CN111961187A - 一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方 - Google Patents

一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，采用1,5‑萘二异氰酸酯与山梨醇反应形成聚氨酯结构，1,5‑萘二异氰酸酯的内部具有刚醒芳香族萘环结构，能够提升聚氨酯发泡产品的弹性和硬度，从而提高聚氨酯发泡产品的耐磨性，分层加入氢氧化钠和尿酸溶液，碾压后使其粘附在强化材料的表面，一旦聚氨酯发泡产品受热燃烧，1,5‑萘二异氰酸酯受热散发，并产生有毒的氮氧化物，氮氧化物在高温下向外散发，遇到氢氧化钠和尿酸溶液后与其反应，生成氮气、二氧化碳和水，氮气作为惰性气体，能够有效保护产品，二氧化碳和水的产生也能够起到助力阻燃的效果，产品性能更佳。

Description

一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，尤其涉及一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方。
背景技术
聚氨酯发泡产品由双组分组成，甲组分为多元醇，乙组分为异氰酸酯，施工时将两组分进入到喷涂机械中混合喷出，一分钟发泡成型，由于其保温效果好，防水性能高，多用于建筑领域，但是现有的聚氨酯发泡产品的弹性和硬度不够，耐磨性差，长期使用效果不佳，为了提高其耐磨性，在聚氨酯发泡产品中添加石墨等强化材料，材料层多为单层，结构稳定性较差，产品耐磨效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种产品性能更佳的耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，以解决上述背景技术中提出的聚氨酯发泡产品的弹性和硬度不够，耐磨性差，长期使用效果不佳，为了提高其耐磨性，在聚氨酯发泡产品中添加石墨等强化材料，材料层多为单层，结构稳定性较差，产品耐磨效果不佳的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，耐磨效果好的聚氨酯发泡产品按照重量的配方如下：多元酯30-50份、山梨醇20-40份、甘油5-15份、硅油2-10份、催化剂2-10份、强化材料10-20份、阻燃剂10-20份、氢氧化钠1-5份、尿酸溶液1-5份和成品辅助添加剂5份。
优选的，所述催化剂为PC-9、PC-5、A33和A400的混合物，PC-9、PC-5、A33和A400的添加量比例为1:5:6:6。
优选的，所述强化材料为二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维的混合物。
优选的，所述尿酸溶液中的尿酸含量不超过2.47%。
优选的，所述成品辅助添加剂为开孔剂、抗老化剂、物理发泡剂、化学发泡剂、结皮剂和色浆的混合物。
优选的，所述多元酯选用的是纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯。
本发明还提供一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方的制备方法，包括如下步骤：
S1、将二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维进行混合，织造成碳基复合纤维后将其剪断，装入到一组喷枪中；
S2、将纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯和山梨醇、甘油、硅油、催化剂、阻燃剂和成品辅助添加剂加入到反应釜中进行反应，生产聚氨酯发泡原料A，再将聚氨酯发泡原料A装入到一组喷枪中；
S3、将氢氧化钠和尿酸溶液分别加入到两组喷枪中；
S4、将装有聚氨酯发泡原料A的喷枪先开启，喷枪向模具中均匀喷射一层聚氨酯发泡原料A，再开启装有氢氧化钠的喷枪，向聚氨酯发泡原料A层上喷射一层氢氧化钠，再开启装有强化材料的喷枪，向氢氧化钠层的表面喷射一层强化材料，形成复合基底层，再开启装有聚氨酯发泡原料A的喷枪，向模具中喷射一层聚氨酯发泡原料A，该聚氨酯发泡原料A作为下一基底层的底料；
S5、采用辊轮设备对模具内部的材料进行碾压，使强化材料完全浸入到聚氨酯发泡原料A的内部；
S6、开启装有尿酸溶液的喷枪，在聚氨酯发泡原料A层的表面喷射尿酸溶液，在尿酸溶液未完全浸入的状态下及时喷射强化材料，形成复合夹层，再采用辊轮设备对模具内部的材料进行碾压，使强化材料和尿酸溶液完全浸入到聚氨酯发泡原料A的内部后，再对其表面喷射一层聚氨酯发泡原料A；
S7、重复S6，形成多层叠合式的聚氨酯发泡产品。
优选的，所述复合基底层的厚度大于复合夹层的厚度，成品产品中复合夹层的叠加层数不得超过4层。
本发明提供的一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，采用1,5-萘二异氰酸酯与山梨醇反应形成聚氨酯结构，1,5-萘二异氰酸酯的内部具有刚醒芳香族萘环结构，能够提升聚氨酯发泡产品的弹性和硬度，从而提高聚氨酯发泡产品的耐磨性，在合成过程中，强化材料的分层式添加能够更好的保证聚氨酯发泡产品的结构稳定性，分层加入氢氧化钠和尿酸溶液，碾压后使氢氧化钠和尿酸溶液粘附在强化材料的表面，并浸入到聚氨酯发泡产品中，一旦聚氨酯发泡产品受热燃烧，1,5-萘二异氰酸酯受热散发游离，并产生有毒的氮氧化物，氮氧化物在高温下向外散发，遇到氢氧化钠和尿酸溶液后与其反应，生成氮气、二氧化碳和水，氮气作为惰性气体，能够有效保护产品，二氧化碳和水的产生也能够起到助力阻燃的效果，产品性能更佳。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，耐磨效果好的聚氨酯发泡产品按照重量的配方如下：多元酯30份、山梨醇30份、甘油5份、硅油3份、催化剂2份、强化材料10份、阻燃剂10份、氢氧化钠2份、尿酸溶液3份和成品辅助添加剂5份，催化剂为PC-9、PC-5、A33和A400的混合物，PC-9、PC-5、A33和A400的添加量比例为1:5:6:6，强化材料为二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维的混合物，尿酸溶液中的尿酸含量不超过2.47%，成品辅助添加剂为开孔剂、抗老化剂、物理发泡剂、化学发泡剂、结皮剂和色浆的混合物，多元酯选用的是纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯。
实施例2
一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，耐磨效果好的聚氨酯发泡产品按照重量的配方如下：多元酯30份、山梨醇25份、甘油5份、硅油3份、催化剂2份、强化材料15份、阻燃剂10份、氢氧化钠2份、尿酸溶液3份和成品辅助添加剂5份，催化剂为PC-9、PC-5、A33和A400的混合物，PC-9、PC-5、A33和A400的添加量比例为1:5:6:6，强化材料为二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维的混合物，尿酸溶液中的尿酸含量不超过2.47%，成品辅助添加剂为开孔剂、抗老化剂、物理发泡剂、化学发泡剂、结皮剂和色浆的混合物，多元酯选用的是纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯。
实施例3
一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，耐磨效果好的聚氨酯发泡产品按照重量的配方如下：多元酯30份、山梨醇20份、甘油5份、硅油3份、催化剂2份、强化材料20份、阻燃剂10份、氢氧化钠2份、尿酸溶3份和成品辅助添加剂5份，催化剂为PC-9、PC-5、A33和A400的混合物，PC-9、PC-5、A33和A400的添加量比例为1:5:6:6，强化材料为二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维的混合物，尿酸溶液中的尿酸含量不超过2.47%，成品辅助添加剂为开孔剂、抗老化剂、物理发泡剂、化学发泡剂、结皮剂和色浆的混合物，多元酯选用的是纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯。
实施例4
一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，耐磨效果好的聚氨酯发泡产品按照重量的配方如下：多元酯30份、山梨醇20份、甘油5份、硅油3份、催化剂2份、强化材料20份、阻燃剂10份、氢氧化钠3份、尿酸溶2份和成品辅助添加剂5份，催化剂为PC-9、PC-5、A33和A400的混合物，PC-9、PC-5、A33和A400的添加量比例为1:5:6:6，强化材料为二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维的混合物，尿酸溶液中的尿酸含量不超过2.47%，成品辅助添加剂为开孔剂、抗老化剂、物理发泡剂、化学发泡剂、结皮剂和色浆的混合物，多元酯选用的是纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯。
实施例5
一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，耐磨效果好的聚氨酯发泡产品按照重量的配方如下：多元酯20份、山梨醇30份、甘油5份、硅油3份、催化剂2份、强化材料20份、阻燃剂10份、氢氧化钠3份、尿酸溶2份和成品辅助添加剂5份，催化剂为PC-9、PC-5、A33和A400的混合物，PC-9、PC-5、A33和A400的添加量比例为1:5:6:6，强化材料为二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维的混合物，尿酸溶液中的尿酸含量不超过2.47%，成品辅助添加剂为开孔剂、抗老化剂、物理发泡剂、化学发泡剂、结皮剂和色浆的混合物，多元酯选用的是纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯。
本发明还提供一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方的制备方法，包括如下步骤：
S1、将二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维进行混合，织造成碳基复合纤维后将其剪断，装入到一组喷枪中；
S2、将纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯和山梨醇、甘油、硅油、催化剂、阻燃剂和成品辅助添加剂加入到反应釜中进行反应，生产聚氨酯发泡原料A，再将聚氨酯发泡原料A装入到一组喷枪中；
S3、将氢氧化钠和尿酸溶液分别加入到两组喷枪中；
S4、将装有聚氨酯发泡原料A的喷枪先开启，喷枪向模具中均匀喷射一层聚氨酯发泡原料A，再开启装有氢氧化钠的喷枪，向聚氨酯发泡原料A层上喷射一层氢氧化钠，再开启装有强化材料的喷枪，向氢氧化钠层的表面喷射一层强化材料，形成复合基底层，再开启装有聚氨酯发泡原料A的喷枪，向模具中喷射一层聚氨酯发泡原料A，该聚氨酯发泡原料A作为下一基底层的底料；
S5、采用辊轮设备对模具内部的材料进行碾压，使强化材料完全浸入到聚氨酯发泡原料A的内部；
S6、开启装有尿酸溶液的喷枪，在聚氨酯发泡原料A层的表面喷射尿酸溶液，在尿酸溶液未完全浸入的状态下及时喷射强化材料，形成复合夹层，再采用辊轮设备对模具内部的材料进行碾压，使强化材料和尿酸溶液完全浸入到聚氨酯发泡原料A的内部后，再对其表面喷射一层聚氨酯发泡原料A；
S7、重复S6，形成多层叠合式的聚氨酯发泡产品，复合基底层的厚度大于复合夹层的厚度，成品产品中复合夹层的叠加层数不得超过4层。
综上所述：本耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，采用1,5-萘二异氰酸酯与山梨醇反应形成聚氨酯结构，1,5-萘二异氰酸酯的内部具有刚醒芳香族萘环结构，能够提升聚氨酯发泡产品的弹性和硬度，从而提高聚氨酯发泡产品的耐磨性，在合成过程中，强化材料的分层式添加能够更好的保证聚氨酯发泡产品的结构稳定性，分层加入氢氧化钠和尿酸溶液，碾压后使氢氧化钠和尿酸溶液粘附在强化材料的表面，并浸入到聚氨酯发泡产品中，一旦聚氨酯发泡产品受热燃烧，1,5-萘二异氰酸酯受热散发游离，并产生有毒的氮氧化物，氮氧化物在高温下向外散发，遇到氢氧化钠和尿酸溶液后与其反应，生成氮气、二氧化碳和水，氮气作为惰性气体，能够有效保护产品，二氧化碳和水的产生也能够起到助力阻燃的效果，产品性能更佳。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，其特征在于：所述耐磨效果好的聚氨酯发泡产品按照重量的配方如下：多元酯30-50份、山梨醇20-40份、甘油5-15份、硅油2-10份、催化剂2-10份、强化材料10-20份、阻燃剂10-20份、氢氧化钠1-5份、尿酸溶液1-5份和成品辅助添加剂5份。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，其特征在于：所述催化剂为PC-9、PC-5、A33和A400的混合物，PC-9、PC-5、A33和A400的添加量比例为1:5:6:6。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，其特征在于：所述强化材料为二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，其特征在于：所述尿酸溶液中的尿酸含量不超过2.47%。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，其特征在于：所述成品辅助添加剂为开孔剂、抗老化剂、物理发泡剂、化学发泡剂、结皮剂和色浆的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方，其特征在于：所述多元酯选用的是纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯。
7.一种权利要求1所述的耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、将二硫化钼、粉末状聚四氟乙烯、碱性玻璃纤维和二氧化硅中的一种或多种与碳纤维进行混合，织造成碳基复合纤维后将其剪断，装入到一组喷枪中；
S2、将纯度为98%的1,5-萘二异氰酸酯和山梨醇、甘油、硅油、催化剂、阻燃剂和成品辅助添加剂加入到反应釜中进行反应，生产聚氨酯发泡原料A，再将聚氨酯发泡原料A装入到一组喷枪中；
S3、将氢氧化钠和尿酸溶液分别加入到两组喷枪中；
S4、将装有聚氨酯发泡原料A的喷枪先开启，喷枪向模具中均匀喷射一层聚氨酯发泡原料A，再开启装有氢氧化钠的喷枪，向聚氨酯发泡原料A层上喷射一层氢氧化钠，再开启装有强化材料的喷枪，向氢氧化钠层的表面喷射一层强化材料，形成复合基底层，再开启装有聚氨酯发泡原料A的喷枪，向模具中喷射一层聚氨酯发泡原料A，该聚氨酯发泡原料A作为下一基底层的底料；
S5、采用辊轮设备对模具内部的材料进行碾压，使强化材料完全浸入到聚氨酯发泡原料A的内部；
S6、开启装有尿酸溶液的喷枪，在聚氨酯发泡原料A层的表面喷射尿酸溶液，在尿酸溶液未完全浸入的状态下及时喷射强化材料，形成复合夹层，再采用辊轮设备对模具内部的材料进行碾压，使强化材料和尿酸溶液完全浸入到聚氨酯发泡原料A的内部后，再对其表面喷射一层聚氨酯发泡原料A；
S7、重复S6，形成多层叠合式的聚氨酯发泡产品。
8.根据权利要求7所述的一种耐磨效果好的聚氨酯发泡产品配方的制备方法，其特征在于：所述复合基底层的厚度大于复合夹层的厚度，成品产品中复合夹层的叠加层数不得超过4层。
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CN1212971A (zh) * 1997-07-04 1999-04-07 巴斯福股份公司 生产具有低导热性的硬质聚氨酯泡沫
CN104788940A (zh) * 2015-04-19 2015-07-22 青岛康泰鑫环保科技有限公司 一种阻燃的聚氨酯泡沫塑料
CN106674995A (zh) * 2016-12-29 2017-05-17 安徽浩丰特种电子材料有限公司 一种高弹性耐油耐热聚氨酯板及其制备方法
CN111040421A (zh) * 2019-12-03 2020-04-21 江苏科趣新材料科技有限公司 一种聚氨酯泡沫塑料

Patent Citations (4)

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