[发明专利]一种抗静电型聚氨酯海绵及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及材料领域，具体公开了一种抗静电型聚氨酯海绵及其制备方法和应用，所述抗静电型聚氨酯海绵包括以下的原料：可溶性聚吡咯衍生物、聚醚多元醇、填料、催化剂、硅油、发泡剂、异氰酸酯以及溶剂。本发明提供的抗静电型聚氨酯海绵通过使用可溶性聚吡咯衍生物做为导电助剂制备抗静电型聚氨酯海绵，处于溶解状态的可溶性聚吡咯衍生物加入到发泡体系中后可呈分子链形式分散于物料中，可避免物料黏度的大幅增加以及颗粒团聚的问题，同时较少的添加量即可获得理想的抗静电性，解决了现有抗静电型聚氨酯海绵存在为了获得理想的抗静电性而需要提高导电颗粒添加量的问题；而提供的制备方法简单，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体是一种抗静电型聚氨酯海绵及其制备方法和应用。

背景技术

随着科技的不断发展，功能高分子材料作为一种可用于工业和技术中的具有物理和化学功能如光、电、磁、声、热等特性的高分子材料，也得到快速发展。而聚氨酯海绵由于具有防潮防水、隔热、吸音、质轻、防震等较优异的性能，被广泛应用于建材、家电、矿山、汽车、空间填充等领域。

通常，聚氨酯海绵塑料具有很好的绝缘性能，其体积电阻率高达10¹¹-10¹³Ω·m，这就使其在使用过程中容易导致静电的累积，进行容易导致灰尘的吸附，制品难以清理。另外，如果其使用领域涉及电子元件、集成电路或易燃易爆制品，则会造成设备的损坏甚至是火灾、爆炸等灾害。因此，在很多领域的应用中，要求聚氨酯海绵具有抗静电性。

目前，对于抗静电型聚氨酯海绵制备的专利及文献较多，大体可分为两种思路，即发泡前向原料组分中加入导电添加剂以及海绵成品后处理赋予材料抗静电性。对海绵成品采取适当的后处理可有效降低材料的电阻率，比如使用粘合剂将导电颗粒固定于海绵表面；将海绵浸泡于导电颗粒的分散液中使颗粒被吸附在海绵中；或者使用海绵吸附氧化剂后再将海绵置于导电聚合物单体的蒸气中原位聚合，这些方法均可使聚氨酯海绵具有一定的抗静电性。但是，海绵成品后处理往往涉及较多操作步骤，增加成本，并且这种后处理方式使海绵吸附的导电颗粒容易脱落，降低材料的导电性。而对于发泡前向原料组分中加入导电添加剂的方法，之前的报道多集中于添加导电颗粒(即导电填料)，比如炭黑、碳纤维，或者导电聚合物颗粒，这种方法能使海绵材料的电导率明显升高，但导电颗粒的加入会使发泡物料黏度增加，甚至影响海绵性能；同时由于相容性较差，导电颗粒在发泡物料中很难均匀分散，容易发生团聚，影响海绵材料成型后内部结构中导电网络的形成，因此为了赋予海绵材料理想的抗静电性，往往需要加入较多的导电颗粒。

因此，以上技术方案在实际使用时存在以下不足：现有抗静电型聚氨酯海绵存在为了获得理想的抗静电性而需要提高导电颗粒添加量的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种抗静电型聚氨酯海绵，以解决上述背景技术中提出的现有抗静电型聚氨酯海绵存在为了获得理想的抗静电性而需要提高导电颗粒添加量的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种抗静电型聚氨酯海绵，包括以下的原料：可溶性聚吡咯衍生物、聚醚多元醇、填料、催化剂、硅油、发泡剂、异氰酸酯以及适量的溶剂。其中，所述可溶性聚吡咯衍生物是基于含合适的柔性基团的吡咯衍生物单体制备的聚合物，以使所述可溶性聚吡咯衍生物在所述溶剂中具有可溶解性。

本发明实施例提供的抗静电型聚氨酯海绵，由于添加的可溶性聚吡咯衍生物在体系中以分子链形式分散，在添加少量可溶性聚吡咯衍生物的情况下制备的抗静电型聚氨酯海绵即具有较高的电导率，并且不会影响海绵的力学性能，同时使用可溶性聚吡咯衍生物作为抗静电剂，可避免使用导电颗粒容易出现分层、团聚等问题，保证了海绵较稳定的抗静电性能。

本发明实施例的另一目的在于提供一种抗静电型聚氨酯海绵的制备方法，所述的抗静电型聚氨酯海绵的制备方法，包括以下步骤：