CN104448204A - 一种聚氨酯半硬质填充材料配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种聚氨酯半硬质填充材料配方及其制备方法，其中材料配方包括100份的A组份以及68-72份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占82-88.5％，扩链剂占7-10％，交联剂占3-5％，匀泡剂占0.5-1.0％，催化剂占0.5-1.0％，发泡剂占0.5-1.0％；B组份包括100％的多苯基多次甲基多异氰酸酯。本发明将两种以一定比例混合搅拌反应，发泡与凝胶两个反应同时进行，一步制成半硬质填充材料。

Description

一种聚氨酯半硬质填充材料配方及其制备方法
技术领域
本发明属于仿真材料制备领域，特别地涉及一种聚氨酯半硬质填充材料配方及其制备方法。
背景技术
氨基甲酸酯高聚物(简称聚氨酯)是由异氰酸酯和羟基化合物反应生成氨基甲酸酯作为其特征链节而命名的。由于异氰酸酯的化学特征，它不但能和多羟基化合物反应生成氨基甲酸酯，而且还可以和其它具有“活性氢”的化合物反应生成各种相应的化学链节，从而改变聚氨酯的链节结构和性能。人们不断以这种方法来作为聚氨酯的改性手段，有目的地引入各种链节的基团，来改变高聚物性能。因此聚氨酯类高聚物有“可缝制的高聚物”之称，日益受到人们的重视。
因此实用必要进行研究，采用聚氨酯为主材制备成一种高性能的聚氨酯半硬质填充材料。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种聚氨酯半硬质填充材料配方及其制备方法，用以采用高活性聚醚多元醇(伯烃基含量60％-85％)加上各种扩链剂、交联剂、高效匀泡剂以及化学发泡剂水的混合物A组份与异氰酸酯混合物的B组份以一定比例混合搅拌反应，发泡与凝胶两个反应同时进行，一步制成物性优良的半硬质填充材料。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种聚氨酯半硬质填充材料配方，其包括100份的A组份以及68-72份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：
A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占82-88.5％，扩链剂占7-10％，交联剂占3-5％，匀泡剂占0.5-1.0％，催化剂占0.5-1.0％，发泡剂占0.5-1.0％；
B组份包括100％的多苯基多次甲基多异氰酸酯。
优选地，所述扩链剂为1.4一丁二醇和二乙二醇。
优选地，所述交联剂为三乙醇胺。
优选地，所述匀泡剂为氧化烯烃---聚硅氧烷的相嵌共聚物。
优选地，所述催化剂为叔胺类混合物。
优选地，所述发泡剂为水。
本发明实施例的又一技术方案为：
一种聚氨酯半硬质填充材料制备方法，包括以下步骤，
S10，选择原料：
100份的A组份以及68-72份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：
A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占82-88.5％，扩链剂占7-10％，交联剂占3-5％，匀泡剂占0.5-1.0％，催化剂占0.5-1.0％，发泡剂占0.5-1.0％；
B组份包括100％的多苯基多次甲基多异氰酸酯；
S20，将A组份与B组在25-30℃的室温下混合搅拌反应8-10秒，注入模具内后3-4分钟脱模即得聚氨酯半硬质填充材料。
优选地，所述扩链剂为1.4一丁二醇和二乙二醇，所述交联剂为三乙醇胺，所述匀泡剂为氧化烯烃---聚硅氧烷的相嵌共聚物，所述催化剂为叔胺类混合物，所述发泡剂为水。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)由于采用常温熟化，不需加热的冷熟化加工方法，能量消耗低；
(2)由于一步法冷熟化泡沫塑料固化速度快，只需3-4分钟即可出模，同样规模所需要模具少，设备效率高，因而成本低，投资少；
(3)冷熟化泡沫塑料由于其特有的内在分子结构，因而比一般泡沫塑料有着较低的可燃性，在不含或含少量阻燃剂的制品即可达到自熄级标准。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
一种聚氨酯半硬质填充材料配方，其包括100份的A组份以及68-72份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：
A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占82-88.5％，扩链剂占7-10％，交联剂占3-5％，匀泡剂占0.5-1.0％，催化剂占0.5-1.0％，发泡剂占0.5-1.0％；其中扩链剂为1.4一丁二醇和二乙二醇，交联剂为三乙醇胺，匀泡剂为氧化烯烃---聚硅氧烷的相嵌共聚物，催化剂为叔胺类混合物，发泡剂为水。
B组份包括100％的多苯基多次甲基多异氰酸酯。
对应的，一种聚氨酯半硬质填充材料制备方法，包括以下步骤，
S10，选择原料：
100份的A组份以及68-72份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：
A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占82-88.5％，扩链剂占7-10％，交联剂占3-5％，匀泡剂占0.5-1.0％，催化剂占0.5-1.0％，发泡剂占0.5-1.0％；
B组份包括100％的多苯基多次甲基多异氰酸酯；
S20，将A组份与B组在25-30℃的室温下混合搅拌反应8-10秒，注入模具内后3-4分钟脱模即得聚氨酯半硬质填充材料。
A组份采用较低分子量的聚醚多元醇为主材，2C及3C的小分子二元醇为扩链剂，3官能度的三乙醇胺为交联剂。此组合可使制品有较高的交链密度和硬度。同时仍具有一定的按压弹性。匀泡剂为低活性高开孔性氧化烯烃——聚硅氧烷相嵌共聚物。以保证制品不收缩变形，催化剂选用平衡延迟型叔胺混合物，保证发泡和凝胶反应协调，流动时间长以使物料填充饱满不留死角B组份全部采用高官度(3以上)高NCO含量(33％)的多苯基多次甲基多异氰酸酯，保证制品具有较高的交联密度和硬度。
通过以上方法制备的聚氨酯半硬质填充材料，其通过发泡机浇注冷模塑成型，流水线生产，生产效率高，所得制品外形饱满结实，按压有弹性，物理性指标如下表：
表1聚氨酯半硬质填充材料物理性能指标
实施例1
一种聚氨酯半硬质填充材料制备方法，包括以下步骤，
S10，选择原料：
其包括100份的A组份以及68份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：
A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占82％，扩链剂占10％，交联剂占5％，匀泡剂占1.0％，催化剂占1.0％，发泡剂占1.0％；
其中扩链剂为1.4一丁二醇和二乙二醇，所述交联剂为三乙醇胺，所述匀泡剂为氧化烯烃---聚硅氧烷的相嵌共聚物，所述催化剂为叔胺类混合物，所述发泡剂为水。
S20，将A组份与B组份在25-30℃的室温下混合搅拌反应8秒，注入模具内后3分钟脱模即得聚氨酯半硬质填充材料。
实施例2
一种聚氨酯半硬质填充材料制备方法，包括以下步骤，
S10，选择原料：
其包括100份的A组份以及72份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：
A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占88.5％，扩链剂占7％，交联剂占3％，匀泡剂占0.5％，催化剂占0.5％，发泡剂占0.5％；
其中扩链剂为1.4一丁二醇和二乙二醇，所述交联剂为三乙醇胺，所述匀泡剂为氧化烯烃---聚硅氧烷的相嵌共聚物，所述催化剂为叔胺类混合物，所述发泡剂为水。
S20，将A组份与B组份在25-30℃的室温下混合搅拌反应10秒，注入模具内后4分钟脱模即得聚氨酯半硬质填充材料。
实施例3
一种聚氨酯半硬质填充材料制备方法，包括以下步骤，
S10，选择原料：
其包括100份的A组份以及70份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：
A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占86％，扩链剂占9％，交联剂占3％，匀泡剂占0.7％，催化剂占0.7％，发泡剂占0.6％；
其中扩链剂为1.4一丁二醇和二乙二醇，所述交联剂为三乙醇胺，所述匀泡剂为氧化烯烃---聚硅氧烷的相嵌共聚物，所述催化剂为叔胺类混合物，所述发泡剂为水。
S20，将A组份与B组份在25-30℃的室温下混合搅拌反应9秒，注入模具内后4分钟脱模即得聚氨酯半硬质填充材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种聚氨酯半硬质填充材料配方，其特征在于，其包括100份的A组份以及68-72份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：
A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占82-88.5％，扩链剂占7-10％，交联剂占3-5％，匀泡剂占0.5-1.0％，催化剂占0.5-1.0％，发泡剂占0.5-1.0％；
B组份包括100％的多苯基多次甲基多异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯半硬质填充材料配方，其特征在于，所述扩链剂为1.4一丁二醇和二乙二醇。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯半硬质填充材料配方，其特征在于，所述交联剂为三乙醇胺。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯半硬质填充材料配方，其特征在于，所述匀泡剂为氧化烯烃---聚硅氧烷的相嵌共聚物。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯半硬质填充材料配方，其特征在于，所述催化剂为叔胺类混合物。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯半硬质填充材料配方，其特征在于，所述发泡剂为水。
7.一种聚氨酯半硬质填充材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
S10，选择原料：
100份的A组份以及68-72份的B组份，其中A组份和B组份的配方和重量百分比如下：
A组份包括聚醚多元醇，扩链剂，交联剂，匀泡剂，催化剂和发泡剂，其中聚醚多元醇的分子量3000-4000，平均官能度3.5，伯羟基含量60-85％占82-88.5％，扩链剂占7-10％，交联剂占3-5％，匀泡剂占0.5-1.0％，催化剂占0.5-1.0％，发泡剂占0.5-1.0％；
B组份包括100％的多苯基多次甲基多异氰酸酯；
S20，将A组份与B组在25-30℃的室温下混合搅拌反应8-10秒，注入模具内后3-4分钟脱模即得聚氨酯半硬质填充材料。
8.根据权利要求7所述的聚氨酯半硬质填充材料制备方法，其特征在于，所述扩链剂为1.4一丁二醇和二乙二醇，所述交联剂为三乙醇胺，所述匀泡剂为氧化烯烃---聚硅氧烷的相嵌共聚物，所述催化剂为叔胺类混合物，所述发泡剂为水。
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