The invention discloses a component of a high strength antistatic polyurethane elastomer and a preparation method thereof. Thermoplastic polyurethane elastomer was used as the base material, and the addition of Polyaniline and surface modified nano silica made the polyurethane elastomer improve the mechanical strength and antistatic ability. The invention has the advantages of low cost of raw materials, simple manufacture method and excellent properties of polyurethane elastomer material, which is suitable for practical production and use.
【技术实现步骤摘要】
一种高强度抗静电聚氨酯弹性体的组分及其制备方法
本专利技术涉及材料领域,尤其是高分子复合材料领域,具体为一种高强度抗静电聚氨酯弹性体的组分及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯弹性体是一种富有弹性的独特材料,热塑性聚氨酯弹性体由于其加工的方便性和其优异的性能,使其得到了广泛的使用。但是随着工业的快速化发展,对于聚氨酯弹性体的性能要求也越来越高。在实际生产使用过程中,聚氨酯弹性体材料存在着机械强力损失和抗静电能力弱的问题。目前提高聚氨酯机械强力的方法主要是通过补强材料的加入,如炭黑、白炭黑、短纤维等无机材料的掺入,但是其补强效果随着使用时间的推移降低的很严重。近年来随着纳米材料的研究,纳米材料的应用越来越多。纳米二氧化硅能够很好的代替白炭黑来提高聚氨酯的机械性能,但是通过之前的研究,我们发现纳米二氧化硅在聚氨酯反应体系中的分散性一般,容易发生团聚等现象,且随着纳米二氧化硅的加入,反应体系的粘度大大提高,使聚氨酯的加工过程造成了一些困难。通过对纳米二氧化硅的表面有机改性,增加其在聚氨酯反应体系中的分散程度,从而提高其机械强力。由于高聚物的导电惰性,导致了一般橡胶都不能抗静电的通病。目前大部分的研究都是使用碳系材料去改善聚氨酯弹性体的导电性能,比如,炭黑、石墨粉、碳纤维等等,但是后来发现其在弹性体材料中很难分散均匀,导致其在使用过程中产生部分抗静电现象。现阶段,由于纳米技术的快速发展,石墨烯和碳纳米管的应用日益广泛。这种新材料的加入,能显著的提升橡胶的导电性,但是在使用过程中,发现在一段时间的使用过后,橡胶的导电性又逐渐下降,并不能持续抗静电。而企业常用的抗静电剂大部 ...
【技术保护点】
一种高强度抗静电聚氨酯弹性体的组分及其制备方法,包括以下步骤(配方比例按重量份数计)(1)将1~2份苯胺、5~8份质子酸和0.8~1.5份丙酮添加在去离子水中,常温下混合后冷却,混合时间为2~5小时;然后滴加5~8份过硫酸盐的水溶液,低温高速搅拌反应3~5个小时,除去水和溶剂,然后将得到的聚苯胺清洗干燥备用;(2)将1~4份纳米二氧化硅分散于2~8份甲基乙基酮中,并加入0.02~0.08份硅烷偶联剂,振荡混合备用;(3)多组分预聚体的制备方法为:1~2份4 ’4二苯基甲烷二异氰酸酯,1.4~2.8份聚四氢呋喃在3~6份溶剂中60℃~80℃高速搅拌反应2~3小时,然后将0.1~0.45份步骤(1)产物和0.02~0.1份步骤(2)产物添加到预聚体反应体系,保温混合1~2小时;(4)弹性体的制备方法为:用0.15~0.3份小分子二元醇扩链,将得到的粘流态导电聚氨酯浇注固化,除去多余的有机溶剂,固化时间为2~4个小时,固化温度为80℃~100℃。
【技术特征摘要】
1.一种高强度抗静电聚氨酯弹性体的组分及其制备方法,包括以下步骤(配方比例按重量份数计)(1)将1~2份苯胺、5~8份质子酸和0.8~1.5份丙酮添加在去离子水中,常温下混合后冷却,混合时间为2~5小时;然后滴加5~8份过硫酸盐的水溶液,低温高速搅拌反应3~5个小时,除去水和溶剂,然后将得到的聚苯胺清洗干燥备用;(2)将1~4份纳米二氧化硅分散于2~8份甲基乙基酮中,并加入0.02~0.08份硅烷偶联剂,振荡混合备用;(3)多组分预聚体的制备方法为:1~2份4’4二苯基甲烷二异氰酸酯,1.4~2.8份聚四氢呋喃在3~6份溶剂中60℃~80℃高速搅拌反应2~3小时,然后将0.1~0.45份步骤(1)产物和0.02~0.1份步骤(2)产物添加到预聚体反应体系,保温混合1~2小时;(4)弹性体的制备方法为:用0.15~0.3份小分子二元醇扩链,将得到的粘流态导电聚氨酯浇注固化,除去多余的有机溶剂,固化时间为2~4个小时,固化温...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋学,马加佳,田秀枝,王鸿博,高卫东,吴学平,李少周,
申请(专利权)人:江南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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