CN113105736B - 一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制备工艺 - Google Patents

一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制备工艺。聚氨酯泡沫塑料包括如下重量份的原料，复合多元醇80‑90份、成核剂15‑20份、异氰酸酯17‑23份、发泡剂4‑7份、水1‑3份、匀泡剂2‑5份、固化剂4‑7份、抗氧剂0.5‑1份。其中，复合多元醇主要由沙棘籽油、桐油、甲醛、3‑甲氧基丙酸、羟基化试剂、三氰胺反应制得；成核剂主要由3‑氨基苯乙酸、二氧化硅、二碳酸二叔丁酯反应制得。本发明制备的聚氨酯泡沫塑料具有良好的阻燃性能、强度，采用了大量的生物基材料，制备得到聚氨酯泡沫塑料是一种环境友好型产品，具有较好的生物降解性能；可推广至过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热保温材料等领域使用。

Description

一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及聚氨酯塑料加工技术领域，具体为一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制备工艺。
背景技术
软质聚氨酯泡沫塑料，又简称为聚氨酯软泡；是指具有一定弹性的柔软的聚氨酯泡沫。聚氨酯软泡产品主要有高回弹泡沫、块状海绵、慢回弹泡沫、自结皮泡沫、半硬质吸能泡沫。生产软质聚氨酯泡沫塑料的只要原料为聚醚多元醇或聚氨酯多元醇、异氰酸酯、发泡剂、泡沫稳定剂，根据市场的不同需要再添加抗氧剂、阻燃剂等功能性助剂。
软质聚氨酯泡沫塑料具有广泛的应用市场，目前已被广泛得应用于过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热保温材料等。由于其应用范围广，需求量大，因此带来大量的石油资源的消耗，从可持续发展的角度出发，寻找能替代石油基聚醚的新材料和新工艺成为战略性的开发任务。
我们国内现有技术，已公开的采用常见的有桐油、大豆油、亚麻油、玉米油、菜籽油、花生油、橄榄油、棕榈油、蓖麻油等植物油来代替石油资源，来加工形成聚氨酯发泡使用的多元醇。由于植物油具有特殊结构和降解性，其加工得到的多元醇聚合物不仅成本低，而且对环境友好。
但由于植物油本身属于易燃物质，会大幅降低聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能；而单独外加磷卤化合物阻燃剂令聚氨酯泡沫塑料达到一定的阻燃级别，这类阻燃剂一方面本身是有一定挥发性和迁移性，也有一定的刺激性气味，人们长期使用过程中可能产生过敏反应，危害人们的健康；另一方面，添加磷卤阻燃剂的会降低聚氨酯泡沫塑料的强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术发明：一种软质聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料包括如下重量份的原料，复合多元醇80-90份、成核剂15-20份、异氰酸酯17-23份、发泡剂4-7份、水1-3份、匀泡剂2-5份、固化剂4-7份、抗氧剂0.5-1份。
进一步的，所述复合多元醇主要由沙棘籽油、桐油、甲醛、3-甲氧基丙酸、羟基化试剂、三氰胺反应制得。
进一步的，所述成核剂主要由3-氨基苯乙酸、二氧化硅、二碳酸二叔丁酯反应制得。
进一步的，所述羟基化试剂正己酸或异己酸。
进一步的，所述发泡剂为环戊烷、正戊烷、异戊烷、己烷中的任意一种。
进一步的，所述异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的任意一种。
进一步的，所述匀泡剂为泡沫稳定剂B8870、泡沫稳定剂AK8801、泡沫稳定剂L6950、泡沫稳定剂AK8805、泡沫稳定剂AK8806、泡沫稳定剂AK8810、泡沫稳定剂AK8811、泡沫稳定剂AK8818中的任意一种或多种。
一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤；
(1)制备复合多元醇
(2)制备成核剂：
(3)制备聚氨酯预聚体：
(4)制备聚氨酯泡沫塑料成品：
进一步的，一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤；
(1)将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、羟基化试剂混合，滴加浓硫酸反应，滴加30％质量浓度的双氧水溶液反应，加入固体氢氧化钾升温反应，磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；
将制得的复合多元醇粗产品降温至20-25℃，加入三聚氰胺、甲醛混合，保持温度为40-60℃反应，高真空脱除小分子，制得复合多元醇；
(2)S1.将二氧化硅颗粒在温度为500-550℃条件下，加热35-40min，自然冷却至室温，采用直流电电击二氧化硅表面，得到羟基化二氧化硅颗粒；
S2.将3-氨基苯乙酸溶于三氯甲烷溶剂中，滴加二碳酸二叔丁酯，搅拌，温度为20-25℃条件下，反应24-36h，过滤，加入乙酸乙酯溶解固体，过滤，干燥，得到物质A；
S3.将S1制得的羟基化二氧化硅颗粒分散到S2物质A中，加入浓硫酸，升温至70-80℃，反应2-3h，真空脱水，至水分＜0.1％，得到成核剂；
(3)将复合多元醇、匀泡剂、阻燃剂、抗氧剂混合，加入成核剂，搅拌均匀，滴加盐酸溶液，反应20-30min；氮封保护下，滴加异氰酸酯，升高温度至60-70℃，反应3-4h，制得聚氨酯预聚体；
(4)取步骤(3)制备得到的聚氨酯预聚体，搅拌，保持温度为20-25℃，加入水、发泡剂、固化剂，搅拌，搅拌速度为1500-1800r/min，倒入模具中，发泡成型，熟化，制得聚氨酯泡沫塑料。
进一步的，一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，所述(1)复合多元醇的制备包括以下步骤；
S1.将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、羟基化试剂混合，搅拌，升温至40-45℃，滴加浓硫酸，反应30-40min，滴加30％质量浓度的双氧水溶液，保持温度为60-70℃，反应4-5h，真空脱水，加入固体氢氧化钾，氮封保护，升温至115-125℃，反应8-12h，保温老化，75％质量浓度的磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；
S2.将S1制得的复合多元醇粗产品在高真空条件下脱水，至水分＜0.1％，降温至20-25℃，氮气保护；加入三聚氰胺、甲醛混合，搅拌，保持温度为40-60℃，反应6-12h，检测甲醛含量＜5ppm时视为反应终止，高真空脱除小分子25-30min，控制真空度为-0.099Mpa～-0.097Mpa，制得复合多元醇。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明提供一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，首先选择生物基桐油和沙棘籽油的复合多元醇的基本原料，制备的复合多元醇是一种环境友好型产品，具有良好的生物降解性、无毒无危害、原料可再生的优点。但由于生物基桐油和沙棘籽油是易燃物质，因此会大大降低聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能，本发明中为了解决这一问题，引入甲醛和三聚氰胺形成缩聚物，该缩聚物分子中含有三个活泼羟基，活泼羟基与桐油和沙棘籽油等形成的多元醇粗产物，发生接枝反应，形成阻燃性能强的复合多元醇。其余暴露的羟基之间会氢键作用，紧密相连形成间交联网，增加聚氨酯泡沫塑料的刚性强度。
本发明中提供了一种综合性能有的成核剂，有利于发泡初期稳定形成大量细密的气泡核，提高泡孔的均匀度，改善因应力集中导致泡孔破裂的现象。行业内常用二氧化硅等无机颗粒作为聚氨酯发泡的成核剂来使用，但由于其与多元醇、发泡剂等有机组分相容性较差，在实际发泡过程中易导致塌泡结块现象；本发明为了解决这一问题，采用3-氨基苯乙酸对二氧化硅颗粒进行改性，首先电流电激励法增大二氧化硅颗粒表面的羟基数量和羟基活性，再引入具有羧基和氨基基团的3-氨基苯乙酸作为改性剂，通过二碳酸二叔丁酯的处理，将3-氨基苯乙酸表面的氨基基团保护起来，然后3-氨基苯乙酸表面的羧基与二氧化硅颗粒表面的活泼羟基发生缩合反应，以酯键连接，赋予二氧化硅颗粒与复合多元醇、发泡剂的相容性。在制备聚氨酯预聚体过程中，相容性较好的二氧化硅颗粒与其他组分混合均匀后，本发明又加入了少量盐酸溶液，将被保护的氨基保护基团发生水解，释放出氨基，氨基可与体系中剩余未参与反应的异氰酸酯，快速发生反应，进一步改善发泡泡沫的强度等性能。
本发明制备的聚氨酯泡沫塑料阻燃性和强度综合性能表现良好，采用了大量的生物基材料，制备得到聚氨酯泡沫塑料是一种环境友好型产品，具有较好的生物降解性能；可推广至过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热保温材料等领域使用。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术发明进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种软质聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料包括如下重量份的原料，复合多元醇80份、成核剂15份、异氰酸酯17份、发泡剂4份、水1份、匀泡剂2份、固化剂4份、抗氧剂0.5份。
发泡剂为环戊烷、异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、匀泡剂为泡沫稳定剂AK8801和泡沫稳定剂AK8805混合物。
一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤；
(1)S1.将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、正己酸混合，搅拌，升温至40℃，滴加浓硫酸，反应30min，滴加30％质量浓度的双氧水溶液，保持温度为60℃，反应4h，真空脱水，加入固体氢氧化钾，氮封保护，升温至115℃，反应8h，保温老化，75％质量浓度的磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；
S2.将S1制得的复合多元醇粗产品在高真空条件下脱水，至水分为0.08％，降温至20℃，氮气保护；加入三聚氰胺、甲醛混合，搅拌，保持温度为40℃，反应6h，检测甲醛含量为5ppm，视为反应终止，高真空脱除小分子25min，控制真空度为-0.097Mpa，制得复合多元醇。
(2)S1.将二氧化硅颗粒在温度为500℃条件下，加热35min，自然冷却至室温，采用直流电电击二氧化硅表面，得到羟基化二氧化硅颗粒；
S2.将3-氨基苯乙酸溶于三氯甲烷溶剂中，滴加二碳酸二叔丁酯，搅拌，温度为20℃条件下，反应24h，过滤，加入乙酸乙酯溶解固体，过滤，干燥，得到物质A；
S3.将S1制得的羟基化二氧化硅颗粒分散到S2物质A中，加入浓硫酸，升温至70℃，反应2h，真空脱水，至水分为0.05％，得到成核剂；
(3)将复合多元醇、匀泡剂、阻燃剂、抗氧剂混合，加入成核剂，搅拌均匀，滴加盐酸溶液，反应20min；氮封保护下，滴加异氰酸酯，升高温度至60℃，反应3h，制得聚氨酯预聚体；
(4)取步骤(3)制备得到的聚氨酯预聚体，搅拌，保持温度为20℃，加入水、发泡剂、固化剂，搅拌，搅拌速度为1500r/min，倒入模具中，发泡成型，熟化，制得聚氨酯泡沫塑料。
实施例2
一种软质聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料包括如下重量份的原料，复合多元醇83份、成核剂17份、异氰酸酯19份、发泡剂5份、水2份、匀泡剂3份、固化剂5份、抗氧剂0.7份。
发泡剂为正戊烷、异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、匀泡剂为泡沫稳定剂B8870、泡沫稳定剂AK8801和泡沫稳定剂L6950混合物。
一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤；
(1)S1.将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、异己酸混合，搅拌，升温至43℃，滴加浓硫酸，反应35min，滴加30％质量浓度的双氧水溶液，保持温度为65℃，反应4.5h，真空脱水，加入固体氢氧化钾，氮封保护，升温至120℃，反应9h，保温老化，75％质量浓度的磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；
S2.将S1制得的复合多元醇粗产品在高真空条件下脱水，至水分为0.06％，降温至23℃，氮气保护；加入三聚氰胺、甲醛混合，搅拌，保持温度为50℃，反应8h，检测甲醛含量为2ppm，视为反应终止，高真空脱除小分子,27min，控制真空度为-0.098Mpa，制得复合多元醇；
(2)S1.将二氧化硅颗粒在温度为530℃条件下，加热37min，自然冷却至室温，采用直流电电击二氧化硅表面，得到羟基化二氧化硅颗粒；
S2.将3-氨基苯乙酸溶于三氯甲烷溶剂中，滴加二碳酸二叔丁酯，搅拌，温度为22℃条件下，反应30h，过滤，加入乙酸乙酯溶解固体，过滤，干燥，得到物质A；
S3.将S1制得的羟基化二氧化硅颗粒分散到S2物质A中，加入浓硫酸，升温至75℃，反应2.5h，真空脱水，至水分为0.05％，得到成核剂；
(3)将复合多元醇、匀泡剂、阻燃剂、抗氧剂混合，加入成核剂，搅拌均匀，滴加盐酸溶液，反应25min；氮封保护下，滴加异氰酸酯，升高温度至64℃，反应3.5h，制得聚氨酯预聚体；
(4)取步骤(3)制备得到的聚氨酯预聚体，搅拌，保持温度为22℃，加入水、发泡剂、固化剂，搅拌，搅拌速度为1600r/min，倒入模具中，发泡成型，熟化，制得聚氨酯泡沫塑料。
实施例3
一种软质聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料包括如下重量份的原料，复合多元醇90份、成核剂20份、异氰酸酯23份、发泡剂7份、水3份、匀泡剂5份、固化剂7份、抗氧剂1份。
发泡剂为环戊烷、异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、匀泡剂为泡沫稳定剂AK8801和泡沫稳定剂AK8805的混合物。
一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤；
(1)S1.将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、正己酸混合，搅拌，升温至45℃，滴加浓硫酸，反应40min，滴加30％质量浓度的双氧水溶液，保持温度为70℃，反应4-5h，真空脱水，加入固体氢氧化钾，氮封保护，升温至125℃，反应12h，保温老化，75％质量浓度的磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；
S2.将S1制得的复合多元醇粗产品在高真空条件下脱水，至水分为0.1％，降温至25℃，氮气保护；加入三聚氰胺、甲醛混合，搅拌，保持温度为60℃，反应12h，检测甲醛含量为5ppm，视为反应终止，高真空脱除小分子30min，控制真空度为-0.099Mpa，制得复合多元醇。
(2)S1.将二氧化硅颗粒在温度为550℃条件下，加热40min，自然冷却至室温，采用直流电电击二氧化硅表面，得到羟基化二氧化硅颗粒；
S2.将3-氨基苯乙酸溶于三氯甲烷溶剂中，滴加二碳酸二叔丁酯，搅拌，温度为25℃条件下，反应36h，过滤，加入乙酸乙酯溶解固体，过滤，干燥，得到物质A；
S3.将S1制得的羟基化二氧化硅颗粒分散到S2物质A中，加入浓硫酸，升温至80℃，反应3h，真空脱水，至水分为0.06％，得到成核剂；
(3)将复合多元醇、匀泡剂、阻燃剂、抗氧剂混合，加入成核剂，搅拌均匀，滴加盐酸溶液，反应30min；氮封保护下，滴加异氰酸酯，升高温度至70℃，反应4h，制得聚氨酯预聚体；
(4)取步骤(3)制备得到的聚氨酯预聚体，搅拌，保持温度为25℃，加入水、发泡剂、固化剂，搅拌，搅拌速度为800r/min，倒入模具中，发泡成型，熟化，制得聚氨酯泡沫塑料。
对比例1
一种软质聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料包括如下重量份的原料，复合多元醇83份、成核剂17份、异氰酸酯19份、发泡剂5份、水2份、匀泡剂3份、固化剂5份、抗氧剂0.7份、阻燃剂0.7份。
发泡剂为正戊烷、异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、匀泡剂为泡沫稳定剂B8870、泡沫稳定剂AK8801和泡沫稳定剂L6950混合物。
一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤；
(1)将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、异己酸混合，搅拌，升温至43℃，滴加浓硫酸，反应35min，滴加30％质量浓度的双氧水溶液，保持温度为65℃，反应4.5h，真空脱水，加入固体氢氧化钾，氮封保护，升温至120℃，反应9h，保温老化，75％质量浓度的磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；高真空脱除小分子27min，控制真空度为-0.098Mpa，制得复合多元醇；
(2)S1.将二氧化硅颗粒在温度为530℃条件下，加热37min，自然冷却至室温，采用直流电电击二氧化硅表面，得到羟基化二氧化硅颗粒；
S2.将3-氨基苯乙酸溶于三氯甲烷溶剂中，滴加二碳酸二叔丁酯，搅拌，温度为22℃条件下，反应30h，过滤，加入乙酸乙酯溶解固体，过滤，干燥，得到物质A；
S3.将S1制得的羟基化二氧化硅颗粒分散到S2物质A中，加入浓硫酸，升温至75℃，反应2.5h，真空脱水，至水分为0.05％，得到成核剂；
(3)将复合多元醇、匀泡剂、阻燃剂、抗氧剂混合，加入成核剂，搅拌均匀，滴加盐酸溶液，反应25min；氮封保护下，滴加异氰酸酯，升高温度至64℃，反应3.5h，制得聚氨酯预聚体；
(4)取步骤(3)制备得到的聚氨酯预聚体，搅拌，保持温度为22℃，加入水、发泡剂、固化剂，搅拌，搅拌速度为1600r/min，倒入模具中，发泡成型，熟化，制得聚氨酯泡沫塑料。
对比例1与实施例2相比，在制备复合多元醇过程中，未接枝甲醛三聚氰胺缩聚物，二外添加了阻燃剂，其余内容与实施例2相同。
对比例2
一种软质聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料包括如下重量份的原料，复合多元醇83份、成核剂17份、异氰酸酯19份、发泡剂5份、水2份、匀泡剂3份、固化剂5份、抗氧剂0.7份。
成核剂为二氧化硅颗粒、发泡剂为正戊烷、异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、匀泡剂为泡沫稳定剂B8870、泡沫稳定剂AK8801和泡沫稳定剂L6950混合物。
一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤；
(1)S1.将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、异己酸混合，搅拌，升温至43℃，滴加浓硫酸，反应35min，滴加30％质量浓度的双氧水溶液，保持温度为65℃，反应4.5h，真空脱水，加入固体氢氧化钾，氮封保护，升温至120℃，反应9h，保温老化，75％质量浓度的磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；
S2.将S1制得的复合多元醇粗产品在高真空条件下脱水，至水分为0.06％，降温至23℃，氮气保护；加入三聚氰胺、甲醛混合，搅拌，保持温度为50℃，反应8h，检测甲醛含量为2ppm，视为反应终止，高真空脱除小分子,27min，控制真空度为-0.098Mpa，制得复合多元醇；
(2)将复合多元醇、匀泡剂、阻燃剂、抗氧剂混合，加入成核剂，搅拌均匀，滴加盐酸溶液，反应25min；氮封保护下，滴加异氰酸酯，升高温度至64℃，反应3.5h，制得聚氨酯预聚体；
(3)取步骤(2)制备得到的聚氨酯预聚体，搅拌，保持温度为22℃，加入水、发泡剂、固化剂，搅拌，搅拌速度为1600r/min，倒入模具中，发泡成型，熟化，制得聚氨酯泡沫塑料。
对比例2与实施例2相比，成核剂为二氧化硅颗粒，不做任何处理；其余内容与实施例2相同。
对比例3
一种软质聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料包括如下重量份的原料，复合多元醇83份、成核剂17份、异氰酸酯19份、发泡剂5份、水2份、匀泡剂3份、固化剂5份、抗氧剂0.7份。
发泡剂为正戊烷、异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、匀泡剂为泡沫稳定剂B8870、泡沫稳定剂AK8801和泡沫稳定剂L6950混合物。
一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤；
(1)S1.将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、异己酸混合，搅拌，升温至43℃，滴加浓硫酸，反应35min，滴加30％质量浓度的双氧水溶液，保持温度为65℃，反应4.5h，真空脱水，加入固体氢氧化钾，氮封保护，升温至120℃，反应9h，保温老化，75％质量浓度的磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；
S2.将S1制得的复合多元醇粗产品在高真空条件下脱水，至水分为0.06％，降温至23℃，氮气保护；加入三聚氰胺、甲醛混合，搅拌，保持温度为50℃，反应8h，检测甲醛含量为2ppm，视为反应终止，高真空脱除小分子,27min，控制真空度为-0.098Mpa，制得复合多元醇；
(2)将二氧化硅颗粒与硅烷偶联剂混合，得到成核剂；
(3)将复合多元醇、匀泡剂、阻燃剂、抗氧剂混合，加入成核剂，搅拌均匀，滴加盐酸溶液，反应25min；氮封保护下，滴加异氰酸酯，升高温度至64℃，反应3.5h，制得聚氨酯预聚体；
(4)取步骤(3)制备得到的聚氨酯预聚体，搅拌，保持温度为22℃，加入水、发泡剂、固化剂，搅拌，搅拌速度为1600r/min，倒入模具中，发泡成型，熟化，制得聚氨酯泡沫塑料。
对比例3与实施例2相比，成核剂为二氧化硅颗粒与硅烷偶联剂的复合物，其余内容与实施例2相同。
实验例
将实施例1-3、对比例1-3制备得到的聚氨酯泡沫塑料，剪裁成标准样品，进行阻燃性能和综合强度检测试验，拉伸轻度和断裂伸长率按照GB/T9641-1988标准测定，氧指数按照GB/T2406-93标准测定，检测数据见下表1：
拉伸强度，KPa 断裂伸长率，％ 撕裂强度N/m 极氧指数，％
实施例1 137 156 2.27 27.1
实施例2 142 161 2.35 27.8
实施例3 135 157 2.30 27.3
对比例1 137 156 2.10 25
对比例2 122 128 1.72 22
对比例3 118 151 2.15 27.1
表1
由表1数据可知，实施例1-3中制备得到的聚氨酯泡沫塑料极氧指数均达到27％以上，阻燃性能好，拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度表现均比对比例1-3要高，综合强度和回弹性能好。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术发明进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、羟基化试剂混合，滴加浓硫酸反应，滴加30%质量浓度的双氧水溶液反应，加入固体氢氧化钾升温反应，磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；
将制得的复合多元醇粗产品降温至20-25℃，加入三聚氰胺、甲醛混合，保持温度为40-60℃反应，高真空脱除小分子，制得复合多元醇；
（2）S1.将二氧化硅颗粒在温度为500-550℃条件下，加热35-40min，自然冷却至室温，采用直流电电击二氧化硅表面，得到羟基化二氧化硅颗粒；
S2.将3-氨基苯乙酸溶于三氯甲烷溶剂中，滴加二碳酸二叔丁酯，搅拌，温度为20-25℃条件下，反应24-36h，过滤，加入乙酸乙酯溶解固体，过滤，干燥，得到物质A；
S3.将S1制得的羟基化二氧化硅颗粒分散到S2物质A中，加入浓硫酸，升温至70-80℃，反应2-3h，真空脱水，至水分＜0.1%，得到成核剂；
（3）将复合多元醇、匀泡剂、阻燃剂、抗氧剂混合，加入成核剂，搅拌均匀，滴加盐酸溶液，反应20-30min；氮封保护下，滴加异氰酸酯，升高温度至60-70℃，反应3-4h，制得聚氨酯预聚体；
（4）取步骤（3）制备得到的聚氨酯预聚体，搅拌，保持温度为20-25℃，加入水、发泡剂、固化剂，搅拌，搅拌速度为1500-1800r/min，倒入模具中，发泡成型，熟化，制得聚氨酯泡沫塑料；所述发泡剂为环戊烷、正戊烷、异戊烷、己烷中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，其特征在于，所述（1）复合多元醇的制备包括以下步骤：
S1.将桐油、沙棘籽油、3-甲氧基丙酸、羟基化试剂混合，搅拌，升温至40-45℃，滴加浓硫酸，反应30-40min，滴加30%质量浓度的双氧水溶液，保持温度为60-70℃，反应4-5h，真空脱水，加入固体氢氧化钾，氮封保护，升温至115-125℃，反应8-12h，保温老化，75%质量浓度的磷酸溶液洗涤，真空脱水，得到复合多元醇粗产品；
S2.将S1制得的复合多元醇粗产品在高真空条件下脱水，至水分＜0.1%，降温至20-25℃，氮气保护；加入三聚氰胺、甲醛混合，搅拌，保持温度为40-60℃，反应6-12h，检测甲醛含量＜5ppm时视为反应终止，高真空脱除小分子25-30min，控制真空度为-0.099Mpa～-0.097Mpa，制得复合多元醇。
3.根据权利要求1所述的一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，其特征在于，所述羟基化试剂正己酸或异己酸。
4.根据权利要求1所述的一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯为4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，其特征在于，所述匀泡剂为泡沫稳定剂B8870、泡沫稳定剂AK8801、泡沫稳定剂L6950、泡沫稳定剂AK8805、泡沫稳定剂AK8806、泡沫稳定剂AK8810、泡沫稳定剂AK8811、泡沫稳定剂AK8818中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法制备得到的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于，所述聚氨酯泡沫塑料包括如下重量份的原料，复合多元醇80-90份、成核剂15-20份、异氰酸酯17-23份、发泡剂4-7份、水1-3份、匀泡剂2-5份、固化剂4-7份、抗氧剂0.5-1份。
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