限氧指数LOI为22.1~30.4%,垂直燃烧UL-94等级为V-2~V-0级;表面电阻为8.5×108~3.8×1014Ω。
本发明提供的由上述含磷多元醇制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体的方法,其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下:
先将聚氨酯弹性体82~97份、含磷多元醇1~12份、碳纳米材料1~3份和配合剂1~3份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90~130rpm下,于160~180℃密炼5~10min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体,或
将含磷多元醇40~80份、聚醚或聚酯多元醇0~40份、扩链剂0.5~1.4份、碳纳米材料1~3份和配合剂1~3份置于聚合装置中,搅拌速度为60~100rpm,于100~140℃真空除水1~5h后,降温至60~80℃,在氮气氛下加入8~12份二异氰酸酯,反应5~15min;将产物转移至聚四氟模具中,置于60~80℃烘箱中熟化15~20h,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体,
其中物料的份数均为质量份。
以上制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体方法中所用的含磷多元醇结构通式如下:
式中,R1为C1-3的直链烷基、C5-7的环烷基、C1-3的直链烷氧基、C5-7的环烷氧基以及-O-NH+(CH2CH3)3结构中的任一种;R2为C4-12的脂肪族炔基;R3为C4-12的脂肪族炔基或者哌嗪基团,当R3为C4-12的脂肪族炔基时,R3和R2相同,且该含磷多元醇官能度为2,数均分子量为1000~3000。
以上制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体方法中所用的含磷多元醇中的C4-12的脂肪族炔基为以下基团中的任一种:
以上制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体方法中所用的配合剂的结构通式如下:
式中R4为含有炔基的基团,且为以下任一种含有炔基的基团:
以上制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体方法中所用的配合剂是由以下方法制备而成:
在氮气氛下,先将含有炔基的二羧酸酯与1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷按照摩尔比1:2~1:2.1混合,然后加入占反应物总质量0.02~0.5%的催化剂,于180~210℃下反应1~5h后,抽真空至500~5000Pa,继续反应10~60min,停止反应,即可得到配合剂。
其中所用的含有炔基的二羧酸酯选自以下化合物中的任一种:
所用的催化剂选自醋酸锌、醋酸锰、三氧化二锑、乙二醇锑、醋酸锑或钛酸四丁酯中的任一种。
以上制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体方法中所用的碳纳米材料选自石墨烯或碳纳米管中的任一种。
以上制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体方法中所用的聚氨酯弹性体既可为市购的,也可按照现有技术制备;所用的聚醚或聚酯多元醇的数均分子量均为2000,其中聚醚多元醇优选聚氧化丙烯醚二醇和聚四氢呋喃二醇中的任一种;聚酯多元醇优选聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯或聚己内酯中的任一种;所用的扩链剂优选二乙基甲苯二胺、乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇或一缩二乙二醇中的任一种;所用的二异氰酸酯优选二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯MDI、甲苯-2,4-二异氰酸酯TDI、甲苯-2,6-二异氰酸酯TDI、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯HDI或1,5-萘二异氰酸酯NDI中的任一种。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明提供了一种含磷多元醇阻燃结构,该含磷多元醇为无卤低聚物,因而当用其阻燃聚氨酯弹性体材料时,不管是制备添加型阻燃聚氨酯弹性体,还是本征型阻燃聚氨酯弹性体,其不仅具有优异的阻燃性,且不会像小分子阻燃剂一样出现迁移析出问题,影响阻燃效果,同时也可避免卤系阻燃结构伴随而来的环境污染和人体危害等问题。
2、本发明在制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体材料的过程中,还添加了抗静电剂碳纳米材料以及合成的配合剂,该配合剂可有效改善碳纳米材料在聚氨酯弹性体中的分散状态,因而可以提高碳纳米材料在聚氨酯弹性体中的抗静电效果。
3、本发明提供的制备方法简单,易于控制,便于推广使用。
附图说明
图1为本发明实施例1-6所制备的配合剂的核磁氢谱图。图中,4.6ppm的峰归属于笼状结构中亚甲基的H,3.3ppm附近的峰归属于笼状结构外亚甲基的H,两者积分面积比为2.9:1,与理论值3:1很接近。
图2为本发明实施例1-6中所用原料1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)、丁炔二酸二甲酯(DMAD)和用其制备的含磷含有炔基的哑铃型化合物(BPAD)的红外光谱图。通过三者红外光谱图的对比,可以明显看到,产物BPAD中出现了2280-2100cm-1炔基(C≡C)伸缩振动峰和1750cm-1羰基(C=O)伸缩振动峰。
图3、图4为本发明实施例1-6所制备的配合剂的液相色谱-质谱联用数据。图3中439.0879峰为本发明实施例1-6所制备的配合剂结合一个H后得到的正离子[M+H]+对应的峰;图4中473.0976峰为本发明实施例1-6所制备的配合剂结合一个Cl后得到的负离子[M+Cl]-对应的峰。
以上测试结果表明,本发明实施例1-6所制备的配合剂已成功合成。
图5为本发明实施例19和实施例24所制备的含磷多元醇的核磁氢谱图。图中,4.4ppm附近的包峰b归属于该含磷多元醇重复单元中亚甲基的H,4.1ppm附近的单峰a归属于末端亚甲基的H,3.4ppm附近的峰归属于三乙胺侧基中亚甲基的H,1.2ppm附近的峰归属于三乙胺侧基中甲基的H。通过重复单元中亚甲基的H对应的峰b的积分面积与末端亚甲基的H对于的峰a的积分面积比可以计算得到该含磷多元醇的重复单元数为6.6。
图6为本发明实施例19和实施例24所制备的含磷多元醇的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱数据。该含磷多元醇的分子量为1428.6,与核磁计算的结果接近。
图5、6测试结果表明,本发明实施例19和实施例24所制备的含磷多元醇已成功合成。
图7为本发明实施例2所制备的阻燃抗静电聚氨酯弹性体薄膜样品的数码照片。
图8为本发明对比例2所制备的聚氨酯弹性体薄膜样品的数码照片。
实施例2与对比例2添加了相同含量的石墨烯,通过图7、图8两者对比可以明显看到,实施例2制备的配合剂能够有效改善石墨烯在聚氨酯弹性体中的分散状态,整个样品为均一的黑色薄膜,而对比例2所制备的聚氨酯弹性体薄膜中石墨烯分散不均匀。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。值得指出的是,给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍应属于本发明保护范围。
值得说明的是,1)以下实施例和对比例中添加的物料的份数均为质量份;2)以下实施例和对比例所制备的阻燃抗静电聚氨酯弹性体的垂直燃烧(UL-94)是采用CZF-2型垂直燃烧仪按照GB/T2408-2008标准进行测试的,极限氧指数(LOI)是采用HC-2C型极限氧指数测定仪按照GB/T 2406.1-2008和GB/T 2406.2-2009标准进行测试的,表面电阻是采用ZC-36高阻计按照JJG 690-2003标准进行测试的,拉伸强度和断裂伸长率是采用CMT2000型万能材料实验机按照GB/T 528-2009标准进行测试的。
实施例1
将90.39份1,4-丁炔二醇、158.2份无水吡啶在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,逐滴加入含有132.91份甲基膦酰二氯的无水乙腈溶液,于40℃反应5h。抽滤除去乙腈溶剂,即可得到含磷多元醇PCP-1。
在氮气氛下,先将丁炔二酸二甲酯和1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)按照摩尔比1:2.1混合,然后加入占反应物总质量0.5%的催化剂钛酸四丁酯,于180℃下反应5h后,抽真空至5000Pa,继续反应60min,停止反应,即可得到配合剂BPD-1。
先将聚氨酯弹性体97份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-1 1份、碳纳米管1份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼5min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为23.5%,表面电阻为2.1×1013Ω。
实施例2
将119.85份3-己炔-1,6-二醇、158.2份无水吡啶在无水乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例1,所得含磷多元醇为PCP-2。
在氮气氛下,先将丁炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.1混合,然后加入占反应物总质量0.5%的催化剂钛酸四丁酯,于190℃下反应4h后,抽真空至2000Pa,继续反应50min,停止反应,即可得到配合剂BPD-1。
先将聚氨酯弹性体94份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-2 3份、石墨烯2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼6min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为24.7%,表面电阻为5.4×1012Ω。
实施例3
因本实施例的含磷多元醇PCP-2是按照实施例2的方法制备的,故略。
在氮气氛下,先将丁炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.05混合,然后加入占反应物总质量0.1%的催化剂醋酸锌,于190℃下反应2h后,抽真空至2000Pa,继续反应30min,停止反应,即可得到配合剂BPD-1。
先将聚氨酯弹性体90份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-2 6份、碳纳米管2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼7min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为26.4%,表面电阻为7.9×1011Ω。
实施例4
将115.62份2,4-己二炔-1,6-二醇、158.2份无水吡啶在无水乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例1,所得含磷多元醇为PCP-3。
在氮气氛下,先将丁炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2混合,然后加入占反应物总质量0.05%的催化剂醋酸锌,于200℃下反应2h后,抽真空至1000Pa,继续反应20min,停止反应,即可得到配合剂BPD-1。
先将聚氨酯弹性体87份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-3 9份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼8min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为28.5%,表面电阻为1.4×1010Ω。
实施例5
将174.53份4,6-十烷二炔基-1,10-二醇、158.2份无水吡啶在无水乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例1,所得含磷多元醇为PCP-4。
在氮气氛下,先将丁炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.05混合,然后加入占反应物总质量0.05%的催化剂三氧化二锑,于200℃下反应2h后,抽真空至500Pa,继续反应20min,停止反应,即可得到配合剂BPD-1。
先将聚氨酯弹性体83份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-4 12份、碳纳米管3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼9min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为30.5%,表面电阻为1.7×109Ω。
实施例6
因本实施例的含磷多元醇PCP-1是按照实施例1的方法制备的,故略。
在氮气氛下,先将丁炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2混合,然后加入占反应物总质量0.02%的催化剂三氧化二锑,于210℃下反应1h后,抽真空至500Pa,继续反应10min,停止反应,即可得到配合剂BPD-1。
先将聚氨酯弹性体82份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-1 12份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 3份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼10min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为31.1%,表面电阻为2.5×108Ω。
实施例7
将94.70份1,4-丁炔二醇、202.38份无水三乙胺在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,逐滴加入含有194.98份苯基膦酰二氯的无水乙腈溶液,于60℃反应4h。抽滤除去乙腈溶剂,即可得到含磷多元醇PCP-5。
在氮气氛下,先将3,5-辛二炔二酸-1,8-二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.1混合,其余条件和步骤见实施例1,所得配合剂为BPD-2。
先将聚氨酯弹性体97份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-5 1份、碳纳米管1份和本实施例制备得到的配合剂BPD-2 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼5min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为23.4%,表面电阻为1.0×1013Ω。
实施例8
将125.56份3-己炔-1,6-二醇、202.38份无水三乙胺在无水乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例7,所得含磷多元醇为PCP-6。
在氮气氛下,先将3,5-辛二炔二酸-1,8-二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.1混合,其余条件和步骤见实施例2,所得配合剂为BPD-2。
先将聚氨酯弹性体94份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-6 3份、石墨烯2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-2 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼6min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为24.8%,表面电阻为6.2×1012Ω。
实施例9
因本实施例的含磷多元醇PCP-6是按照实施例8的方法制备的,故略。
在氮气氛下,先将3,5-辛二炔二酸-1,8-二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.05混合,其余条件和步骤见实施例3,所得配合剂为BPD-2。
先将聚氨酯弹性体90份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-6 6份、碳纳米管2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-2 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼7min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为26.5%,表面电阻为8.3×1011Ω。
实施例10
将121.12份2,4-己二炔-1,6-二醇、202.38份无水三乙胺在无水乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例7,所得含磷多元醇为PCP-7。
在氮气氛下,先将3,5-辛二炔二酸-1,8-二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2混合,其余条件和步骤见实施例4,所得配合剂为BPD-2。
先将聚氨酯弹性体87份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-7 9份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-2 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼8min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为28.5%,表面电阻为4.5×1010Ω。
实施例11
将182.84份4,6-十烷二炔基-1,10-二醇、202.38份无水三乙胺在无水乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例7,所得含磷多元醇为PCP-8。
在氮气氛下,先将3,5-辛二炔二酸-1,8-二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.05混合,其余条件和步骤见实施例5,所得配合剂为BPD-2。
先将聚氨酯弹性体83份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-8 12份、碳纳米管3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-2 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼9min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为30.9%,表面电阻为3.1×109Ω。
实施例12
因本实施例的含磷多元醇PCP-5是按照实施例7的方法制备的,故略。
在氮气氛下,先将3,5-辛二炔二酸-1,8-二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2混合,其余条件和步骤见实施例6,所得配合剂为BPD-2。
先将聚氨酯弹性体82份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-5 12份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-2 3份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼10min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为31.8%,表面电阻为8.5×108Ω。
实施例13
将103.31份1,4-丁炔二醇、244.34份无水4-二甲氨基吡啶在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,逐滴加入含有210.98份二氯磷酸苯酯的无水乙腈溶液,于80℃反应2h。抽滤除去乙腈溶剂,即可得到含磷多元醇PCP-9。
在氮气氛下,先将(1,2-乙炔基)双-4,4’-苯乙酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.1混合,其余条件和步骤见实施例1,所得配合剂为BPD-3。
先将聚氨酯弹性体97份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-9 1份、碳纳米管1份和本实施例制备得到的配合剂BPD-3 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼5min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为23.1%,表面电阻为1.4×1014Ω。
实施例14
将136.97份3-己炔-1,6-二醇、244.34份无水4-二甲氨基吡啶在无水乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例13,所得含磷多元醇为PCP-10。
在氮气氛下,先将(1,2-乙炔基)双-4,4’-苯乙酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.1混合,其余条件和步骤见实施例2,所得配合剂为BPD-3。
先将聚氨酯弹性体94份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-10 3份、石墨烯2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-3 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼6min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为24.3%,表面电阻为3.1×1013Ω。
实施例15
因本实施例的含磷多元醇PCP-10是按照实施例14的方法制备的,故略。
在氮气氛下,先将(1,2-乙炔基)双-4,4’-苯乙酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.05混合,其余条件和步骤见实施例3,所得配合剂为BPD-3。
先将聚氨酯弹性体90份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-10 6份、碳纳米管2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-3 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼7min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为26.0%,表面电阻为2.5×1012Ω。
实施例16
将132.13份2,4-己二炔-1,6-二醇、244.34份无水4-二甲氨基吡啶在无水乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例13,所得含磷多元醇为PCP-11。
在氮气氛下,先将(1,2-乙炔基)双-4,4’-苯乙酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2混合,其余条件和步骤见实施例4,所得配合剂为BPD-3。
先将聚氨酯弹性体87份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-11 9份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-3 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼8min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为27.8%,表面电阻为1.3×1011Ω。
实施例17
将199.46份4,6-十烷二炔基-1,10-二醇、244.34份无水4-二甲氨基吡啶在无水乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例13,所得含磷多元醇为PCP-12。
在氮气氛下,先将(1,2-乙炔基)双-4,4’-苯乙酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.05混合,其余条件和步骤见实施例5,所得配合剂为BPD-3。
先将聚氨酯弹性体83份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-12 12份、碳纳米管3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-3 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼9min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.5%,表面电阻为1.6×1010Ω。
实施例18
因本实施例的含磷多元醇PCP-9是按照实施例13的方法制备的,故略。
在氮气氛下,先将(1,2-乙炔基)双-4,4’-苯乙酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2混合,其余条件和步骤见实施例6,所得配合剂为BPD-3。
先将聚氨酯弹性体82份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-9 12份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-3 3份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼10min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为30.1%,表面电阻为1.7×109Ω。
实施例19
将103.31份1,4-丁炔二醇、404.76份三乙胺在乙腈中混匀,在搅拌条件下,于0℃逐滴加入到153.33份POCl3中,反应3h,于20℃继续反应3h;加入18mL二次水,于60℃继续反应3h;抽滤除去乙腈溶剂,即可得到含磷多元醇PCP-13。
在氮气氛下,先将4-辛炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.1混合,其余条件和步骤见实施例1,所得配合剂为BPD-4。
先将聚氨酯弹性体97份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-13 1份、碳纳米管1份和本实施例制备得到的配合剂BPD-4 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼5min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为22.8%,表面电阻为5.3×1013Ω。
实施例20
将136.97份3-己炔-1,6-二醇和404.76份三乙胺在乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例19,所得含磷多元醇为PCP-14。
在氮气氛下,先将4-辛炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.1混合,其余条件和步骤见实施例2,所得配合剂为BPD-4。
先将聚氨酯弹性体94份、本实施例制备得到的含磷多元PCP-14醇3份、石墨烯2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-4 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼6min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为23.7%,表面电阻为7.1×1012Ω。
实施例21
将125.56份3-己炔-1,6-二醇和404.76份三乙胺在乙腈中混匀,在搅拌条件下,于2℃逐滴加入到153.33份POCl3中,反应2h,于30℃继续反应2h;加入18mL二次水,于70℃继续反应2h;抽滤除去乙腈溶剂,即可得到含磷多元醇PCP-14。
在氮气氛下,先将4-辛炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.05混合,其余条件和步骤见实施例3,所得配合剂为BPD-4。
先将聚氨酯弹性体90份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-14 6份、碳纳米管2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-4 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼7min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为25.8%,表面电阻为8.4×1011Ω。
实施例22
将121.12份2,4-己二炔-1,6-二醇和404.76份三乙胺在乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例21,所得含磷多元醇为PCP-15。
在氮气氛下,先将4-辛炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2混合,其余条件和步骤见实施例4,所得配合剂为BPD-4。
先将聚氨酯弹性体87份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-15 9份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-4 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼8min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为27.2%,表面电阻3.6×1010Ω。
实施例23
将174.53份4,6-十烷二炔基-1,10-二醇和404.76份三乙胺在乙腈中混匀,在搅拌条件下,于5℃逐滴加入到153.33份POCl3中,反应1h,于40℃继续反应1h;加入18mL二次水,于80℃继续反应1h;抽滤除去乙腈溶剂,即可得到含磷多元醇PCP-16。
在氮气氛下,先将4-辛炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2.05混合,其余条件和步骤见实施例5,所得配合剂为BPD-4。
先将聚氨酯弹性体83份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-16 12份、碳纳米管3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-4 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼9min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为28.5%,表面电阻为6.1×109Ω。
实施例24
将90.39份1,4-丁炔二醇和404.76份三乙胺在乙腈中混匀,其余条件和步骤见实施例23,所得含磷多元醇为PCP-13。
在氮气氛下,先将4-辛炔二酸二甲酯和PEPA按照摩尔比1:2混合,其余条件和步骤见实施例6,所得配合剂为BPD-4。
先将聚氨酯弹性体82份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-13 12份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-4 3份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼10min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.3%,表面电阻为1.0×109Ω。
实施例25
将103.31份1,4-丁炔二醇在无水乙腈中溶解,在搅拌条件下,于0℃逐滴加入到含有390份的苯基膦酰二氯的无水乙腈溶液中,反应7h,于20℃继续反应7h,将103.37份哌嗪、404.76份无水三乙胺在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,于0℃逐滴加入到上述混合溶液中,反应7h,于20℃继续反应7h,抽滤除去乙腈溶剂,即可得到含磷多元醇PCP-17。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例1的方法制备的,故略。
先将聚氨酯弹性体97份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-17 1份、碳纳米管1份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼5min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为23.9%,表面电阻为1.1×1013Ω。
实施例26
因本实施例的含磷多元醇PCP-17是按照实施例25的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例2的方法制备的,故略。
先将聚氨酯弹性体94份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-17 3份、石墨烯2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为130rpm下,于180℃密炼6min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为25.7%,表面电阻为1.3×1012Ω。
实施例27
将94.70份1,4-丁炔二醇在无水乙腈中溶解,在搅拌条件下,于2℃逐滴加入到含有390份的苯基膦酰二氯的无水乙腈溶液中,反应5h,于30℃继续反应5h,将94.75份哌嗪、404.76份无水三乙胺在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,于2℃逐滴加入到上述混合溶液中,反应5h,于30℃继续反应5h,抽滤除去乙腈溶剂,即可得到含磷多元醇PCP-18。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例3的方法制备的,故略。
先将聚氨酯弹性体90份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-18 6份、碳纳米管2份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼7min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为27.8%,表面电阻为9.4×1010Ω。
实施例28
因本实施例的含磷多元醇PCP-18是按照实施例27的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例4的方法制备的,故略。
先将聚氨酯弹性体87份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-18 9份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为110rpm下,于170℃密炼8min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,仍伴随熔滴现象,但熔滴不引燃脱脂棉,极限氧指数为29.4%,表面电阻为8.1×109Ω。
实施例29
将90.39份1,4-丁炔二醇在无水乙腈中溶解,在搅拌条件下,于5℃逐滴加入到含有390份的苯基膦酰二氯的无水乙腈溶液中,反应3h,于40℃继续反应3h,将90.45份哌嗪、404.76份无水三乙胺在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,于5℃逐滴加入到上述混合溶液中,反应3h,于40℃继续反应3h,抽滤除去乙腈溶剂,即可得到含磷多元醇PCP-19。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例5的方法制备的,故略。
先将聚氨酯弹性体83份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-19 12份、碳纳米管3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 2份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼9min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为31.4%,表面电阻为1.6×109Ω。
实施例30
因本实施例的含磷多元醇PCP-19是按照实施例29的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例6的方法制备的,故略。
先将聚氨酯弹性体82份、本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-19 12份、石墨烯3份和本实施例制备得到的配合剂BPD-1 3份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90rpm下,于160℃密炼10min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为32.3%,表面电阻为2.1×108Ω。
实施例31
因本实施例的含磷多元醇PCP-1是按照实施例1的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例1的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-1 40份,聚己二酸乙二醇酯40份,扩链剂二乙基甲苯二胺1.4份,碳纳米管1份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份置于聚合装置中,搅拌速度为100rpm,于100℃真空除水5h;降温至60℃,在氮气氛下加入8份六亚甲基-1,6-二异氰酸酯HDI,反应15min;将产物转移至聚四氟模具中,置于80℃烘箱中熟化20h,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体在垂直燃烧测试中为V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为24.7%,表面电阻为1.8×1014Ω。
实施例32
因本实施例的含磷多元醇PCP-2是按照实施例2的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例2的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-2 60份,聚四氢呋喃二醇20份,扩链剂乙二醇0.5份,石墨烯2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份置于聚合装置中,搅拌速度为80rpm,于100℃真空除水5h;降温至60℃,在氮气氛下加入10份1,5-萘二异氰酸酯NDI,反应15min;将产物转移至聚四氟模具中,置于80℃烘箱中熟化20h,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为26.2%,表面电阻为6.1×1012Ω。
实施例33
因本实施例的含磷多元醇PCP-2是按照实施例2的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例3的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-2 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 2份置于聚合装置中,搅拌速度为60rpm,于120℃真空除水3h;降温至70℃,在氮气氛下加入12份二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯MDI,反应10min;将产物转移至聚四氟模具中,置于70℃烘箱中熟化17h,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为28.4%,表面电阻为4.1×1011Ω。
实施例34
因本实施例的含磷多元醇PCP-3是按照实施例4的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例4的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-3 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份置于聚合装置中,搅拌速度为70rpm,于120℃真空除水3h;降温至70℃,在氮气氛下加入12份二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯MDI,反应10min;将产物转移至聚四氟模具中,置于70℃烘箱中熟化17h,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.2%,表面电阻为1.4×1010Ω。
实施例35
因本实施例的含磷多元醇PCP-4是按照实施例5的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例5的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-4 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 2份置于聚合装置中,搅拌速度为90rpm,于140℃真空除水1h;降温至80℃,在氮气氛下加入12份二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯MDI,反应5min;将产物转移至聚四氟模具中,置于80℃烘箱中熟化15h,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.5%,表面电阻为8.1×109Ω。
实施例36
因本实施例的含磷多元醇PCP-1是按照实施例1的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例6的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-1 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 3份置于聚合装置中,搅拌速度为100rpm,于140℃真空除水1h;降温至80℃,在氮气氛下加入12份二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯MDI,反应5min;将产物转移至聚四氟模具中,置于80℃烘箱中熟化15h,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为30.0%,表面电阻为2.5×109Ω。
实施例37
因本实施例的含磷多元醇PCP-5是按照实施例7的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-2是按照实施例7的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-5 40份,聚己二酸乙二醇酯40份,扩链剂二乙基甲苯二胺1.4份,碳纳米管1份,本实施例制备得到的配合剂BPD-21份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例31,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体在垂直燃烧测试中为V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为25.3%,表面电阻为8.8×1013Ω。
实施例38
因本实施例的含磷多元醇PCP-6是按照实施例8的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-2是按照实施例8的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-6 60份,聚四氢呋喃二醇20份,扩链剂乙二醇0.5份,石墨烯2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-2 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例32,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为27.2%,表面电阻为3.1×1012Ω。
实施例39
因本实施例的含磷多元醇PCP-6是按照实施例8的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-2是按照实施例9的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-6 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-2 2份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例33,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为28.8%,表面电阻为3.1×1011Ω。
实施例40
因本实施例的含磷多元醇PCP-7是按照实施例10的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-2是按照实施例10的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-7 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-2 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例34,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.5%,表面电阻为1.2×1010Ω。
实施例41
因本实施例的含磷多元醇PCP-8是按照实施例11的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-2是按照实施例11的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-8 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-2 2份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例35,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.9%,表面电阻为6.4×109Ω。
实施例42
因本实施例的含磷多元醇PCP-5是按照实施例7的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-2是按照实施例12的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-5 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-2 3份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例36,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为30.3%,表面电阻为1.5×109Ω。
实施例43
因本实施例的含磷多元醇PCP-9是按照实施例13的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-3是按照实施例13的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-9 40份,聚己二酸乙二醇丙二醇酯40份,扩链剂二乙基甲苯二胺1.4份,碳纳米管1份,本实施例制备得到的配合剂BPD-3 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例31,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体在垂直燃烧测试中为V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为22.7%,表面电阻为2.9×1014Ω。
实施例44
因本实施例的含磷多元醇PCP-10是按照实施例14的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-3是按照实施例14的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-10 60份,聚四氢呋喃二醇20份,扩链剂乙二醇0.5份,石墨烯2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-3 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例32,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为25.4%,表面电阻为9.1×1012Ω。
实施例45
因本实施例的含磷多元醇PCP-10是按照实施例14的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-3是按照实施例15的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-10 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-3 2份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例33,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为26.9%,表面电阻为8.5×1011Ω。
实施例46
因本实施例的含磷多元醇PCP-11是按照实施例16的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-3是按照实施例16的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-11 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-3 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例34,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为28.1%,表面电阻为9.1×1010Ω。
实施例47
因本实施例的含磷多元醇PCP-12是按照实施例17的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-3是按照实施例17的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-12 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-3 2份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例35,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.1%,表面电阻为1.1×1010Ω。
实施例48
因本实施例的含磷多元醇PCP-9是按照实施例13的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-3是按照实施例18的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-9 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯BPD-3 3份,本实施例制备得到的配合剂3份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例36,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.5%,表面电阻为6.5×109Ω。
实施例49
因本实施例的含磷多元醇PCP-13是按照实施例19的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-4是按照实施例19的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-13 40份,聚己二酸丁二醇酯40份,扩链剂二乙基甲苯二胺1.4份,碳纳米管1份,本实施例制备得到的配合剂BPD-41份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例31,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体在垂直燃烧测试中为V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为22.1%,表面电阻为3.8×1014Ω。
实施例50
因本实施例的含磷多元醇PCP-14是按照实施例20的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-4是按照实施例20的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-14 60份,聚四氢呋喃二醇20份,扩链剂乙二醇0.5份,石墨烯2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-4 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例32,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为24.8%,表面电阻为9.1×1012Ω。
实施例51
因本实施例的含磷多元醇PCP-14是按照实施例21的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-4是按照实施例21的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-14 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-4 2份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例33,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为27.1%,表面电阻为8.1×1011Ω。
实施例52
因本实施例的含磷多元醇PCP-15是按照实施例22的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-4是按照实施例22的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-15 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-4 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例34,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为27.8%,表面电阻为6.4×1010Ω。
实施例53
因本实施例的含磷多元醇PCP-16是按照实施例23的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-4是按照实施例23的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-16 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-4 2份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例35,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为28.5%,表面电阻为7.1×109Ω。
实施例54
因本实施例的含磷多元醇PCP-13是按照实施例24的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-4是按照实施例24的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-13 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-4 3份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例36,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.0%,表面电阻为2.5×109Ω。
实施例55
因本实施例的含磷多元醇PCP-17是按照实施例25的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例1的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-17 40份,聚己内酯40份,扩链剂二乙基甲苯二胺1.4份,碳纳米管1份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例31,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体在垂直燃烧测试中为V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为25.2%,表面电阻为1.8×1013Ω。
实施例56
因本实施例的含磷多元醇PCP-17是按照实施例25的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例2的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-17 60份,聚四氢呋喃二醇20份,扩链剂乙二醇0.5份,石墨烯2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例32,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为26.8%,表面电阻为4.1×1012Ω。
实施例57
因本实施例的含磷多元醇PCP-18是按照实施例27的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例3的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-18 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管2份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 2份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例33,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为28.9%,表面电阻为2.1×1011Ω。
实施例58
因本实施例的含磷多元醇PCP-18是按照实施例27的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例4的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-18 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 1份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例34,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.5%,表面电阻为1.1×1010Ω。
实施例59
因本实施例的含磷多元醇PCP-19是按照实施例29的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例5的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-19 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,碳纳米管3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 2份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例35,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为29.9%,表面电阻为6.1×109Ω。
实施例60
因本实施例的含磷多元醇PCP-19是按照实施例29的方法制备的,故略。
因本实施例的配合剂BPD-1是按照实施例6的方法制备的,故略。
将本实施例制备得到的含磷多元醇PCP-19 80份,扩链剂1,4-丁二醇0.7份,石墨烯3份,本实施例制备得到的配合剂BPD-1 3份置于聚合装置中,其余条件和步骤见实施例36,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体能够通过垂直燃烧测试V-0级,无熔滴,极限氧指数为30.4%,表面电阻为8.5×108Ω。
对比例1
将聚氨酯弹性体99份、碳纳米管1份进行预混,加入到密炼机,在转速为130rpm下,于180℃密炼5min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体的垂直燃烧为V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为21.1%,表面电阻为4.5×1014Ω。
对比例2
将聚氨酯弹性体98份、石墨烯2份进行预混,加入到密炼机,在转速为110rpm下,于180℃密炼8min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体的垂直燃烧为V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为21.4%,表面电阻为5.1×1013Ω。
对比例3
将聚氨酯弹性体97份、石墨烯3份进行预混,加入到密炼机,在转速为90rpm下,于180℃密炼10min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体。
所得阻燃抗静电聚氨酯弹性体的垂直燃烧为V-2级,熔滴,引燃脱脂棉,极限氧指数为21.6%,表面电阻为9.4×1012Ω。
Claims (10)
1.含磷多元醇,该含磷多元醇的结构通式如下:
式中,R1为C1-3的直链烷基、C5-7的环烷基、C1-3的直链烷氧基、C5-7的环烷氧基以及-O-NH+(CH2CH3)3结构中的任一种;R2为C4-12的脂肪族炔基;R3为C4-12的脂肪族炔基或者哌嗪基团,当R3为C4-12的脂肪族炔基时,R3和R2相同,且该含磷多元醇官能度为2,数均分子量为1000~3000。
2.根据权利要求1所述的含磷多元醇,其特征在于该含磷多元醇中的C4-12的脂肪族炔基为以下基团中的任一种:
该含磷多元醇中的哌嗪基团如下:
3.权利要求1所述的含磷多元醇的制备方法,其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下:
将含有炔基的二元醇、缚酸剂在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,逐滴加入含有磷酰二氯类化合物的无水乙腈溶液,于40~80℃反应2~5h,抽滤除去乙腈溶剂,即可得到R1为C1-3的直链烷基、C5-7的环烷基、C1-3的直链烷氧基或C5-7的环烷氧基、R2和R3为相同的C4-12的脂肪族炔基的含磷多元醇,其中,磷酰二氯类化合物、含有炔基的二元醇、缚酸剂的摩尔比为1:(1.05~1.2):2,或
将含有炔基的二元醇、缚酸剂三乙胺在乙腈中混匀,在搅拌条件下,于0~5℃逐滴加入到三氯氧磷中,反应1~3h,于20~40℃继续反应1~3h,加入与三氯氧磷等摩尔比的二次水,于60~80℃继续反应1~3h,抽滤除去乙腈溶剂,即可得到R1为-O-NH+(CH2CH3)3、R2和R3为相同的C4-12的脂肪族炔基的含磷多元醇,其中,三氯氧磷、含有炔基的二元醇、缚酸剂三乙胺的摩尔比为1:(1.05~1.2):4,或
将含有炔基的二元醇在无水乙腈中溶解,在搅拌条件下,于0~5℃逐滴加入到含有磷酰二氯类化合物的无水乙腈溶液中,反应3~7h,于20~40℃继续反应3~7h;将哌嗪、缚酸剂在无水乙腈中混匀,在搅拌条件下,于0~5℃逐滴加入到上述混合溶液中,反应3~7h,于20~40℃继续反应3~7h,抽滤除去乙腈溶剂,即可得到R1为C1-3的直链烷基、C5-7的环烷基、C1-3的直链烷氧基或C5-7的环烷氧基、R2为C4-12的脂肪族炔基、R3为哌嗪基团的含磷多元醇,其中,磷酰二氯类化合物、等摩尔比的含有炔基的二元醇与哌嗪、缚酸剂的摩尔比为1:(1.05~1.2):2。
4.根据权利要求3所述的含磷多元醇的制备方法,其特征在于该方法中所用的磷酰二氯类化合物选自甲基磷酰二氯、乙基磷酰二氯、丙基磷酰二氯、苯基磷酰二氯、二氯磷酸甲酯、二氯磷酸乙酯、二氯磷酸丙酯或二氯磷酸苯酯中的任一种;所用的含有炔基的二元醇选自以下化合物中的任一种:
所用的哌嗪结构如下:
5.由权利要求1所述的含磷多元醇制备的阻燃抗静电聚氨酯弹性体,其特征在于该弹性体按质量份数计,由如下组分经熔融共混而成:
聚氨酯弹性体82~97份,含磷多元醇1~12份,碳纳米材料1~3份,配合剂1~3份,该聚氨酯弹性体的极限氧指数LOI为22.8~32.3%,垂直燃烧UL-94等级为V-2~V-0级;表面电阻为2.1×108~1.4×1014Ω,或
该弹性体按质量份数计,由如下组分通过原位聚合反应制备而成:
含磷多元醇40~80份,聚醚或聚酯多元醇0~40份,二异氰酸酯8~12份,扩链剂0.5~1.4份,碳纳米材料1~3份,配合剂1~3份,该聚氨酯弹性体的极限氧指数LOI为22.1~30.4%,垂直燃烧UL-94等级为V-2~V-0级;表面电阻为8.5×108~3.8×1014Ω。
6.由权利要求5所述的含磷多元醇制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体的方法,其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下:
先将聚氨酯弹性体82~97份、含磷多元醇1~12份、碳纳米材料1~3份和配合剂1~3份进行预混,然后加入到密炼机中,在转速为90~130rpm下,于160~180℃密炼5~10min即可得到添加型阻燃抗静电聚氨酯弹性体,或
将含磷多元醇40~80份、聚醚或聚酯多元醇0~40份、扩链剂0.5~1.4份、碳纳米材料1~3份和配合剂1~3份置于聚合装置中,搅拌速度为60~100rpm,于100~140℃真空除水1~5h后,降温至60~80℃,在氮气氛下加入8~12份二异氰酸酯,反应5~15min;将产物转移至聚四氟模具中,置于60~80℃烘箱中熟化15~20h,即可得到本征型阻燃抗静电聚氨酯弹性体,
以上物料的份数均为质量份。
7.根据权利要求6所述的含磷多元醇制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体的方法,其特征在于该方法中所用配合剂的结构通式如下:
式中R4为含有炔基的基团。
8.根据权利要求7所述的含磷多元醇制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体的方法,其特征在于该方法中所用配合剂中的R4为以下任一种含有炔基的基团:
9.根据权利要求6~8中任一项所述的含磷多元醇制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体的方法,其特征在于该方法中所用配合剂是由以下方法制备而成:
在氮气氛下,先将含有炔基的二羧酸酯和1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷按照摩尔比1:2~1:2.1混合,然后加入占反应物总质量0.02~0.5%的催化剂,于180~210℃下反应1~5h后,抽真空至500~5000Pa,继续反应10~60min,停止反应,即可得到配合剂。
10.根据权利要求9所述的含磷多元醇制备阻燃抗静电聚氨酯弹性体的方法,其特征在于该方法中配合剂所用的含有炔基的二羧酸酯选自以下化合物中的任一种:
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