CN109971161A - 一种低气味汽车用聚氨酯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低气味汽车用聚氨酯材料，按照重量份数计，其配方为：聚醚多元醇A:25‑80份，聚合物多元醇B:5‑20份，催化剂0.1‑0.5份，硅油1‑2份，阻燃剂10‑30份，发泡剂5‑10份，异氰酸酯40‑80份。其中，所述阻燃剂为固态粉末状态，所述阻燃剂的HS编码为：NNBTL10ST。本发明与传统相比，阻燃剂和工艺上进行改进，减少原材料体系里的小分子挥发物质，最优化降低海绵的气味。

Description

一种低气味汽车用聚氨酯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种海绵材料，具体说是一种低气味汽车用聚氨酯材料及其制备方法。
背景技术
目前，随着大众消费水平的提高，汽车作为普通的交通工具，进入了千家万户，人们对乘坐的舒适性愈发关注，特别是车内空气质量的关注。聚氨酯软泡海绵作为汽车装饰的一部分，由于其在车内所占的表面积大，气味影响比较明显，所以开发出一款低气味的海绵迫在眉睫。
现有技术中，应用于海绵发泡行业的传统阻燃剂都是液体阻燃剂，里面会含有一些没有反应完全的小分子挥发物质，这些小分子物质对气味的影响较大。另一方面传统液体阻燃剂无法完全去除低分子物质，导致气味的产生。
为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种低气味汽车用聚氨酯材料及其制备方法，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。
一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，按照重量份数计，其配方为：聚醚多元醇A:25-80份，聚合物多元醇B:5-20份，催化剂0.1-0.6份，硅油1-2份，阻燃剂10-30份，发泡剂2-8份，异氰酸酯30-80份；
其中，所述阻燃剂为固态粉末状态，所述阻燃剂的HS编码为：NNBTL10ST。
进一步，按照重量份数计，其配方为：聚醚多元醇A:80份，聚合物多元醇B:20份，催化剂0.56份，硅油1.4份，阻燃剂A：20份，发泡剂3.8份，异氰酸酯52份。
进一步，所述聚醚多元醇A平均分子量为3500，所述聚醚多元醇A为羟值48mgKOH/g的多元醇。
进一步，所述聚合物多元醇B平均分子量为6000，所述聚合物多元醇B为羟值28mgK0H/g的多元醇。
进一步，所述催化剂为非胺类催化剂。
进一步，所述阻燃剂为高分子量固体反应型阻燃剂，所述阻燃剂的分子量MW1500，所述阻燃剂的羟值为90，所述阻燃是一种环保型磷氮结构的化合物。
进一步，所述发泡剂为水。
进一步，所述硅油为低雾化低挥发性阻燃硅油。
进一步，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。
一种低气味汽车用聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料的准备：按照配方将所述原料准备好；
(2)真空脱气处理：将聚醚多元醇A和聚合物多元醇B在真空度0.07-0.08Mpa条件下进行真空脱气，温度控制在30℃，持续时间2小时；
(3)混合：将步骤(1)和步骤(2)准备好的原料混合，以6000rpm的速度搅拌6～8s；
(4)乳白：将混合物快速倒入模具中，观察其由半透明变至全浑浊、发白的粘稠液体；
(5)凝胶：观察上升的泡沫体停止增长，稳定并凝胶，有大量气泡从表皮吐出。
本发明的有益效果：
本发明与传统相比，阻燃剂和工艺上进行改进，减少原材料体系里的小分子挥发物质，最优化降低海绵的气味。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种低气味汽车用聚氨酯材料按照重量份数计，其配方为：聚醚多元醇A:80份，聚合物多元醇B:20份，催化剂0.56份，硅油1.4份，阻燃剂A：20份，发泡剂4.8份，异氰酸酯61份。
所述聚醚多元醇A为羟值56mgKOH/g的多元醇。
所述聚合物多元醇B为羟值28mgK0H/g的多元醇。
所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。
一种低气味汽车用聚氨酯材料的制备方法包括以下步骤：
(1)原料的准备：按照配方将所述原料准备好；
(2)真空脱气处理：将聚醚多元醇A和聚合物多元醇B在真空度0.07-0.08Mpa条件下进行真空脱气，温度控制在30℃，持续时间2小时；
(3)混合：将步骤(1)和步骤(2)准备好的原料混合，以6000rpm的速度搅拌6～8s；
(4)乳白：将混合物快速倒入模具中，观察其由半透明变至全浑浊、发白的粘稠液体；
(5)凝胶：观察上升的泡沫体停止增长，稳定并凝胶，有大量气泡从表皮吐出。
具体而言，首先对原材料进行真空脱气处理，减少原材料体系里的小分子挥发物质，然后通过优化实验配方，采用反应型的催化剂以及高分子量固体阻燃剂，在达到海绵阻燃性要求的前提下，最优化降低海绵的气味。然后对原材料进行抽真空脱气处理，一定要适当的升高温度，同时保证体系的真空度、脱气的时间。最后在发泡过程中，高分子量固体阻燃剂要先同聚醚多元醇混合均匀。
与传统技术相比，在发泡配方体系里，通过不同种类催化剂的搭配、阻燃剂类型的选择以及相关生产工艺上的优化。一方面从原材料本身降低气味物质的引入，另一方面通过尝试不同类型、不同比例原材料的相互搭配，通过调试，最终开发出阻燃性满足FMVSS302汽车标准、物性要求满足大众主机厂的标准，最主要的是通过减少原材料体系里的小分子挥发物质，最优化降低海绵的气味，满足大众主机厂对海绵低气味的要求。
在催化剂方面：传统的催化方式是采用胺类催化剂作为水和异氰酸酯发泡反应的催化剂，我们通过实验验证，采用非胺类的催化剂作为替代品，可以有效的解决海绵胺味的问题。
在阻燃剂方面：传统的阻燃剂基本上为液体的较多，也有像三聚氰胺这类固体的物质，这些传统的液体阻燃剂在气味及VOC方面对海绵的气味贡献比较明显，传统的固体阻燃剂，添加在海绵体系里，对海绵的物性影响比较明显，我们通过实验验证，在海绵体系里添加一种高分子量的固体反应型阻燃剂，然后通过工艺的优化，解决这类阻燃剂与聚醚相容性的问题、同时解决添加后海绵闭孔收缩的问题，最终做出阻燃性满足要求的产品。
在生产工艺方面：在发泡合成之前要对原材料进行抽真空除味处理；具体实施的方案是：真空度在0.07-0.08MPa,原材料温度控制在30℃，持续时间2小时，这样可以有效的降低原材料体系里的小分子挥发物质，同时最优化降低海绵的气味。
以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。

Claims (10)

1.一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，按照重量份数计，其配方为：聚醚多元醇A:25-80份，聚合物多元醇B:5-20份，催化剂0.1-0.6份，硅油1-2份，阻燃剂10-30份，发泡剂2-8份，异氰酸酯30-80份；
其中，所述阻燃剂为固态粉末状态，所述阻燃剂的HS编码为：NNBTL10ST。
2.根据权利要求1所述的一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，按照重量份数计，其配方为：聚醚多元醇A:80份，聚合物多元醇B:20份，催化剂0.56份，硅油1.4份，阻燃剂A：20份，发泡剂3.8份，异氰酸酯52份。
3.根据权利要求1所述的一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，所述聚醚多元醇A平均分子量为3500，所述聚醚多元醇A为羟值48mgKOH/g的多元醇。
4.根据权利要求1所述的一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，所述聚合物多元醇B平均分子量为6000，所述聚合物多元醇B为羟值28mgK0H/g的多元醇。
5.根据权利要求1所述的一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，所述催化剂为非胺类催化剂。
6.根据权利要求1所述的一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，所述阻燃剂为高分子量固体反应型阻燃剂，所述阻燃剂的分子量MW 1500，所述阻燃剂的羟值为90，所述阻燃是一种环保型磷氮结构的化合物。
7.根据权利要求1所述的一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，所述发泡剂为水。
8.根据权利要求1所述的一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，所述硅油为低雾化低挥发性阻燃硅油。
9.根据权利要求1所述的一种低气味汽车用聚氨酯材料，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。
10.一种低气味汽车用聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料的准备：按照配方将所述原料准备好；
(2)真空脱气处理：将聚醚多元醇A和聚合物多元醇B在真空度在0.07-0.08Mpa条件下进行真空脱气，温度控制在30℃，持续时间2小时；
(3)混合：将步骤(1)和步骤(2)准备好的原料混合，以6000rpm的速度搅拌6～8s；
(4)乳白：将混合物快速倒入模具中，观察其由半透明变至全浑浊、发白的粘稠液体；
(5)凝胶：观察上升的泡沫体停止增长，稳定并凝胶，有大量气泡从表皮吐出。
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