[發(fā)明專利]一種基于超臨界二氧化碳阻燃的復(fù)合泡沫帳篷材料的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810708648.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109135254A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 疏林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽玉堂雨具有限公司
• 主分類號(hào): C08L75/04
• 分類號(hào): C08L75/04;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/22;C08K3/32;C08K5/3492;C08K3/26;C08K9/04;C08K7/28;C08J9/12
• 代理公司: 合肥廣源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129
• 代理人: 宋宇晴

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于超臨界二氧化碳阻燃的復(fù)合泡沫帳篷材料的制備方法，將表面改性氫氧化鋁與干燥的熱塑性聚氨酯彈性體、阻燃劑、協(xié)效劑混合，再和偶聯(lián)劑改性處理的空心玻璃微珠高速混合攪拌，熔融共混，水下切粒得共混阻燃顆粒；將所得共混阻燃顆粒裝入無(wú)紡布束口袋中，扎好袋口放入高壓反應(yīng)釜中，放出釜內(nèi)的殘余氣體，打開(kāi)增壓泵、預(yù)熱器、制冷機(jī)，向反應(yīng)釜中通入CO₂氣體，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度和壓強(qiáng)，關(guān)閉所有閥門，恒溫保壓處理，開(kāi)啟水蒸汽加熱發(fā)泡裝置，達(dá)到所需的發(fā)泡溫度，到達(dá)保壓時(shí)間后，快速卸去反應(yīng)釜中的壓力，取出共混阻燃顆粒，放到入料斗中，開(kāi)啟振動(dòng)器，將共混阻燃顆粒均勻的撒在網(wǎng)狀的傳送帶上，經(jīng)過(guò)快速發(fā)泡裝置的箱體完成發(fā)泡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于帳篷材料領(lǐng)域，具體涉及一種基于超臨界二氧化碳阻燃的復(fù)合泡沫帳篷材料的制備方法。

背景技術(shù)

熱塑性聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和良好的加工性能。其微孔發(fā)泡材料的密度低、彈性好、低溫性能與緩沖性能更佳，已經(jīng)成為生產(chǎn)與應(yīng)用的研究熱點(diǎn)。熱塑性聚氨酯彈性體具有良好的彈性、耐油性、耐臭氧性和低溫性能，廣泛地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。但是其易燃、拉伸強(qiáng)度不高、耐熱性差等缺點(diǎn)在一定程度上限制了它的使用范圍。如何改善熱塑性聚氨酯彈性體燃燒性能、力學(xué)性能和熱性能等成為近年的研究熱點(diǎn)之一。

泡沫塑料因其具有輕質(zhì)、比強(qiáng)度高、吸收沖擊載荷能力強(qiáng)、隔熱性能好等特點(diǎn)而備受青睞。然而泡沫塑料在降低密度和成本的同時(shí)，力學(xué)性能也會(huì)下降，這就極大地限制了泡沫塑料的應(yīng)用。特別是在某些運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，如摩托車競(jìng)賽、足球、橄欖球等運(yùn)動(dòng)防護(hù)，由于泡沫體本身的力學(xué)性能仍不能滿足使用要求，現(xiàn)有的泡沫塑料對(duì)運(yùn)動(dòng)者身體的防護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此需要研制一種既能滿足防護(hù)性又能兼顧舒適性的發(fā)泡材料。熱塑性聚氨酯具有優(yōu)良的綜合性能，如高強(qiáng)度、高彈性、高耐磨、減震能力強(qiáng)以及可回收利用等，是一種理想的運(yùn)動(dòng)防護(hù)材料。空心玻璃微珠是一種新型的輕質(zhì)無(wú)機(jī)非金屬材料，具有低密度、低導(dǎo)熱系數(shù)、低膨脹系數(shù)、高抗壓強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，以空心玻璃微珠為填料的復(fù)合材料幵始成為人們研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題，提供了一種基于超臨界二氧化碳阻燃的復(fù)合泡沫帳篷材料的制備方法，依照該方法制備的復(fù)合泡沫帳篷材料具有良好的力學(xué)性能和阻燃性能。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于超臨界二氧化碳阻燃的復(fù)合泡沫帳篷材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）熔融共混法制備復(fù)合材料：

將表面改性氫氧化鋁與干燥好的熱塑性聚氨酯彈性體、阻燃劑、協(xié)效劑混合，再和偶聯(lián)劑改性處理的空心玻璃微珠投入高速混合機(jī)中，攪拌10-15min后出料，投入轉(zhuǎn)矩流變儀的混合室中，在130-140℃下熔融共混5-7min，進(jìn)行水下切粒，得到共混阻燃顆粒，放入60-63℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥3-4h；

（2）超臨界CO₂間歇法制備阻燃微發(fā)泡材料：

將（1）中所得共混阻燃顆粒裝入無(wú)紡布束口袋中，扎好袋口放入高壓反應(yīng)釜中，放出釜內(nèi)的殘余氣體，打開(kāi)增壓泵、預(yù)熱器、制冷機(jī)，向反應(yīng)釜中通入CO₂氣體，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度和壓強(qiáng)，關(guān)閉所有閥門，恒溫保壓處理2-3h，開(kāi)啟水蒸汽加熱發(fā)泡裝置，達(dá)到所需的發(fā)泡溫度，到達(dá)保壓時(shí)間后，快速卸去反應(yīng)釜中的壓力，取出共混阻燃顆粒，放到入料斗中，開(kāi)啟振動(dòng)器，將共混阻燃顆粒均勻的撒在網(wǎng)狀的傳送帶上，經(jīng)過(guò)快速發(fā)泡裝置的箱體完成發(fā)泡。

進(jìn)一步的，步驟（1）中硅烷偶聯(lián)劑處理阻燃劑氫氧化鋁：將乙醇與水混合，制得醇水混合溶液，加入硅烷偶聯(lián)劑，磁力攪拌1-2h，加入10-20份阻燃劑氫氧化鋁粉末混合，攪拌均勻，放置10-12h，將其平攤到玻璃板上，在120-122℃烘箱中放置3-4h，蒸掉溶劑，研磨至粉末，得到經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面處理的氫氧化鋁。