The invention discloses a flame retardant polyurethane sponge, a preparation method and application thereof. The method comprises the following specific steps: immersing the polyurethane sponge in the aqueous dispersion of halloysite nanotubes, extruding the polyurethane sponge forcefully, and stirring or ultrasound to uniformly coat the halloysite nanotubes on the polyurethane sponge; placing the polyurethane sponge in the drying equipment, turning the sponge once every other period of time; and removing the unsound halloy after the liquid evaporates gradually. A flame retardant polyurethane sponge coated with halloysite nanotubes was prepared. The preparation method of the invention uses water as the dispersing medium, without environmental pollution and complicated layer-by-layer assembly process. The method is carried out at room temperature with simple operation, good repeatability, no chemical process, low cost, no use of organic solvents, and can realize the self-extinguishing flame retardant of polyurethane sponge, smokeless and dripping during combustion.
【技术实现步骤摘要】
一种阻燃聚氨酯海绵及其制备方法和应用
本专利技术属于材料改性
,涉及一种通过纳米材料表面涂覆提高聚氨酯海绵阻燃性的技术,特别涉及一种阻燃聚氨酯海绵及其制备方法和应用。
技术介绍
聚氨酯海绵多为开孔结构,具有密度低、透气性好、耐老化、回弹性好、稳定性好、耐有机溶剂、透气、隔音、保温等优点,广泛用作家具垫、汽车坐垫、保温建材和各种软垫层压复合材料。此外聚氨酯海绵也可用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料,然而普通的聚氨酯海绵具有较差的阻燃性,非常容易燃烧,很多家庭及汽车事故中火灾造成人员死亡的原因就是沙发海绵的快速燃烧和放出的有毒气体。因此,提高聚氨酯海绵的阻燃性具有重要的现实意义。目前提高聚氨酯海绵阻燃性的主要方法是在配方中使用卤素、氮和磷化合物等传统阻燃剂,通过在配混阶段中简单的物理混合,或将反应性阻燃剂连接到聚氨酯分子链上。这些阻燃策略方法复杂、阻燃效果有限,而且在燃烧时通常会释放大量有毒气体。溶胶-凝胶技术和逐层组装技术可以将某些难燃的聚合物和纳米涂层结合到聚氨酯海绵表面上,例如专利CN101891949B,其不影响泡沫制造工艺并具有良好的阻燃效果。但是,这些涂层技术配方复杂,步骤繁琐,需要特殊的仪器,原材料的价格成本高,也很难满足机械性能和实际应用的要求。纳米粒子包括自然界中的纳米粘土和合成的碳纳米管可以作为聚合物的成炭剂,从而显着提高聚氨酯的阻燃性,如果实现其对聚氨酯海绵表面的均匀包裹将会制得阻燃性聚氨酯海绵。埃洛石纳米管(埃洛石)是一种存在于自然界中的天然纳米管状粘土材料,化学组成为Al2O3·2SiO2·2H2O。埃洛石的管 ...
【技术保护点】
1.一种阻燃聚氨酯海绵的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:(1)将聚氨酯海绵浸泡到埃洛石纳米管水分散液中,挤压聚氨酯海绵,并搅拌或超声使埃洛石纳米管均匀涂覆在聚氨酯海绵上;(2)将步骤(1)中涂覆了埃洛石纳米管的聚氨酯海绵放置于干燥设备中干燥,每隔一段时间翻转海绵一次;干燥完成后,除掉未牢固结合的埃洛石纳米管,得到埃洛石纳米管涂覆改性的阻燃聚氨酯海绵。
【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚氨酯海绵的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:(1)将聚氨酯海绵浸泡到埃洛石纳米管水分散液中,挤压聚氨酯海绵,并搅拌或超声使埃洛石纳米管均匀涂覆在聚氨酯海绵上;(2)将步骤(1)中涂覆了埃洛石纳米管的聚氨酯海绵放置于干燥设备中干燥,每隔一段时间翻转海绵一次;干燥完成后,除掉未牢固结合的埃洛石纳米管,得到埃洛石纳米管涂覆改性的阻燃聚氨酯海绵。2.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯海绵的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述埃洛石纳米管水分散液的浓度为0.01~20wt%;所述埃洛石纳米管水分散液通过将埃洛石纳米管加入水中,超声分散得到。3.根据权利要求2所述的一种阻燃聚氨酯海绵的制备方法,其特征在于,所述埃洛石纳米管水分散液通过将埃洛石纳米管加入水中,在60~2000W功率下超声分散30~120min得到。4.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯海绵的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所用的聚氨酯海绵使用前进行清洗;所述清洗包括以下步骤:将聚氨酯海绵浸泡在丙酮和/或乙醇中超声洗涤,再用去离子水或超纯水冲洗干净后烘干。5.根据权利要求1所述的...
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