CN111100260A - 商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氨酯技术领域，具体的涉及一种商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料及其制备方法。以重量份数计，原料组成如下：高活性聚醚多元醇A 20‑40份；硬泡聚醚多元醇B 5‑10份；泡沫稳定剂0.5‑1份；发泡剂15‑20份；胺类催化剂2‑4份；阻燃剂40‑55份。本发明制得的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料生产过程简便，加工快捷，产品阻燃性高，流动性好；使用其制备的汽车顶棚产品发泡速度，粘附性能，阻燃性能均优于市售产品。

Description

商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯技术领域，具体的涉及一种商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着聚氨酯工业的飞速发展，国内外各大生产企业和科研机构围绕聚醚多元醇产品应用性能提高和应用领域拓展，进行了大量的研究和开发工作。传统商用车顶棚多采用传统复合材料，材料成型过程繁琐，材料本身气味及有害物质含量较高，多需要不同种类胶黏剂高温粘接成型。对车内空间气味和VOC贡献较大，对驾驶室内人员造成身体伤害。因不同材料阻燃性不同，倘若发生火灾，后果不堪设想。
聚氨酯喷涂成型材料具有施工方便，成型快速等特点。又因其本身多孔结构，有利于成型过程中VOC物质散发，相较于传统汽车顶棚材料有较大的优势。
聚氨酯喷涂多用于保温行业，最传统的为聚氨酯硬泡材料喷涂，但商用车顶棚需求材料有一定的回弹性能，且对反应性、阻燃性能要求颇高。提高商用车顶棚聚氨酯组合料的阻燃性和反应速度，保证喷涂过后快速粘附，避免制品收缩是商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料制备的难点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料。采用该组合料制备的聚氨酯制品阻燃性能优异，粘附性能好，制品兼具高回弹性和稳定性；本发明同时提供了聚氨酯组合料的制备方法。
本发明所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，以重量份数计，原料组成如下：
Figure BDA0001841411880000011
其中：
高活性聚醚多元醇A是羟值32.5-35.5mgKOH/g，以甘油为起始剂，分子量范围在4000-6000，环氧丙烷与环氧乙烷共聚得到的高活性聚醚多元醇A。
硬泡聚醚多元醇B是官能度4-6，羟值430-470mgKOH/g，分子量范围在550-700，以甘油和蔗糖为混合起始剂合成的硬泡聚醚多元醇B。
高活性聚醚多元醇A优选10LD76EK(山东蓝星东大有限公司)。
硬泡聚醚多元醇B优选SU-450L(山东蓝星东大有限公司)。
高活性聚醚多元醇A和硬泡聚醚多元醇B均为液体组分，不需要升降温，与其他组分复配制备聚氨酯组合料，原料易得，配方宽容度大，可调节性强；高活性聚醚多元醇A可以提供顶棚材料所需的柔性，同时活性较高易于喷涂定型。硬泡聚醚多元醇B的选用可以增加顶棚材料硬度及支撑性，减少因高活性聚醚多元醇A的加入导致的收缩、变形等问题。
泡沫稳定剂是L580、DC5810或DC5906中的一种，优选L580；L580生产厂家为迈图公司，DC5810和DC5906的生产厂家均为赢创公司。
胺类催化剂为70wt％双二甲氨基乙基醚，双二甲氨基乙基醚生产厂家为迈图公司的NIAX A-1。
发泡剂为水。
阻燃剂为磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)，TCPP生产厂家为江苏雅克科技股份有限公司。
相比其他阻燃剂，阻燃剂TCPP阻燃效果优异，原料易得，价格低廉。
本发明所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将高活性聚醚多元醇A、硬泡聚醚多元醇B和阻燃剂率先投入配制釜中；
(2)不断搅拌的情况下，按顺序依次加入泡沫稳定剂、胺类催化剂和发泡剂之后关闭配制釜进料口；
(3)计时搅拌1.5-2h后停止搅拌，得到商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，配方组成简单合理，原料易得，均为液体组分且不需要升降温，制品流动性好，加工性能优良。
(2)本发明所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，具有较大的配方宽容度，可调节性强，起发速度快，喷涂粘附性能好，阻燃性优异，同时成本较低搭配最简单的粗异氰酸酯就可以进行快速施工制备聚氨酯制品。
(3)本发明制得的组合料生产过程简便，加工快捷，产品阻燃性高，流动性好；使用其制备的汽车顶棚产品发泡速度，粘附性能，阻燃性能均优于市售产品。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例1所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，以重量份数计，原料组成如下：
Figure BDA0001841411880000031
本实施例1所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将SU-450L、10LD76EK及TCPP率先投入配制釜中；
(2)不断搅拌的情况下，按顺序依次加入L580、NIAX A-1、水之后关闭配制釜进料口；(3)计时搅拌1.5h后停止搅拌，包装至密封容器中。
实施例2
本实施例2所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，以重量份数计，原料组成如下：
Figure BDA0001841411880000032
本实施例2所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将SU-450L、10LD76EK及TCPP率先投入配制釜中；
(2)不断搅拌的情况下，按顺序加入L580、NIAX A-1、水之后关闭配制釜进料口；
(3)计时搅拌2h后停止搅拌，包装至密封容器中。
实施例3
本实施例3所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，以重量份数计，原料组成如下：
Figure BDA0001841411880000033
本实施例3所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将SU-450L、10LD76EK及TCPP率先投入配制釜中；
(2)不断搅拌的情况下，按顺序加入L580、NIAX A-1、水之后关闭配制釜进料口；
(3)计时搅拌2h后停止搅拌，包装至密封容器中。
实施例4
本实施例4所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，以重量份数计，原料组成如下：
Figure BDA0001841411880000041
本实施例4所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将SU-450L、10LD76EK及TCPP率先投入配制釜中；
(2)不断搅拌的情况下，按顺序加入L580、NIAX A-1、水之后关闭配制釜进料口；
(3)计时搅拌1.5h后停止搅拌，包装至密封容器中。
将实施例1-4制备的聚氨酯组合料与黑料MDI反应后制备商用车顶棚聚氨酯制品，对所得聚氨酯产品进行性能检测，结果如表1所示。
表1采用实施例1-4的聚氨酯组合料制备的聚氨酯制品性能对比表
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 市售某产品
密度(kg/m<sup>3</sup>) 15 16 17 17 18
起发时间(s) 7 10 7 13 12
发泡粘附性能 好 较好 好 较好 较好
氧指数 29 28 27 28 27
产品外观 无收缩 无收缩 无收缩 轻微收缩 无收缩

Claims (8)

1.一种商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，其特征在于：以重量份数计，原料组成如下：
Figure FDA0001841411870000011
2.根据权利要求1所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，其特征在于：高活性聚醚多元醇A是羟值32.5-35.5mgKOH/g，以甘油为起始剂，分子量范围在4000-6000，环氧丙烷与环氧乙烷共聚得到的高活性聚醚多元醇A。
3.根据权利要求1所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，其特征在于：硬泡聚醚多元醇B是官能度4-6，羟值430-470mgKOH/g，分子量范围在550-700，以甘油和蔗糖为混合起始剂合成的硬泡聚醚多元醇B。
4.根据权利要求1所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，其特征在于：泡沫稳定剂是L580、DC5810或DC5906中的一种。
5.根据权利要求1所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，其特征在于：胺类催化剂为70wt％双二甲氨基乙基醚。
6.根据权利要求1所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，其特征在于：发泡剂为水。
7.根据权利要求1所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料，其特征在于：阻燃剂为磷酸三(2-氯丙基)酯。
8.一种权利要求1所述的商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
(1)将高活性聚醚多元醇A、硬泡聚醚多元醇B和阻燃剂率先投入配制釜中；
(2)不断搅拌的情况下，按顺序依次加入泡沫稳定剂、胺类催化剂和发泡剂之后关闭配制釜进料口；
(3)计时搅拌1.5-2h后停止搅拌，得到商用车顶棚用喷涂阻燃聚氨酯组合料。
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