透明抗静电聚氨酯弹性体及其制备方法与流程

本公开实施例涉及材料,具体而言,涉及一种透明抗静电聚氨酯弹性体以及透明抗静电聚氨酯弹性体的制备方法。
背景技术:
1、聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯(pu),是一种充满潜力的有机高分子材料。聚氨酯开始用于建筑保温材料。80年代,高性能聚氨酯涂料和弹性体开始得到广泛应用。自20世纪末以来,聚氨酯材料的应用范围不断扩大,包括汽车制造、医疗设备、电子产品、建筑、运动用品和航空航天等领域。
2、聚氨酯具有良好的弹性,能够在变形后迅速恢复原状,这源于其分子链的特殊结构,包含氨基甲酸酯基(-nhcoo-),氨基甲酸酯基这种结构的存在使得聚氨酯在电场下能够有效隔离电荷,阻止电流流动,整体表现出良好的电绝缘性能。但是其表面在经过外物摩擦后,可能会导致制品加工或在使用过程中易吸附空气中的灰尘或造成电击,甚至产生火花引燃易燃物品导致火灾及爆炸事故的发生,因此安全性较差。
技术实现思路
1、本公开的目的在于提供一种透明抗静电聚氨酯弹性体及其透明抗静电聚氨酯弹性体的制备方法,进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的透明抗静电聚氨酯弹性体的安全性较差的问题。
2、根据本公开的一个方面,提供了一种透明抗静电聚氨酯弹性体,所述透明抗静电聚氨酯弹性体的组分包括:异氰酸酯、多元醇/胺、扩链剂和抗静电添加剂。
3、在本公开的一种示例性实施例中,所述抗静电添加剂的组分配比包括:60%末端带有羟基功能基团的季铵盐阳离子表面活性剂、20%三正丁基甲铵双(三氟甲磺酰)亚胺盐以及20%分子量为600的聚乙二醇。
4、在本公开的一种示例性实施例中,所述异氰酸酯为六元环二异氰酸酯。
5、在本公开的一种示例性实施例中,所述多元醇/胺为不同分子量端羟基聚四氢呋喃。
6、在本公开的一种示例性实施例中,所述扩链剂为己二酸二酰肼。
7、根据本公开的一个方面,提供一种透明抗静电聚氨酯弹性体的制备方法,包括:
8、在烧瓶中加入多元醇/胺,在真空环境中进行加热搅拌,除去溶剂当中的水蒸汽;
9、在反应体系冷却至第一温度后,将异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的混合物溶解于n,n-二甲基乙酰胺溶液,并通过注射器加入到烧瓶中,将反应体系在氮气环境下加热搅拌,并在加热搅拌后冷却至第二温度;
10、将扩链剂溶于n,n-二甲基乙酰胺溶液,并加入反应体系中,在氮气环境下反应搅拌,得到粘稠透明溶液;
11、将抗静电添加剂加入到所述粘稠透明溶液中,在室温下进行机械搅拌得到聚合物溶液;
12、将所述聚合物溶液倒入有机玻璃模具中,抽真空排气泡,并在加热固化后得到透明抗静电聚氨酯弹性体样品。
13、在本公开的一种示例性实施例中,所述多元醇/胺的加热温度为90℃-110℃,搅拌时间为20-30分钟。
14、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一温度为75℃-85℃,所述第二温度为35℃-45℃。
15、在本公开的一种示例性实施例中,所述机械搅拌的时间为12-15小时。
16、在本公开的一种示例性实施例中,所述抽真空排气泡的时间为5-10分钟,加热固化过程中的加热温度为70℃-80℃,固化时间为2-3小时。
17、本公开实施例中提供的技术方案中,由于透明抗静电聚氨酯弹性体的组分包括抗静电添加剂,通过引入内混型的抗静电添加剂,能够有效减少透明抗静电聚氨酯弹性体表面静电的产生和累积,避免了由于静电累积而引起的安全性问题,提高了透明抗静电聚氨酯弹性体的抗静电稳定性,提高了弹性体的安全性。
18、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
技术特征:
1.一种透明抗静电聚氨酯弹性体,其特征在于,所述透明抗静电聚氨酯弹性体的组分包括:异氰酸酯、多元醇/胺、扩链剂和抗静电添加剂。
2.根据权利要求1所述的透明抗静电聚氨酯弹性体,其特征在于,所述抗静电添加剂的组分配比包括:60%末端带有羟基功能基团的季铵盐阳离子表面活性剂、20%三正丁基甲铵双(三氟甲磺酰)亚胺盐以及20%分子量为600的聚乙二醇。
3.根据权利要求1所述的透明抗静电聚氨酯弹性体,其特征在于,所述异氰酸酯为六元环二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的透明抗静电聚氨酯弹性体,其特征在于,所述多元醇/胺为不同分子量端羟基聚四氢呋喃。
5.根据权利要求1所述的透明抗静电聚氨酯弹性体,其特征在于,所述扩链剂为己二酸二酰肼。
6.一种透明抗静电聚氨酯弹性体的制备方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的透明抗静电聚氨酯弹性体的制备方法,其特征在于,所述多元醇/胺的加热温度为90℃-110℃,搅拌时间为20-30分钟。
8.根据权利要求6所述的透明抗静电聚氨酯弹性体的制备方法,其特征在于,所述第一温度为75℃-85℃,所述第二温度为35℃-45℃。
9.根据权利要求6所述的透明抗静电聚氨酯弹性体的制备方法,其特征在于,所述机械搅拌的时间为12-15小时。
10.根据权利要求6所述的透明抗静电聚氨酯弹性体的制备方法,其特征在于,所述抽真空排气泡的时间为5-10分钟,加热固化过程中的加热温度为70℃-80℃,固化时间为2-3小时。
技术总结
本公开实施例是关于一种透明抗静电聚氨酯弹性体及其制备方法,该透明抗静电聚氨酯弹性体的组分包括:异氰酸酯、多元醇/胺、扩链剂和抗静电添加剂。本公开能够提高透明抗静电聚氨酯弹性体的性能。
技术研发人员:唐嘉琪,冯鹏栋,李阳,齐亚琴,安玉峰,张锦涛,张晶
受保护的技术使用者:西安稀有金属材料研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/21
技术研发人员:唐嘉琪,冯鹏栋,李阳,齐亚琴,安玉峰,张锦涛,张晶
技术所有人:西安稀有金属材料研究院有限公司
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