聚氨酯‑碳纳米管复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及合成树脂及塑料技术领域，具体涉及一种聚氨酯‑碳纳米管复合材料的制备方法：聚氨酯‑碳纳米管复合材料的制备方法，将多臂碳纳米管于27~30℃在浓硝酸中浸泡6h，超声分散；冷却到室温后，离心分离5~8min，烘干备用；称取聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，加入作催化剂，55~60℃条件下反应3h后加入2',2‑双羟甲基丙酸，升至65~70℃超声反应2~3h；随后加入甲基丙烯酸羟乙酯和碳纳米管，超声分散4h，得到共混型聚氨酯‑碳纳米管复合材料；将共混型聚氨酯‑碳纳米管复合材料超声均匀分散后，加入偶氮二异丁腈，搅拌均匀后真空抽气，于模具中浇注固化成型，制成聚氨酯‑碳纳米管复合材料。本发明专利技术制成的聚氨酯‑碳纳米管复合材料是较为理想的室内设计材料。

Preparation method of polyurethane carbon nanotube composites

The present invention relates to a synthetic resin and plastics technology field, particularly relates to a method for preparing polyurethane carbon nanotube composite material, preparation method of polyurethane carbon nanotube composite material, the multi arm carbon nanotubes at 27~30 deg.c in concentrated nitric acid for 6h, ultrasonic dispersion; cooling to room temperature, centrifugal separation 5~8min drying, standby; weigh polyethylene glycol and isophorone diisocyanate, added as catalyst, 3h reaction at 55~60 DEG C after the accession to the 2', 2 dimethylolpropionic acid, ultrasonic reaction of 2~3h to 65~70 deg.c; then adding hydroxyethyl methacrylate and carbon nanotubes, ultrasonic dispersion 4h, obtain blended polyurethane carbon nanotube composite material the type polyurethane blends; carbon nanotube composite ultrasonic dispersing, adding two azo isobutyronitrile, stirring after vacuum pumping, in mould casting solid Forming, made of polyurethane carbon nanotube composite material. Polyurethane carbon nanotube composite material prepared by the invention is the ideal materials for interior design.

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法
本专利技术涉及合成树脂及塑料
，具体涉及一种聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法。
技术介绍
聚氨酯的导热系数低，并且具有高耐热、防水、耐老化以及施工简便等优良性能，广泛用于门窗、地板、墙体、天花板等的保温材料，在发达国家有超过49%的保温材料都是聚氨酯泡沫塑料；但由于聚氨酯的力学性能和抗静电性能较差，一定程度上限制了聚氨酯泡沫塑料在室内设计中的应用。为提高聚氨酯的力学性能，聚氨酯复合材料成为研究者的关注重点之一，其中，以纤维和纳米粒子增强型聚氨酯复合材料为主。碳纳米管具有优异的力学性能、抗静电性能和耐热性能，并且与聚合物有很好的相容性。采用碳纳米管作为增强材料与聚氨酯复合，所制聚氨酯-碳纳米管复合材料的力学性能和抗静电性能会得到较大程度的改善；但碳纳米管较大的惰性表面导致其在聚氨酯基体中容易发生团聚，破坏材料的均一性，进而影响复合材料在室内设计中的应用。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法。本专利技术的技术方案在于：聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）多臂碳纳米管的预处理：将多臂碳纳米管于27~30℃在浓硝酸中浸泡6h，超声分散；冷却到室温后，离心分离5~8min，烘干备用；（2）聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备：称取聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，加入作催化剂，55~60℃条件下反应3h后加入2',2-双羟甲基丙酸，升至65~70℃超声反应2~3h；随后加入甲基丙烯酸羟乙酯和碳纳米管，超声分散4h，得到共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料；将共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料超声均匀分散后，加入偶氮二异丁腈，搅拌均匀后真空抽气，于模具中浇注固化成型，制成聚氨酯-碳纳米管复合材料。所述的聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1∶1。所述的催化剂为摩尔分数为4%的二月桂酸二丁基锡。所述的多臂碳纳米管的预处理过程中，超声分散的温度为50~60℃，超声分散时间22~24h。所述的离心分离的转速为3800~4000r/min。本专利技术的技术效果在于：本专利技术制成的聚氨酯-碳纳米管复合材料的断裂伸长率增大，而拉伸强度和冲击强度增加；聚氨酯-碳纳米管复合材料的抗静电性能得到改善，保温性能无明显降低，是较为理想的室内设计材料。具体实施方式聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法，包括如下步骤：实施例1（1）多臂碳纳米管的预处理：将多臂碳纳米管于27℃在浓硝酸中浸泡6h，超声分散；冷却到室温后，离心分离5min，烘干备用；（2）聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备：称取聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，加入作催化剂，55℃条件下反应3h后加入2',2-双羟甲基丙酸，升至65℃超声反应2h；随后加入甲基丙烯酸羟乙酯和碳纳米管，超声分散4h，得到共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料；将共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料超声均匀分散后，加入偶氮二异丁腈，搅拌均匀后真空抽气，于模具中浇注固化成型，制成聚氨酯-碳纳米管复合材料。其中，所述的聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1∶1。所述的催化剂为摩尔分数为4%的二月桂酸二丁基锡。所述的多臂碳纳米管的预处理过程中，超声分散的温度为50℃，超声分散时间22h。所述的离心分离的转速为3800r/min。实施例2（1）多臂碳纳米管的预处理：将多臂碳纳米管于30℃在浓硝酸中浸泡6h，超声分散；冷却到室温后，离心分离8min，烘干备用；（2）聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备：称取聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，加入作催化剂，60℃条件下反应3h后加入2',2-双羟甲基丙酸，升至70℃超声反应3h；随后加入甲基丙烯酸羟乙酯和碳纳米管，超声分散4h，得到共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料；将共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料超声均匀分散后，加入偶氮二异丁腈，搅拌均匀后真空抽气，于模具中浇注固化成型，制成聚氨酯-碳纳米管复合材料。其中，所述的聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1∶1。所述的催化剂为摩尔分数为4%的二月桂酸二丁基锡。所述的多臂碳纳米管的预处理过程中，超声分散的温度为60℃，超声分散时间24h。所述的离心分离的转速为4000r/min。本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚氨酯‑碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）多臂碳纳米管的预处理：将多臂碳纳米管于27~30℃在浓硝酸中浸泡6h，超声分散；冷却到室温后，离心分离5~8min，烘干备用；（2）共混型聚氨酯‑碳纳米管复合材料的制备：称取聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，加入作催化剂，55~60℃条件下反应3h后加入2',2‑双羟甲基丙酸，升至65~70℃超声反应2~3h；随后加入甲基丙烯酸羟乙酯和碳纳米管，超声分散4h，得到共混型聚氨酯‑碳纳米管复合材料；将共混型聚氨酯‑碳纳米管复合材料超声均匀分散后，加入偶氮二异丁腈，搅拌均匀后真空抽气，于模具中浇注固化成型，制成聚氨酯‑碳纳米管复合材料。

【技术特征摘要】
1.聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）多臂碳纳米管的预处理：将多臂碳纳米管于27~30℃在浓硝酸中浸泡6h，超声分散；冷却到室温后，离心分离5~8min，烘干备用；（2）共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料的制备：称取聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，加入作催化剂，55~60℃条件下反应3h后加入2',2-双羟甲基丙酸，升至65~70℃超声反应2~3h；随后加入甲基丙烯酸羟乙酯和碳纳米管，超声分散4h，得到共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料；将共混型聚氨酯-碳纳米管复合材料超声均匀分散后，加入偶氮二异丁腈，搅拌均匀后真空抽气，于模具中浇注固...

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀斌，
申请(专利权)人：陕西高新实业有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61