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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