[发明专利]一种气流纺胶圈用的聚氨酯材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种气流纺胶圈用的聚氨酯材料的制备方法，制备聚氨酯材料原料如下：异氰酸酯、聚己内酯、1,4丁二醇、碳纳米管和BYK‑9928分散助剂；仪器设备如下：高速搅拌机、反应釜、加热器、温度控制器、脱水机、脱气机、NCO测定仪器、固化器和硫化器；制作步骤如下：步骤一：对碳纳米管分散；步骤二：将聚己内酯与碳纳米管混合成母液；步骤三：将聚己内酯与母液倒入反应釜内，步骤四：脱水脱气；步骤五：将预聚体与1,4丁二醇一次性投入反应釜内；步骤六：测定出NCO含量；步骤七：将预聚体与1,4丁二醇固化；步骤八：将预聚体与1,4丁二醇硫化。通过化学结构改变和外加导电性材料，使聚氨酯胶圈的导电性得到显著提高，气流胶圈运动中正常运行。

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料制备技术领域，具体为一种气流纺胶圈用的聚氨酯材料的制备方法。

背景技术

聚氨酯，是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯，聚氨酯分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两大类。聚氨酯具有很多优异的性能，所以其具有广泛的用途。

聚氨酯材料是具备耐磨等特性，动态性能比橡胶类产品高出5倍，但一般聚氨酯的导电性很差，在气流胶圈运动中，极其容易将纺纱打乱，生产中断，并且气流纺的胶圈速度快，需要上百转/min，现阶段的胶圈使用寿命过短一直是行业内需要解决的问题。除此之外，由于聚氨酯的耐磨性是普通橡胶的五倍以上，很多人尝试使用聚氨酯材料用于气流纺胶圈，但是无法解决内生热与表面电阻问题，降低生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气流纺胶圈用的聚氨酯材料的制备方法，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气流纺胶圈用的聚氨酯材料的制备方法，制备聚氨酯材料原料如下：异氰酸酯、聚己内酯、1,4丁二醇、碳纳米管和BYK-9928分散助剂；仪器设备如下：高速分散机、反应釜、加热器、温度控制器、脱水机、脱气机、NCO测定仪器、固化器和硫化器；制作步骤如下：步骤一：对碳纳米管分散；步骤二：将聚己内酯与碳纳米管混合成母液；步骤三：将聚己内酯与母液倒入反应釜内，步骤四：脱水脱气；步骤五：将预聚体与1,4丁二醇一次性投入反应釜内；步骤六：测定出NCO含量；步骤七：将预聚体与1,4丁二醇固化；步骤八：将预聚体与1,4丁二醇硫化。

优选的，将所述异氰酸酯、聚己内酯、1,4丁二醇为基材，异氰酸酯采用聚己内酯二醇，所述异氰酸酯、聚己内酯、1,4丁二醇的配比为：15-30%的异氰酸酯、70-85%的聚己内酯和1%的1,4丁二醇，将碳纳米管作为表面电阻改善剂。

优选的，将碳纳米管使用3000转/min的高速分散机分散。

优选的，将聚己内酯与碳纳米管高速搅拌30min，搅拌时加入0.1% BYK-9928分散助剂，将10%的聚己内酯与碳纳米管混合成母液。

优选的，将剩下60-75%的聚己内酯倒入反应釜，高速搅拌下将母液缓慢倒入，利用加热器升温到80℃，再利用脱水机和脱气机对聚己内酯和母液的混合物脱水脱气1h，再利用温度控制器对加热器控制使其降温到60℃，将异氰酸酯一次性投入反应釜，加热至80℃反应2h得到预聚体。

优选的，使用NCO测定仪器测试预聚体中异氰酸酯基的含量，将合格出料的预聚体投入至固定器内与1,4丁二醇固化，固化温度控制在110℃，固化后投入至硫化器内硫化12h，得到80A的聚氨酯。

优选的，得到80A的聚氨酯性能为硬度：80A、拉伸强度：30MPa、撕裂强度：75KN/m、表面电阻：10的7次方Ω、颜色：黑色。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过化学结构改变和外加导电性材料，使聚氨酯胶圈的导电性得到显著提高，气流胶圈运动中正常运行，在气流胶圈运动中，防止将纺纱打乱，有效的避免导致生产中断，解决内生热与表面电阻问题，将有效地提高生产效率。