CN107312143A - 一种保险杠环保阻燃发泡材料及制备方法 - Google Patents

一种保险杠环保阻燃发泡材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种保险杠环保阻燃发泡材料及制备方法,一种保险杠环保阻燃发泡材料由以下质量配比组份构成,乙氰聚酯:组合料=1:1.5,所述组合料的构成按以下质量份数计:聚酯330:30‑40份、聚酯3360:30‑45份、玻璃纤维:250‑350份、聚酯400:9‑12份、硅油:3.5‑4份、催化剂HPF1:1.5‑1.8份、催化剂S20:1.0‑1.5份、水:3‑3.8份、阻燃剂TPCC:33‑39份,其中所述硅油为硅油AK‑158。本发明将原料采用合理的配比,制得的发泡材料阻燃性和稳定性好,并且利用该发泡材料制作的保险杠不仅防火安全性和强度高,而且使用寿命长,本发明采用合理配比的环保原料制备的发泡材料不会释放有害物质,避免对环境和人体造成危害。

Description

一种保险杠环保阻燃发泡材料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种保险杠环保阻燃发泡材料及其制备方法,属于汽车领域。
背景技术
目前,随着汽车行业的发展及人们安全意识、环保意识的增强,人们对汽车部件的要求也显著增加,保险杠作为安全防范措施的部件,人们对其要求更为严格,保险杠材质需具备耐高温、高阻燃、高强度、轻量化、高度环保的特性。传统保险杠强度通常不能达到较理想的效果,发生突发事故时,难以对车身及人们起到理想的保护作用,也因为阻燃性不佳而导致人员逃生时间短,存在很大的安全隐患。因而探索高强度、高阻燃、高环保的阻燃发泡材料是该领域一直在追求的目标。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷,提供一种保险杠环保阻燃发泡材料,它耐高温、阻燃性能高、高强度、轻量化且环保。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种保险杠环保阻燃发泡材料由异氰酸酯和组合料组成,其中异氰酸酯与组合料按质量份配比,异氰酸酯:组合料=1:1.5,所述组合料包含以下原料:聚酯330:30-40份、聚酯3360:30-45份、玻璃纤维:250-350份、聚酯400:9-12份、硅油:3.5-4份、催化剂HPF1:1.5-1.8份、催化剂S20:1.0-1.5份、水:3-3.8份、阻燃剂TPCC:33-39份。
进一步,所述硅油可选硅油AK-158。
本发明还提供了一种保险杠环保阻燃发泡材料的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)原料处理:将聚酯330、聚酯3360、聚酯400和异氰酸酯进行干燥处理;
(2)称重配比:根据质量配比,分别称取硅油、玻璃纤维、催化剂HPF1、催化剂S20、阻燃剂TCPP和水,以及干燥处理后的聚酯330、聚酯3360、聚酯400;
(3)制备组合料:将称取好的聚酯330、聚酯3360、聚酯400、硅油、玻璃纤维、催化剂HPF1、催化剂S20、阻燃剂TCPP和水依次加入反应釜中进行充分搅拌,搅拌时间为0.5-1.5h,搅拌温度为50-80℃,搅拌速度为250-280r/min,即可得到组合料;
(4)合成发泡材料:将异氰酸酯加入反应釜中,并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.5的质量配比进行搅拌混合,搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为30s-50s,即可得到所述保险杠环保阻燃发泡材料。
进一步,所述干燥处理的温度为40℃,时间为6-8h。
采用以上技术方案后,由于配方组分搭配合理并且制备方法得当,使得制备的发泡材料阻燃性能高、强度高,轻量化,从而保障了突发事故时车辆及人身安全,另外,由于发泡材料的使用原料均为环保原料,因而不会释放出对人体有毒有害的物质。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例一:
一种保险杠环保阻燃发泡材料的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)原料处理:将聚酯330、聚酯3360、聚酯400和异氰酸酯进行干燥处理,干燥温度为40℃,干燥时间6H;
(2)称重配比:根据质量配比,分别称取玻璃纤维:250份、硅油:3.5份、催化剂HPF1:1.5份、催化剂S20:1.0份、水:3份、阻燃剂TPCC:33份以及干燥后的聚酯330:30份、聚酯3360:30份、聚酯400:9份;
(3)制备组合料:将称取好的聚酯330、聚酯3360、聚酯400、硅油、玻璃纤维、催化剂HPF1、催化剂S20、阻燃剂TCPP和水依次加入反应釜中进行充分搅拌,搅拌时间为0.5h,搅拌温度为50℃,搅拌速度为250r/min,即可得到组合料;
(4)合成发泡材料:将异氰酸酯加入反应釜中,并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.5的质量配比进行搅拌混合,搅拌速度为200r/min,搅拌时间为30s,即可得到所述保险杠环保阻燃发泡材料。
实施例二:
一种保险杠环保阻燃发泡材料的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)原料处理:将聚酯330、聚酯3360、聚酯400和异氰酸酯进行干燥处理,干燥温度为40℃,干燥时间7H;
(2)称重配比:根据质量配比,分别称取玻璃纤维:300份、硅油:3.75份、催化剂HPF1:1.65份、催化剂S20:1.25份、水:3.4份、阻燃剂TPCC:36份以及干燥后的聚酯330:35份、聚酯3360:37.5份、聚酯400:10.5份;
(3)制备组合料:将称取好的聚酯330、聚酯3360、聚酯400、硅油、玻璃纤维、催化剂HPF1、催化剂S20、阻燃剂TCPP和水依次加入反应釜中进行充分搅拌,搅拌时间为1h,搅拌温度为65℃,搅拌速度为265r/min,即可得到组合料;
(4)合成发泡材料:将异氰酸酯加入反应釜中,并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.5的质量配比进行搅拌混合,搅拌速度为250r/min,搅拌时间为40s,即可得到所述保险杠环保阻燃发泡材料。
实施例三:
一种保险杠环保阻燃发泡材料的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)原料处理:将聚酯330、聚酯3360、聚酯400和异氰酸酯进行干燥处理,干燥温度为40℃,干燥时间8H;
(2)称重配比:根据质量配比,分别称取玻璃纤:350份、硅油:4份、催化剂HPF1:1.8份、催化剂S20:1.5份、水:3.8份、阻燃剂TPCC:39份以及干燥后的聚酯330:40份、聚酯3360:45份、聚酯400:12份;
(3)制备组合料:将称取好的聚酯330、聚酯3360、聚酯400、硅油、玻璃纤维、催化剂HPF1、催化剂S20、阻燃剂TCPP和水依次加入反应釜中进行充分搅拌,搅拌时间为1.5h,搅拌温度为80℃,搅拌速度为280r/min,即可得到组合料;
(4)合成发泡材料:将异氰酸酯加入反应釜中,并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.5的质量配比进行搅拌混合,搅拌速度为300r/min,搅拌时间为50s,即可得到所述保险杠环保阻燃发泡材料。
以上三个实施例选用的硅油为硅油AK-158。
以下为本发明一种保险杠环保阻燃发泡材料的阻燃性能测试结果:
检验标准要求:阻燃材料的燃烧速度应不大于100mm/min,若出现下列情况则分别按要求标识试验结果,检验结果分为A、B、C、D、E 5个等级:
A:(0mm/min):试样暴露在火焰中15S,熄灭火源试样仍未燃烧,或试样能燃烧,但火焰达到第一测量标线之前熄灭,无燃烧距离可计。
B:从试验计时开始,火焰在60s内自行熄灭,且燃烧距离不大于50mm,则认为满足标准要求。
C:燃烧速度实测值(mm/min)
从试验计时开始,火焰在两个测量标线之间熄灭,且不满足第2条情况时,则按标准计算燃烧速度。
D:燃烧速度实测值(mm/min)
从试验计时开始,火焰燃烧到达第二标线,或从计时开始,试样长时间缓慢燃烧,则可以在试验计时20min时终止试验,并记录燃烧时间及燃烧距离且按标准计算燃烧速度。
E:试样在火焰引燃15s内已经燃烧并到达第一标线,则认为试样不能满足燃烧速度的要求。
检验结果:A-B(0mm/min),采用本实施例制备的保险杠环保阻燃发泡材料符合阻燃性能要求。
以上所述的具体实施例,对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种保险杠环保阻燃发泡材料,其特征在于:由异氰酸酯和组合料组成,其中异氰酸酯与组合料按质量份配比,异氰酸酯:组合料=1:1.5,所述组合料包含的原料及各原料质量份如下:聚酯330:30-40份、聚酯3360:30-45份、玻璃纤维:250-350份、聚酯400:9-12份、硅油:3.5-4份、催化剂HPF1:1.5-1.8份、催化剂S20:1.0-1.5份、水:3-3.8份、阻燃剂TCPP:33-39份。
2.根据权利要求1所述的保险杠环保阻燃发泡材料,其特征在于:所述硅油为硅油AK-158。
3.根据权利要求1或2所述的保险杠环保阻燃发泡材料的制备方法,其特征在于:包括以下制备步骤:
(1)原料处理:将聚酯330、聚酯3360、聚酯400和异氰酸酯进行干燥处理;
(2)称重配比:根据质量配比,分别称取硅油、玻璃纤维、催化剂HPF1、催化剂S20、阻燃剂TCPP和水,以及干燥处理后的聚酯330、聚酯3360、聚酯400;
(3)制备组合料:将称取好的聚酯330、聚酯3360、聚酯400、硅油、玻璃纤维、催化剂HPF1、催化剂S20、阻燃剂TCPP和水依次加入反应釜中进行充分搅拌,搅拌时间为0.5-1.5h,搅拌温度为50-80℃,搅拌速度为250-280r/min,即可得到组合料;
(4)合成发泡材料:将异氰酸酯加入反应釜中,并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.5的质量配比进行搅拌混合,搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为30s-50s,即可得到所述保险杠环保阻燃发泡材料。
4.根据权利要求3所述的一种保险杠环保阻燃发泡材料的制备方法,其特征在于:所述干燥处理的温度为40℃,时间为6-8h。
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