CN108676139B - 一种吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料及其制备方法、应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种聚氨酯泡沫材料，含有有机吸声材料；所述有机吸声材料包括聚合物微粉、有机硅微球、有机多孔材料和植物有机纤维多孔材料中的一种或多种；聚氨酯泡沫材料具有多孔结构；多孔结构的最大泡孔小于等于5mm。本发明在聚氨酯泡沫材料中加入了有机多孔材料作为吸声材料，通过对聚氨酯泡沫材料的多孔结构参数进行特别的调整，使得聚氨酯泡沫材料的泡孔尺寸分布均匀且细腻，通过孔结构和有机多孔材料的配合，提高了聚氨酯泡沫材料的吸声性能，而且在体系中能够混合分散均匀，还能够调节复合材料的密度，吸声系数以及拉伸压缩等机械性能，在建筑装修、轨道交通、管道矿洞、健身娱乐、电子电器以及工程机械等方面具有较好的应用前景。

Description

一种吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料及其制备方法、应用
技术领域
本发明属于吸声降噪隔音材料技术领域，涉及一种聚氨酯泡沫材料及其制备方法、应用，尤其涉及一种吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料及其制备方法、应用。
背景技术
聚氨酯泡沫是以异氰酸酯为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经现场发泡而成的高分子聚合物。泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品种之一，它的主要特征是多孔性，因而相对密度小，比强度高。根据所用的原料不同和配方变化，可制成软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料等几种；若按所用的多元醇品种分类又可分为聚酯型，聚醚型和蓖麻油型聚氨酯泡沫塑料等；若按发泡方法分类又有块状、模塑和喷涂聚氨酯泡沫塑料等类型。聚氨酯泡有软泡和硬泡两种，软泡为开孔结构，硬泡为闭孔结构。聚氨酯软泡的主要功能是缓冲，常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具和服装中。聚氨酯硬泡则是一种具有保温与防水功能的新型合成材料，导热系数低，仅相当于挤塑板的一半，是目前所有保温材料中导热系数最低的，硬质聚氨酯泡沫塑料主要应用在建筑物外墙保温，屋面防水保温一体化、冷库保温隔热、管道保温材料、建筑板材、冷藏车及冷库隔热材等。
随着经济和科技的高速发展，噪音危害已成为继空气污染之后的人类公共健康的又一个杀手。世卫组织和欧盟合作研究中心公开的全面报告《噪音污染导致的疾病负担》中指出：即使人处于睡眠状态，噪音污染也能令血压升高；噪音影响人的神经系统，使人急躁易怒视力下降；噪音影响儿童智力发育，吵闹环境下儿童智商低20％。在无法控制或降低噪音分贝的情况下，在相关场所或设备中应用吸声降噪隔音材料是一种较为有效的解决办法。而普通的吸声材料如穿孔或闭孔的无机和金属材料密度较大，施工工艺较为复杂。聚氨酯材料作为一种常用的高分子材料，成本较低，可常温固化，操作简单便利，但是其主要还是应用于减震和隔热领域，所以，积极开发聚氨酯泡沫在吸声隔音降噪等领域的应用，具有广阔的前景和发展空间。
现有技术中虽然公开了一些聚氨酯材料作为吸声隔音材料，但仍然在性能和应用上存在不足，如中国专利CN201410649702.2公开了一种智能磁性降噪聚氨酯泡沫的制备方法，采用添加羰基铁粉或羰基镍粉的方式提高聚氨酯泡沫的吸声降噪性能。但需将添加材料铁粉进行羧酸化预处理，工序较多，工艺较为复杂。中国专利CN201510864483.4公开了一种生物质电厂灰基聚氨酯吸声降噪材料。主要添加了膨胀珍珠岩和稻壳灰，提高了聚氨酯泡沫的中低频吸声性能。中国专利CN201711285203.X公开了一种轻质保温型硬质聚氨酯外墙泡沫材料。在聚氨酯泡沫中添加了膨胀珍珠岩、滑石粉和硅藻土。但是这些多孔吸声材料，在聚氨酯发泡体系中相容性较差，容易团聚或分层，存在不稳定的情况。
因而，如何找到一种更为适宜的聚氨酯泡沫材料，能够解决上述缺陷，已成为业内诸多生产应用厂商和一线研究人员广为关注的焦点之一。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种聚氨酯泡沫材料及其制备方法、应用，特别是一种吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料，本发明提供的聚氨酯泡沫材料，聚氨酯泡沫材料具有吸声性能优异，泡孔尺寸分布均匀细腻，导热系数低，而且工艺简单，易于成型，容易产业化和商品化。
本发明提供了一种聚氨酯泡沫材料，所述聚氨酯泡沫材料中含有有机吸声材料；
所述有机吸声材料包括聚合物微粉、有机硅微球、有机多孔材料和植物有机纤维多孔材料中的一种或多种；
所述聚氨酯泡沫材料具有多孔结构；
所述多孔结构的最大泡孔小于等于5mm。
优选的，所述有机吸声材料的质量含量为1％～15％；
所述有机吸声材料的粒径为100nm～500μm；
所述有机吸声材料包括聚甲基丙烯酸甲酯PMMA粉、PLGA聚合物微球、有机硅橡胶微粉、有机硅空心微球、嗪基多孔聚合物、多孔芳香骨架聚合物、丝瓜络和荷叶茎中的一种或多种；
所述聚氨酯泡沫材料的开孔率为20％～80％；
所述聚氨酯泡沫材料的密度为5～50kg/m3。
优选的，所述有机吸声材料复合在所述聚氨酯泡沫材料中；
所述有机吸声材料填充在所述泡孔间隙中、位于泡孔中和依附在泡孔的孔壁上的一种或多种；
所述聚氨酯泡沫材料中还包括泡沫稳定剂、阻燃剂、颜料、填料、抗氧剂和光稳定剂中的一种或多种。
本发明还提供了一种聚氨酯泡沫材料，以质量分数计，原料包括：
Figure BDA0001693390130000031
优选的，所述原料还包括0.01～8重量份的发泡剂；
所述异氰酸酯包括芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和芳酯族异氰酸酯中的一种或多种；
所述多元醇包括聚酯多元醇和/或聚醚多元醇；
所述羧酸包括乙酸、丙酸、丙烯酸、丁酸、丁烯酸、戊酸、戊烯酸、己酸、己烯酸、己二酸、苯甲酸和葵二酸中的一种或多种；
所述扩链剂包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、聚醚胺、乙醇胺、丙醇胺、双酚A、2-巯基乙醇、2-巯基乙胺、3-巯基丙醇、二巯基丙醇、1-巯基甘油、3-巯基丙醇、6-巯基己-1-醇和2-巯基乙氧基乙醇中的一种或多种；
所述催化剂包括叔胺类催化剂、有机金属盐类催化剂和低散发催化剂；
所述助剂包括泡沫稳定剂、阻燃剂、颜料、填料、抗氧剂和光稳定剂中的一种或多种；
所述发泡剂包括水、甲酸甲酯、戊烷、脂肪烃、甲缩醛、CFA8、PU-88和GreenmateTM中的一种或多种。
本发明还提供了一种如上述技术方案任意一项所述的聚氨酯泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将异氰酸酯进行搅拌后，排除空气后得到浆料A；
将多元醇、羧酸、扩链剂、吸声材料、催化剂和助剂进行第一预混合，排除空气后得到浆料B；
2)在密闭的条件下，将上述步骤得到的浆料进行混合后，再经过注射发泡成型后，得到聚氨酯泡沫材料。
优选的，所述步骤1)具体为：
将异氰酸酯进行搅拌后，排除空气后得到浆料A；
将多元醇、羧酸、发泡剂和扩链剂进行第一预混合，排除空气后得到浆料B；
将吸声材料、催化剂和助剂进行第二预混合，排除空气后得到浆料C。
优选的，所述搅拌的转速为50～3000rpm；
所述第一预混合的转速为50～3000rpm；所述第一预混合的时间为1～10min；
所述第二预混合的转速为50～3000rpm；所述第二预混合的时间为1～10min；
所述步骤2)中，所述混合的转速为1000～4500rpm；所述混合的时间为3～10s。
优选的，所述混合前，原料之间不发生化学反应；
所述排除空气的方式包括抽真空和/或充入保护性气体；
所述羧酸的解离常数为3.9～5.4；
所述注射发泡成型的注射速度为0.2～2kg/s；
所述注射发泡成型的成型时间为3～10min。
本发明提供了上述技术方案任意一项所述的聚氨酯泡沫材料或上述技术方案任意一项所述的制备方法所制备的聚氨酯泡沫材料在吸声、降噪或隔音方面中的应用。
本发明提供了一种聚氨酯泡沫材料，所述聚氨酯泡沫材料中含有有机吸声材料；所述有机吸声材料包括聚合物微粉、有机硅微球、有机多孔材料和植物有机纤维多孔材料中的一种或多种；所述聚氨酯泡沫材料具有多孔结构；所述多孔结构的最大泡孔小于等于5mm。与现有技术相比，本发明针对现有的聚氨酯泡沫材料多用于减震和隔热领域，在吸声、降噪或隔音领域还有待拓展的需求，而公开的一些聚氨酯吸声隔音材料，又存在工艺复杂，在聚氨酯发泡体系中相容性较差，容易团聚或分层，存在不稳定的情况等缺陷。
本发明更针对现有技术中存在的，在聚氨酯泡沫中加入含有有机的材料仅能用于提高缓冲和隔热性能的误区，如德国巴斯夫公司公开的可发泡热塑性弹性体，通过混合热塑性聚氨酯和有机材料制备出用于缓冲减震的热塑性聚氨酯。德国巴斯夫公司还公开了一种用于制备基于聚脲的阻燃型多孔材料，以及现有技术中还公开的阻燃型热塑性聚氨酯弹性体，采用氮系无卤阻燃剂和有机材料制备阻燃的聚氨酯泡沫等，均是指明了仅用于隔热的用途。
而本发明创造性的在聚氨酯泡沫材料中加入了有机多孔材料作为吸声材料，通过对聚氨酯泡沫材料的多孔结构参数进行特别的调整，使得聚氨酯泡沫材料的泡孔尺寸分布均匀且细腻，通过孔结构和有机多孔材料的配合，大大提高了聚氨酯泡沫材料的吸声性能，克服了现有技术只将其用于减震和隔热的误区；而且采用有机吸声材料，在体系中能够混合分散均匀，不仅能够简化生产工艺，还能通过改变组分的含量，有效的调节复合材料的密度，吸声系数以及拉伸压缩等机械性能，从而满足不同条件下的应用，特别是避免了添加无机吸声材料对设备特别齿轮的磨损以及堵塞输送管道或在管壁残留等问题，有利于生产过程中管道输送和设备的生产与维护。而且制备工艺简单，易于成型，容易产业化和商品化，适于大规模工业化的推广。
实验结果表明，本发明所制得的聚氨酯泡沫材料吸声性能优异(平均吸声系数≥0.60)，泡孔尺寸分布均匀且细腻，还具有导热系数低等特点，能够满足在建筑装修、轨道交通、管道矿洞、健身娱乐、电子电器以及工程机械等领域使用聚氨酯泡沫材料的要求。
附图说明
图1为本发明实施例3制备的吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料的外观照片；
图2为本发明实施例4制备的吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料的平均降噪系数曲线图；
图3为本发明对比例2制备的聚氨酯泡沫材料的外观照片；
图4为本发明对比例2制备的聚氨酯泡沫材料的平均降噪系数曲线图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用分析纯或聚氨酯泡沫材料制备领域常规的纯度要求。
本发明所有原料，其牌号和简称均属于本领域常规牌号和简称，每个牌号和简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的，本领域技术人员根据牌号、简称以及相应的用途，能够从市售中购买得到或常规方法制备得到。
本发明提供了一种聚氨酯泡沫材料，所述聚氨酯泡沫材料中含有有机吸声材料；
所述有机吸声材料包括聚合物微粉、有机硅微球、有机多孔材料和植物有机纤维多孔材料中的一种或多种；
所述聚氨酯泡沫材料具有多孔结构；
所述多孔结构的最大泡孔小于等于5mm。
本发明对所述聚氨酯泡沫材料没有特别限制，以本领域技术人员熟知的聚氨酯泡沫材料即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述聚氨酯泡沫材料可以为软质泡沫材料、硬质泡沫材料或半硬质泡沫材料，本发明可以根据实际需要进行调整，本发明更优选为软质聚氨酯泡沫材料。本发明所述聚氨酯泡沫材料具有多孔结构，为更好的配合有机吸声材料，进一步提升材料的吸声性能，所述多孔的聚氨酯泡沫材料的最大泡孔小于等于5mm，更优选小于等于4，更优选为小于等于3mm，具体可以为1～5mm，1～4mm，1～3mm或1～2mm。
本发明所述聚氨酯泡沫材料的开孔率优选为20％～80％，更优选为30％～70％，更优选为40％～60％。本发明所述聚氨酯泡沫材料的平均孔径可以为0.1～4.5mm，也可以为0.5～4mm，也可以为1～3mm。本发明所述聚氨酯泡沫材料的密度优选为5～50kg/m3，更优选为10～45kg/m3，更优选为15～40kg/m3，更优选为20～35kg/m3，更优选为25～30kg/m3。
本发明所述聚氨酯泡沫材料优选由多元醇和异氰酸酯经反应后得到，更优选由多元醇、异氰酸酯和羧酸经反应后得到。
本发明所述有机吸声材料包括聚合物微粉、有机硅微球、有机多孔材料和植物有机纤维多孔材料中的一种或多种，本发明对所述有机吸声材料的具体选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的上述有机材料即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述有机吸声材料具体可以为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA粉、PLGA聚合物微球、有机硅橡胶微粉、有机硅空心微球、嗪基多孔聚合物、多孔芳香骨架聚合物、丝瓜络和荷叶茎中的一种或多种。
本发明对所述有机吸声材料的参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的上述有机材料的常规参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述有机吸声材料的粒径优选为100nm～500μm，更优选为0.5～400μm，更优选为1～300μm，更优选为50～200μm，更优选为100～150μm。
本发明对所述有机吸声材料的加入量没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规加入量即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述有机吸声材料的质量含量优选为1％～15％，更优选为3％～12％，更优选为5％～10％，更优选为6％～9％。
本发明对所述聚氨酯泡沫材料的结构没有特别限制，以本领域技术人员熟知的聚氨酯泡沫材料的结构即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述有机吸声材料复合在所述聚氨酯泡沫材料中，更优选复合在聚氨酯高分子聚合物形成的聚合物网络中。本发明所述复合优选包括填充、掺杂、嵌入、沉积、生长和接枝中的一种或多种，更优选为填充、掺杂或嵌入。本发明对所述聚氨酯泡沫材料中的具体位置没有特别限制，所述有机吸声材料可以在聚氨酯泡沫内，也可以位于聚氨酯泡沫表面。
本发明对所述有机吸声材料的具体位置没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述有机吸声材料在所述聚氨酯泡沫材料中的具体位置可以为填充在所述泡孔间隙中、位于泡孔中和依附在泡孔的孔壁上的一种或多种，更优选为填充在所述泡孔间隙中、位于泡孔中和依附在泡孔的孔壁上，具体优选为主要填充在所述泡孔间隙中、少量存在于泡孔中和少量依附在泡孔的孔壁上。
本发明为进一步增强所述聚氨酯泡沫材料的性能，拓展应用领域，所述聚氨酯泡沫材料中优选还包括泡沫稳定剂、阻燃剂、颜料、填料、抗氧剂和光稳定剂中的一种或多种，更优选为泡沫稳定剂、阻燃剂、颜料、填料、抗氧剂和光稳定剂中的多种。
本发明还提供了上述聚氨酯泡沫材料的原料组成，以质量分数计，原料包括：
Figure BDA0001693390130000081
本发明上述聚氨酯泡沫材料中，所述材料的选择和比例及其优选范围，与前述聚氨酯泡沫材料中的材料的选择和比例及其优选范围优选保持一致，在此不再一一赘述。在本发明中，重量份与质量百分含量仅是表述方式的不同，其本质含义是相同的，本领域技术人员能够基于基本常识清楚其正确含义，而且能够唯一确定。
本发明所述异氰酸酯的加入量为15～55重量份，优选为20～50重量份，更优选为25～45重量份，更优选为30～40重量份。本发明对所述异氰酸酯的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于制备聚氨酯泡沫材料的异氰酸酯即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述异氰酸酯优选包括芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和芳酯族异氰酸酯中的一种或多种，更优选为芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯或芳酯族异氰酸酯。
本发明所述多元醇的加入量为25～65重量份，优选为30～60重量份，更优选为35～55重量份，更优选为40～50重量份。本发明对所述多元醇的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于制备聚氨酯泡沫材料的多元醇即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述多元醇优选包括聚酯多元醇和/或聚醚多元醇，更优选为聚酯多元醇或聚醚多元醇，可以为聚酯多元醇PF-2011、聚酯多元醇PL-1201、聚醚多元醇FR-002或聚醚多元醇FR-78，具体可以为青岛瑞诺化工有限公司生产的聚酯多元醇PF-2011、青岛瑞诺化工有限公司生产的聚酯多元醇PL-1201、淄博正华发泡材料有限公司生产的阻燃聚醚多元醇FR-002或淄博正华发泡材料有限公司生产的FR-78。
本发明所述羧酸的加入量为3～20重量份，优选为5～18重量份，更优选为7～15重量份，更优选为10～12重量份。本发明对所述羧酸的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规羧酸即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明为进一步保证工艺和产品的绿色环保，满足多方面需求，所述羧酸优选为无强腐蚀性、无挥发性、无毒且可与异氰酸酯反应释放CO2气体的羧酸中的一种或多种，具体可以为乙酸、丙酸、丙烯酸、丁酸、丁烯酸、戊酸、戊烯酸、己酸、己烯酸、己二酸、苯甲酸和葵二酸。本发明所述羧酸的解离常数(pKa)优选为3.9～5.4，更优选为4.1～5.2，更优选为4.3～5，更优选为4.5～4.8。
本发明所述扩链剂的加入量为1～15重量份，优选为3～13重量份，更优选为5～11重量份，更优选为7～9重量份。本发明对所述扩链剂的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于制备聚氨酯泡沫材料的常规扩链剂即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述扩链剂优选为分子结构中含有至少2个官能团的扩链剂，所述官能团优选为-OH、-NH、-NH2和-SH中的一种或多种，具体可以包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、聚醚胺、乙醇胺、丙醇胺、双酚A、2-巯基乙醇、2-巯基乙胺、3-巯基丙醇、二巯基丙醇、1-巯基甘油、3-巯基丙醇、6-巯基己-1-醇和2-巯基乙氧基乙醇中的一种或多种，更优选为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、聚醚胺、乙醇胺、丙醇胺、双酚A、2-巯基乙醇、2-巯基乙胺、3-巯基丙醇、二巯基丙醇、1-巯基甘油、3-巯基丙醇、6-巯基己-1-醇或2-巯基乙氧基乙醇。
本发明所述催化剂的加入量为0.02～4重量份，优选为0.05～3.5重量份，更优选为0.1～3重量份，更优选为0.5～2.5重量份，更优选为1～2重量份。本发明对所述催化剂的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于制备聚氨酯泡沫材料的常规催化剂即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述催化剂优选包括叔胺类催化剂、有机金属盐类催化剂和低散发催化剂中的一种或多种，更优选为叔胺类催化剂、有机金属盐类催化剂或低散发催化剂。本发明所述叔胺类催化剂优选包括二甲基乙醇胺、三亚乙基二胺、双(二甲基胺基乙基)醚和Niax A-33中的一种或多种，更优选为二甲基乙醇胺、三亚乙基二胺、双(二甲基胺基乙基)醚或Momentive公司生产的Niax A-33。本发明所述有机金属盐类催化剂优选包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、硫酸二丁基锡、Dabco K-15和Dabco120中的一种或多种，更优选为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、硫酸二丁基锡、美国空气化工产品公司生产的Dabco K-15或美国空气化工产品公司生产的Dabco 120。本发明所述低散发催化剂优选包括Polycat 15、Polycat 17、Toyocat-RX20、Toyocat-RX21、Niax EF-602和Niax EF-708中的一种或多种，更优选为美国空气化工产品公司生产的Polycat 15、美国空气化工产品公司生产的Polycat 17、日本东曹株式会社生产的Toyocat-RX20、日本东曹株式会社生产的Toyocat-RX21、Momentive公司生产的Niax EF-602或Momentive公司生产的Niax EF-708。本发明对所述低散发催化剂的定义没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于制备聚氨酯泡沫材料的低散发催化剂即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述低散发催化剂可以理解为低气味催化剂、低挥发催化剂或低雾化催化剂等，主要用于制备聚氨酯材料。
本发明所述助剂的加入量为0.02～30重量份，优选为0.1～25重量份，更优选为0.5～20重量份，更优选为1～15重量份，更优选为5～10重量份。本发明对所述助剂的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于制备聚氨酯泡沫材料的常规助剂即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述助剂优选包括泡沫稳定剂、阻燃剂、颜料、填料、抗氧剂和光稳定剂中的一种或多种，更优选为泡沫稳定剂、阻燃剂、颜料、填料、抗氧剂和光稳定剂中的多种。
本发明所述泡沫稳定剂优选包括DC193、DC198和DC5000中的一种或多种，更优选为美国空气化工产品公司生产的DC193、美国空气化工产品公司生产的DC198或美国空气化工产品公司生产的DC5000。本发明所述阻燃剂优选包括甲基膦酸二甲酯(DMMP)、乙基膦酸二乙酯(DEEP)、聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺和红磷中的一种或多种，更优选为甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、聚磷酸铵、三聚氰胺或红磷。本发明所述颜料优选包括色淀红、钛黄、群青、氧化镉(绿)、钛黑、铬红和氧化钛中的一种或多种，更优选为色淀红、钛黄、群青、氧化镉(绿)、钛黑、铬红或氧化钛。本发明所述填料优选包括植物纤维、碳酸钙、高岭土、硅藻土、滑石粉和乙烯基聚合物中的一种或多种，更优选为植物纤维、碳酸钙、高岭土、硅藻土、滑石粉或乙烯基聚合物。本发明所述抗氧剂优选包括受阻酚类化合物(包括抗氧剂264和/或抗氧剂300)和/或亚膦酸酯，更优选为抗氧剂264、抗氧剂300或亚膦酸酯。本发明所述光稳定剂优选包括二苯甲酮类光稳定剂、受阻胺类光稳定剂和苯并三唑类紫外光吸收剂中的一种或多种，更优选为二苯甲酮类光稳定剂、受阻胺类光稳定剂或苯并三唑类紫外光吸收剂，其中二苯甲酮类光稳定剂具体可以为UV-531；苯并三唑类紫外光吸收剂具体可以为UV-326和/或UV-327。
本发明提供的一种吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料，加入了特定参数的羧酸，其与异氰酸酯反应，能够生成CO2作为发泡剂，因而可以减少或不添加常规发泡剂，并且辅助发泡剂采用臭氧消耗潜值(ODP)为零的原料，相对常规发泡剂更为绿色环保。同样的，本发明提供的聚氨酯泡沫材料也可以含有发泡剂。
本发明对所述发泡剂的加入量没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于制备聚氨酯泡沫材料的常规发泡剂的加入量即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述发泡剂的加入量优选为0.01～8重量份，更优选为0.05～6重量份，更优选为0.1～5重量份，更优选为0.5～4重量份，更优选为1～3重量份。本发明对所述发泡剂的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于制备聚氨酯泡沫材料的常规发泡剂即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述发泡剂优选包括水、甲酸甲酯、戊烷、脂肪烃、甲缩醛、CFA8、PU-88和GreenmateTM中的一种或多种，更优选为水、甲酸甲酯、戊烷、脂肪烃、甲缩醛、淄博正华发泡材料有限公司的生产的CFA8、辽宁盘锦达龙高分子材料厂生产的PU-88或上海佳化化学股份有限公司提供的GreenmateTM。
本发明还提供了一种如上述技术方案任意一项所述的聚氨酯泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将异氰酸酯进行搅拌后，排除空气后得到浆料A；
将多元醇、羧酸、扩链剂、吸声材料、催化剂和助剂进行第一预混合，排除空气后得到浆料B；
2)在密闭的条件下，将上述步骤得到的浆料进行混合后，再经过注射发泡成型后，得到聚氨酯泡沫材料。
本发明首先将异氰酸酯进行搅拌后，排除空气后得到浆料A；
将多元醇、羧酸、扩链剂、吸声材料、催化剂和助剂进行第一预混合，排除空气后得到浆料B。
本发明对所述搅拌的参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的此类材料的常规混合参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述搅拌的转速优选为50～3000rpm，更优选为100～2500rpm，更优选为500～2000rpm，更优选为1000～1500rpm。本发明所述搅拌的时间优选为1～10min，更优选为3～8min，更优选为5～6min。
本发明对所述第一预混合的方式和参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的此类材料的常规混合方式和参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述第一预混合优选为搅拌混合。本发明所述第一预混合的转速优选为50～3000rpm，更优选为100～2500rpm，更优选为500～2000rpm，更优选为1000～1500rpm。本发明所述第一预混合的时间优选为1～10min，更优选为3～8min，更优选为5～6min。。
本发明为进一步提高原料的均匀混合度，保证最终产品的性能，完整和细化制备过程，上述步骤具体优选为：
将异氰酸酯进行搅拌后，排除空气后得到浆料A；
将多元醇、羧酸、发泡剂和扩链剂进行第一预混合，排除空气后得到浆料B；
将吸声材料、催化剂和助剂进行第二预混合，排除空气后得到浆料C。
本发明对所述第二预混合的方式和参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的此类材料的常规混合方式和参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述第二预混合优选为搅拌混合。本发明所述第二预混合的转速优选为50～3000rpm，更优选为100～2500rpm，更优选为500～2000rpm，更优选为1000～1500rpm。本发明所述第二预混合的时间优选为1～10min，更优选为3～8min，更优选为5～6min。
本发明对上述步骤的具体分步，即多种原料分组混合的组合、组数或顺序没有特别限制，以本领域技术人员熟知的此类材料的常规分组混合的原则即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明以后续步骤2)中所述的混合步骤前，原料之间不发生化学反应为优选原则。
在本发明中，作为本发明的优选实施方式，所述浆料B和浆料C中的原料，只要物料之间互相不会起反应，在不影响料泵分散和输送物料的前提下，多元醇、羧酸、发泡剂、扩链剂、催化剂、吸声材料和助剂等可以根据需要随意组合，得到浆料B和浆料C。
在本发明中，作为本发明的扩展优选实施方式，如果物料种类较多，或部分物料混合存在反应风险，可根据需要增加浆料的数量，例如可增加浆料D罐、浆料E等等，将会发生化学反应的物料分开混合。
本发明对所述排除空气的方式和参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的排除空气的方式和参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述排除空气的方式优选包括抽真空和/或充入保护性气体，更优选为抽真空和充入保护性气体，具体可以为先抽真空再充入保护性气体。本发明为进一步提高排空的效果，上述排除空气的次数优选为多次。本发明所述保护性气体优选为氮气和/或惰性气体。
本发明最后在密闭的条件下，将上述步骤得到的浆料进行混合后，再经过注射发泡成型后，得到聚氨酯泡沫材料。
本发明对所述混合的方式和参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的此类材料的常规混合方式和参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述混合优选为高速混合，更优选为高速搅拌混合。本发明所述混合的转速优选为1000～4500rpm，更优选为1500～4000rpm，更优选为2000～3500rpm，更优选为2500～3000rpm。本发明所述混合的时间优选为3～10s，更优选为4～9s，更优选为5～8s。
本发明对所述密闭的条件没有特别限制，以本领域技术人员熟知的此类条件即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述密闭的条件优选为隔绝空气的条件下。
本发明对所述注射发泡成型的参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的此类材料常规注射发泡成型的参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、应用要求以及质量控制进行选择和调整，本发明所述注射发泡成型的注射速度优选为0.2～2kg/s，更优选为0.5～1.8kg/s，更优选为0.8～1.5kg/s，更优选为1.0～1.3kg/s。本发明所述注射发泡成型的成型时间优选为3～10min，更优选为4～9min，更优选为5～7min。
本发明为保证最终产品的性能，完整和细化生产工艺，上述聚氨酯泡沫材料的制备过程具体可以为：
步骤一：将异氰酸酯倒入A料罐中；
步骤二：将多元醇、羧酸、发泡剂和扩链剂搅拌均匀后倒入B罐中；
步骤三：将吸声材料、催化剂和其他助剂搅拌均匀后倒入C罐中；
步骤四：将A、B、C罐分别进行搅拌，经多次抽真空充氮气去除原料中的空气；
步骤五：精确控制A、B和C罐原料的流速，通过密闭混合腔高速混合后注射到模具中发泡，即可制备出聚氨酯泡沫材料。
本发明还提供了上述任意一项技术方案所述的聚氨酯泡沫材料或上述任意一项技术方案所述的制备方法所制备的聚氨酯泡沫材料在吸声、降噪或隔音方面的应用。本发明对所述聚氨酯泡沫材料在吸声、降噪和隔音方面的应用方式没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规应用方式即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，可以单一应用，也可以混合应用。
本发明上述步骤提供了一种聚氨酯泡沫材料及其制备方法、应用，本发明创造性的在聚氨酯泡沫材料中加入了有机多孔材料作为吸声材料，通过对聚氨酯泡沫材料的多孔结构参数进行特别的调整，使得聚氨酯泡沫材料的泡孔尺寸分布均匀且细腻，通过孔结构和有机多孔材料的配合，大大提高了聚氨酯泡沫材料的吸声性能，克服了现有技术只将其用于减震和隔热的误区；而且采用有机吸声材料，在体系中能够混合分散均匀，不仅能够简化生产工艺，还能通过改变组分的含量，有效的调节复合材料的密度，吸声系数以及拉伸压缩等机械性能，从而满足不同条件下的应用，特别是避免了添加无机吸声材料对设备特别齿轮的磨损以及堵塞输送管道或在管壁残留等问题，有利于生产过程中管道输送和设备的生产与维护，制备工艺简便可靠。而且易于成型，容易产业化和商品化，适于大规模工业化的推广。
本发明还特别优选采用羧酸与异氰酸酯反应生成的CO2作为发泡剂，不仅更有利于泡孔结构尺寸分布均匀细腻，更可以减少甚至不用传统发泡剂，并且辅助发泡剂采用臭氧消耗潜值(ODP)为零的原料，相对常规发泡剂更为绿色环保。能够制备出环保低VOC含量的吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料。
本发明更采用电脑控制的封闭式注射机精确控制各原料配比，并在密闭腔体中混合，与在空气中常规机械搅拌混合相比，制备的聚氨酯泡沫材料具有更细腻的泡孔结构。此外，本发明的制备方法自动化程度较高，适合工业化生产。
实验结果表明，本发明所制得的聚氨酯泡沫材料吸声性能优异(平均吸声系数≥0.60)，泡孔尺寸分布均匀且细腻，还具有导热系数低等特点，能够满足在建筑装修、轨道交通、管道矿洞、健身娱乐、电子电器以及工程机械等领域使用聚氨酯泡沫材料的要求，具有较好的应用前景。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种聚氨酯泡沫材料及其制备方法、应用进行详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
实施例1
按照配方异氰酸酯15wt％，多元醇65wt％，羧酸6wt％，发泡剂2wt％，扩链剂5wt％，吸声材料3wt％，催化剂0.02wt％，泡沫稳定剂3wt％，填料0.98wt％，制备聚氨酯泡沫材料。
具体为取5份多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)和10份二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)倒入A料罐中。取25份多元醇PF-2011、40份FR-002、6份苯甲酸、2份水和5份聚醚胺，搅拌均匀后倒入B料罐中。取2份有机硅橡胶微粉、1份有机硅空心微球、0.01份催化剂A-33、0.01份辛酸亚锡、3份DC198和0.98份滑石粉，搅拌均匀后倒入C料罐中。设定A料罐搅拌转速为500rpm，B料罐搅拌转速为1500rpm，C料罐搅拌转速为1000rpm，然后A、B、C料罐在分别搅拌的同时各自进行抽真空和通氮气，循环多次去除原料中的空气，最后氮气加压备用。采用电脑控制的封闭式注射机精确控制A、B、C料罐各自的流量，使三种原料在转速为2000rpm的密闭混合腔高速混合20s后注射到模具中发泡，即可制备出所述吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料。
对本发明实施例1制备的聚氨酯泡沫材料进行性能检测，分别测量密度、压缩强度、导热系数、最大泡孔孔径和降噪系数。
参见表1，表1为本发明实施例和对比例制备的聚氨酯泡沫材料的性能参数。
实施例2
按照配方异氰酸酯23wt％，多元醇27wt％，羧酸20wt％，发泡剂8wt％，扩链剂10wt％，吸声材料8wt％，催化剂1wt％，阻燃剂3wt％制备聚氨酯泡沫材料。
具体为取8份异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)和15份二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)倒入A料罐中。取12份多元醇PF-2011、15份FR-78、20份丙烯酸、8份CFA8和10份乙醇胺，搅拌均匀后倒入B料罐中。取8份嗪基多孔聚合物、0.6份催化剂A-33、0.4份K-15、3份阻燃剂DEEP，搅拌均匀后倒入C料罐中。设定A料罐搅拌转速为50rpm，B料罐搅拌转速为50rpm，C料罐搅拌转速为50rpm，然后A、B、C料罐在分别搅拌的同时各自进行抽真空和通氮气，循环多次去除原料中的空气，最后氮气加压备用。采用电脑控制的封闭式注射机精确控制A、B、C料罐各自的流量，使三种原料在转速为4500rpm的密闭混合腔高速混合10s后注射到模具中发泡，即可制备出所述吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料。
对本发明实施例2制备的聚氨酯泡沫材料进行性能检测，分别测量密度、压缩强度、导热系数、最大泡孔孔径和降噪系数。
参见表1，表1为本发明实施例和对比例制备的聚氨酯泡沫材料的性能参数。
实施例3
按照配方异氰酸酯32wt％，多元醇30wt％，羧酸5wt％，发泡剂3wt％，扩链剂1wt％，吸声材料5wt％，催化剂4wt％，泡沫稳定剂10wt％，光稳定剂10wt％制备聚氨酯泡沫材料。
具体为取12份甲基二异氰酸酯(TDI)和20份苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)倒入A料罐中。取10份多元醇PF-1201、20份FR-002、5份己二酸、3份PU-88和1份3-巯基丙醇，搅拌均匀后倒入B料罐中。取2份有机硅空心微球、3份已粉碎丝瓜络、1份催化剂Polycat 15、3份Dabco 120、10份DC5000、10份UV-531，搅拌均匀后倒入C料罐中。设定A料罐搅拌转速为3000rpm，B料罐搅拌转速为3000rpm，C料罐搅拌转速为3000rpm，然后A、B、C料罐在分别搅拌的同时各自进行抽真空和通氮气，循环多次去除原料中的空气，最后氮气加压备用。采用电脑控制的封闭式注射机精确控制A、B、C料罐各自的流量，使三种原料在转速为1000rpm的密闭混合腔高速混合25s后注射到模具中发泡，即可制备出所述吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料。
对本发明实施例3制备的吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料进行表征。
参见图1，图1为本发明实施例3制备的吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料的外观照片。
由图1可知，本发明实施例3制备的吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料的最大孔径在1mm以内。
对本发明实施例3制备的聚氨酯泡沫材料进行性能检测，分别测量密度、压缩强度、导热系数、最大泡孔孔径和降噪系数。
参见表1，表1为本发明实施例和对比例制备的聚氨酯泡沫材料的性能参数。
实施例4
按照配方异氰酸酯55wt％，多元醇25wt％，羧酸3wt％，发泡剂0.88wt％，扩链剂15wt％，吸声材料1wt％，催化剂0.1wt％，颜料0.02wt％制备聚氨酯泡沫材料。
具体为取25份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和30份改性MDI倒入A料罐中。取15份多元醇PF-2011、10份FR-78、3份葵二酸、0.88份GreenmateTM和15份丙二醇，搅拌均匀后倒入B料罐中。取1份有机硅空心微球、0.05份催化剂EF-602、0.05份EF-708、0.02份铬红，搅拌均匀后倒入C料罐中。设定A料罐搅拌转速为1000rpm，B料罐搅拌转速为500rpm，C料罐搅拌转速为2000rpm，然后A、B、C料罐在分别搅拌的同时各自进行抽真空和通氮气，循环多次去除原料中的空气，最后氮气加压备用。采用电脑控制的封闭式注射机精确控制A、B、C料罐各自的流量，使三种原料在转速为2500rpm的密闭混合腔高速混合20s后注射到模具中发泡，即可制备出所述吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料。
对本发明实施例4制备的聚氨酯泡沫材料进行性能检测，分别测量密度、压缩强度、导热系数、最大泡孔孔径和降噪系数。
参见图2，图2为本发明实施例4制备的吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料的平均降噪系数曲线图。
由图2可知，本发明实施例4制备的吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料的SAA为0.64，NRC为0.66。
参见表1，表1为本发明实施例和对比例制备的聚氨酯泡沫材料的性能参数。
实施例5
按照配方异氰酸酯40wt％，多元醇30wt％，羧酸10wt％，发泡剂0wt％，扩链剂3wt％，吸声材料15wt％，催化剂0.5wt％，抗氧剂1.5wt％制备聚氨酯泡沫材料。
具体为取30份二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和10份甲基二异氰酸酯(TDI)倒入A料罐中。取15份多元醇PF-1201、15份FR-002、10份乙酸和3份乙二胺，搅拌均匀后倒入B料罐中。取5份多孔芳香骨架聚合物、5份有机硅空心微球、5份PLGA聚合物微球、0.2份催化剂Polycat 17、0.3份RX21、1.5份抗氧剂300，搅拌均匀后倒入C料罐中。设定A料罐搅拌转速为1500rpm，B料罐搅拌转速为2000rpm，C料罐搅拌转速为500rpm，然后A、B、C料罐在分别搅拌的同时各自进行抽真空和通氮气，循环多次去除原料中的空气，最后氮气加压备用。采用电脑控制的封闭式注射机精确控制A、B、C料罐各自的流量，使三种原料在转速为3500rpm的密闭混合腔高速混合15s后注射到模具中发泡，即可制备出所述吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料。
对本发明实施例5制备的聚氨酯泡沫材料进行性能检测，分别测量密度、压缩强度、导热系数、最大泡孔孔径和降噪系数。
参见表1，表1为本发明实施例和对比例制备的聚氨酯泡沫材料的性能参数。
对比例1
除原料中不含羧酸--丙烯酸外，其余与实施例2相同。
对比例2
除原料中不含有机吸声材料--嗪基多孔聚合物，其余与实施例2相同。
参见图3，图3为本发明对比例2制备的聚氨酯泡沫材料的外观照片。
由图3可知，对比例2制备的聚氨酯泡沫材料的最大孔径在6～8mm。
参见图4，图4为本发明对比例2制备的聚氨酯泡沫材料的平均降噪系数曲线图。
由图4可知，本发明对比例2中的聚氨酯泡沫材料的SAA为0.42，NRC为0.43。
对比例3
未采用电脑控制的封闭式注射机，物料混合时采用空气中普通高速搅拌后倒入到模具中发泡，其余与实施例2相同。
实施例6
性能测试及测试结果
将上述实施例1～5和对比例1～3制备的聚氨酯泡沫样品分别测量密度、压缩强度、导热系数、最大泡孔孔径和降噪系数，测得的数据如下：
参见表1，表1为本发明实施例和对比例制备的聚氨酯泡沫材料的性能参数。
表1
Figure BDA0001693390130000191
Figure BDA0001693390130000201
以上对本发明提供的一种吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料及其制备方法、应用进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种吸声降噪隔音聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述聚氨酯泡沫材料中含有有机吸声材料；
所述有机吸声材料复合在所述聚氨酯泡沫材料中；
所述有机吸声材料包括聚甲基丙烯酸甲酯PMMA粉、PLGA聚合物微球、有机硅橡胶微粉、有机硅空心微球、嗪基多孔聚合物、多孔芳香骨架聚合物、丝瓜络和荷叶茎中的一种或多种；
所述有机吸声材料的粒径为100nm~500μm；
所述聚氨酯泡沫材料具有多孔结构；
所述多孔结构的最大泡孔小于等于5mm。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述有机吸声材料的质量含量为1%~15%；
所述聚氨酯泡沫材料的开孔率为20%~80%；
所述聚氨酯泡沫材料的密度为5~50kg/m3。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述有机吸声材料填充在所述泡孔间隙中、位于泡孔中和依附在泡孔的孔壁上的一种或多种；
所述聚氨酯泡沫材料中还包括泡沫稳定剂、阻燃剂、颜料、填料、抗氧剂和光稳定剂中的一种或多种。
4.一种如权利要求1~3任意一项所述的聚氨酯泡沫材料，其特征在于，以质量分数计，原料包括：
异氰酸酯 15~55 重量份；
多元醇 25~65 重量份；
羧酸 3~20 重量份；
扩链剂 1~15 重量份；
有机吸声材料 1~15 重量份；
催化剂 0.02~4 重量份；
助剂 0.02~30 重量份。
5.根据权利要求4所述的聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述原料还包括0.01~8重量份的发泡剂；
所述异氰酸酯包括芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和芳脂族异氰酸酯中的一种或多种；
所述多元醇包括聚酯多元醇和/或聚醚多元醇；
所述羧酸包括乙酸、丙酸、丙烯酸、丁酸、丁烯酸、戊酸、戊烯酸、己酸、己烯酸、己二酸、苯甲酸和葵二酸中的一种或多种；
所述扩链剂包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、聚醚胺、乙醇胺、丙醇胺、双酚A、2-巯基乙醇、2-巯基乙胺、3-巯基丙醇、二巯基丙醇、1-巯基甘油、3-巯基丙醇、6-巯基己-1-醇和2-巯基乙氧基乙醇中的一种或多种；
所述催化剂包括叔胺类催化剂和/或有机金属盐类催化剂；
所述助剂包括泡沫稳定剂、阻燃剂、颜料、填料、抗氧剂和光稳定剂中的一种或多种；
所述发泡剂包括水、甲酸甲酯、脂肪烃、甲缩醛、CFA8、PU-88和GreenmateTM中的一种或多种。
6.一种如权利要求1~5任意一项所述的聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将异氰酸酯进行搅拌后，排除空气后得到浆料A；
将多元醇、羧酸、扩链剂、有机吸声材料、催化剂和助剂进行第一预混合，排除空气后得到浆料B；
2）在密闭的条件下，将上述步骤得到的浆料进行混合后，再经过注射发泡成型后，得到聚氨酯泡沫材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）具体为：
将异氰酸酯进行搅拌后，排除空气后得到浆料A；
将多元醇、羧酸、发泡剂和扩链剂进行第一预混合，排除空气后得到浆料B；
将有机吸声材料、催化剂和助剂进行第二预混合，排除空气后得到浆料C。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌的转速为50~3000 rpm；
所述第一预混合的转速为50~3000 rpm；所述第一预混合的时间为1~10min；
所述第二预混合的转速为50~3000 rpm；所述第二预混合的时间为1~10min；
所述步骤2）中，所述混合的转速为1000~4500 rpm；所述混合的时间为3~10s。
9.根据权利要求6~8任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合前，原料之间不发生化学反应；
所述排除空气的方式包括抽真空和/或充入保护性气体；
所述羧酸的解离常数为3.9~5.4；
所述注射发泡成型的注射速度为0.2~2kg/s；
所述注射发泡成型的成型时间为3~10min。
10.权利要求1~5任意一项所述的聚氨酯泡沫材料或权利要求6~9任意一项所述的制备方法所制备的聚氨酯泡沫材料在吸声、降噪或隔音方面中的应用。
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