CN115181240A - 一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法，由包括以下重量份的原料制成：端羟基超支化聚酯35～45份、聚合物多元醇30～37份、乙二醇6～9份、扩链剂8～12份、异氰酸酯20～30份、催化剂3～5份、复合填料7～10份、发泡剂2.8～3.6份。本发明的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、异氰酸酯、催化剂、复合填料、发泡剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数小，隔热性能优异；耐磨性能好，材质较硬；拉伸强度高，力学性能好；此外，发泡孔径小，且均匀。

Description

一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法。
背景技术
硬质泡沫塑料是指无柔韧性，压缩硬度大，应力达到一定值能产生形变，解除应力后不能恢复原状的泡沫塑料。ISO还规定将其压缩至50％再解除压力后厚度减少10％以上的泡沫塑料为硬泡沫塑料。常利用其隔热性和力学特性用于有关方面。代表性的产品是聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料，还有酚醛、氨基、环氧、热固性丙烯酸酯树脂等泡沫塑料，以及硬质聚氯乙烯泡沫塑料。可用作隔热材料、夹层材料、包装材料、隔音和防震材料、建筑材料等。
聚氨酯是一种性能优异的高分子材料，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘接性，其产品涉及轻功、化工、纺织、医疗、电子、建筑、汽车、航天等多个领域，被誉为“第五大塑料”。
但是，目前所使用的聚氨酯硬质泡沫塑料还存在以下问题：
1、通常仅仅依靠发泡的孔隙结构，来实现隔热，隔热性能较差；
2、发泡以后材料密度大幅下降，耐磨性能变差，耐磨性能较差；
3、由于隔热填料的添加或发泡不均匀或发泡以后材料密度大幅下降等原因导致拉伸强度等力学性能差；
4、综合性能差。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提出了一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法，可有效解决以上问题。本发明的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、异氰酸酯、催化剂、复合填料、发泡剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数小，隔热性能优异；耐磨性能好，材质较硬；拉伸强度高，力学性能好；此外，发泡孔径小，且均匀。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，由包括以下重量份的原料制成：
端羟基超支化聚酯35～45份、
聚合物多元醇30～37份、
乙二醇6～9份、
扩链剂8～12份、
异氰酸酯20～30份、
催化剂3～5份、
复合填料7～10份、
发泡剂2.8～3.6份；
所述聚合物多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物；
所述扩链剂为1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物；
所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物；
所述复合填料为空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物。
本发明的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、异氰酸酯、催化剂、复合填料、发泡剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数小，隔热性能优异；耐磨性能好，材质较硬；拉伸强度高，力学性能好；此外，发泡孔径小，且均匀。
优选的，由包括以下重量份的原料制成：
端羟基超支化聚酯40份、
聚合物多元醇33.5份、
乙二醇7.5份、
扩链剂10份、
异氰酸酯25份、
催化剂4份、
复合填料8.5份、
发泡剂3.2份。
优选的，所述端羟基超支化聚酯为端羟基芳香族超支化聚酯HyPer H30。
优选的，所述聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物中聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的质量之比为1：0.6～0.7。
优选的，所述聚己二酸丁二醇酯二醇的分子量为2000～3000，所述聚四亚甲基醚二醇的分子量为3000～4000。
优选的，所述1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物中1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的质量之比为1：2.2～2.8。
优选的，所述异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物中异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量之比为1：0.42～0.52。
优选的，所述空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物中空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的质量之比为10：(2.5～3.5)：(1～1.5)。
优选的，所述催化剂为二乙酸二丁基锡；优选的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
同时，本发明还提供一种所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的各原料；
B、将端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、催化剂、复合填料和发泡剂采用500～1000rpm的速度搅拌，混合均匀；
C、然后添加异氰酸酯，采用1500～2000rpm的速度搅拌，混合均匀；
D、然后迅速使用连续发泡机连续发泡，得到聚氨酯发泡半成品；
E、将所述聚氨酯发泡半成品进行熟化，熟化温度为105～115℃，熟化时间为18～36h；熟化完成后，得到所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、异氰酸酯、催化剂、复合填料、发泡剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数小，隔热性能优异；耐磨性能好，材质较硬；拉伸强度高，力学性能好；此外，发泡孔径小，且均匀。
本发明的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料添加适当比例的端羟基超支化聚酯，与其他组分(聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂)相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料能够形成良好的三维网状交联结构，而且能够很好地将复合填料包覆在三维网状交联结构中，从而保证了制得的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数小，隔热性能优异；耐磨性能好，材质较硬；拉伸强度高，力学性能好；此外，发泡孔径小，且均匀。
本发明的所述聚合物多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇(提高拉伸强度，提升材质硬度)和聚四亚甲基醚二醇的混合物；所述聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物中聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的质量之比为1：0.6～0.7。述聚己二酸丁二醇酯二醇的分子量为2000～3000，所述聚四亚甲基醚二醇的分子量为3000～4000。本发明的所述扩链剂为1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物；所述1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物中1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的质量之比为1：2.2～2.8。1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯相互配合，起到良好的协同作用，1,2,5-戊三醇起到扩链作用，由于本发明选用的较多聚合物多元醇，分子链比较长(较大)，1,2,5-戊三醇做扩链剂能够提供充足的位置，保证交联效果，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯起到良好的协同交联，促进形成良好的三维网状交联结构，而且能够很好地将复合填料包覆在三维网状交联结构中，从而保证了制得的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数小，隔热性能优异；耐磨性能好，材质较硬；拉伸强度高，力学性能好；此外，发泡孔径小，且均匀。
本发明的所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物；所述异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物中异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量之比为1：0.42～0.52。异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯既保证了本发明的原料体系的交联效果，甲苯-2,4-二异氰酸酯还提高了产品硬度。
本发明的所述复合填料为空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物。所述空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物中空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的质量之比为10：(2.5～3.5)：(1～1.5)。空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯相互配合，起到良好的协同作用，制得的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数小，隔热性能优异；且均能够很好地分散在本发明的原料体系中，反应后被包覆在三维网状交联结构中，从而保证了制得的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数小，隔热性能优异；耐磨性能好，材质较硬；拉伸强度高，力学性能好。
本发明的制备方法工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，由包括以下重量份的原料制成：
端羟基超支化聚酯35～45份、
聚合物多元醇30～37份、
乙二醇6～9份、
扩链剂8～12份、
异氰酸酯20～30份、
催化剂3～5份、
复合填料7～10份、
发泡剂2.8～3.6份；
所述聚合物多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物；
所述扩链剂为1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物；
所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物；
所述复合填料为空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物。
在本实施例中，由包括以下重量份的原料制成：
端羟基超支化聚酯40份、
聚合物多元醇33.5份、
乙二醇7.5份、
扩链剂10份、
异氰酸酯25份、
催化剂4份、
复合填料8.5份、
发泡剂3.2份。
在本实施例中，所述端羟基超支化聚酯为端羟基芳香族超支化聚酯HyPer H30。
在本实施例中，所述聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物中聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的质量之比为1：0.6～0.7。
在本实施例中，所述聚己二酸丁二醇酯二醇的分子量为2000～3000，所述聚四亚甲基醚二醇的分子量为3000～4000。
在本实施例中，所述1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物中1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的质量之比为1：2.2～2.8。
在本实施例中，所述异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物中异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量之比为1：0.42～0.52。
在本实施例中，所述空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物中空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的质量之比为10：(2.5～3.5)：(1～1.5)。
在本实施例中，所述催化剂为二乙酸二丁基锡；在本实施例中，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
本发明还提供一种所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的各原料；
B、将端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、催化剂、复合填料和发泡剂采用500～1000rpm的速度搅拌，混合均匀；
C、然后添加异氰酸酯，采用1500～2000rpm的速度搅拌，混合均匀；
D、然后迅速使用连续发泡机连续发泡，得到聚氨酯发泡半成品；
E、将所述聚氨酯发泡半成品进行熟化，熟化温度为105～115℃，熟化时间为18～36h；熟化完成后，得到所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料。
实施例2：
一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，由包括以下重量份的原料制成：
端羟基超支化聚酯35份、
聚合物多元醇30份、
乙二醇6份、
扩链剂8份、
异氰酸酯20份、
催化剂3份、
复合填料7份、
发泡剂2.8份；
所述聚合物多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物；
所述扩链剂为1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物；
所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物；
所述复合填料为空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物。
在本实施例中，所述端羟基超支化聚酯为端羟基芳香族超支化聚酯HyPer H30。
在本实施例中，所述聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物中聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的质量之比为1：0.6。
在本实施例中，所述聚己二酸丁二醇酯二醇的分子量为2000(平均分子量，下同)，所述聚四亚甲基醚二醇的分子量为3000。
在本实施例中，所述1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物中1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的质量之比为1：2.2。
在本实施例中，所述异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物中异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量之比为1：0.42。
在本实施例中，所述空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物中空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的质量之比为10：2.5：1。
在本实施例中，所述催化剂为二乙酸二丁基锡；在本实施例中，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
在本实施例中，所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的各原料；
B、将端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、催化剂、复合填料和发泡剂采用500rpm的速度搅拌，混合均匀；
C、然后添加异氰酸酯，采用1500rpm的速度搅拌，混合均匀；
D、然后迅速使用连续发泡机连续发泡，得到聚氨酯发泡半成品；
E、将所述聚氨酯发泡半成品进行熟化，熟化温度为105℃，熟化时间为36h；熟化完成后，得到所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料。
实施例3：
一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，由包括以下重量份的原料制成：
端羟基超支化聚酯45份、
聚合物多元醇37份、
乙二醇9份、
扩链剂12份、
异氰酸酯30份、
催化剂5份、
复合填料10份、
发泡剂3.6份；
所述聚合物多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物；
所述扩链剂为1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物；
所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物；
所述复合填料为空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物。
在本实施例中，所述端羟基超支化聚酯为端羟基芳香族超支化聚酯HyPer H30。
在本实施例中，所述聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物中聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的质量之比为1：0.7。
在本实施例中，所述聚己二酸丁二醇酯二醇的分子量为3000，所述聚四亚甲基醚二醇的分子量为4000。
在本实施例中，所述1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物中1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的质量之比为1：2.8。
在本实施例中，所述异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物中异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量之比为1：0.52。
在本实施例中，所述空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物中空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的质量之比为10：3.5：1.5。
在本实施例中，所述催化剂为二乙酸二丁基锡；在本实施例中，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
在本实施例中，所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的各原料；
B、将端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、催化剂、复合填料和发泡剂采用1000rpm的速度搅拌，混合均匀；
C、然后添加异氰酸酯，采用2000rpm的速度搅拌，混合均匀；
D、然后迅速使用连续发泡机连续发泡，得到聚氨酯发泡半成品；
E、将所述聚氨酯发泡半成品进行熟化，熟化温度为115℃，熟化时间为18h；熟化完成后，得到所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料。
实施例4：
一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，由包括以下重量份的原料制成：
端羟基超支化聚酯40份、
聚合物多元醇33.5份、
乙二醇7.5份、
扩链剂10份、
异氰酸酯25份、
催化剂4份、
复合填料8.5份、
发泡剂3.2份；
所述聚合物多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物；
所述扩链剂为1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物；
所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物；
所述复合填料为空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物。
在本实施例中，所述端羟基超支化聚酯为端羟基芳香族超支化聚酯HyPer H30。
在本实施例中，所述聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物中聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的质量之比为1：0.65。
在本实施例中，所述聚己二酸丁二醇酯二醇的分子量为2500，所述聚四亚甲基醚二醇的分子量为3500。
在本实施例中，所述1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物中1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的质量之比为1：2.5。
在本实施例中，所述异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物中异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量之比为1：0.47。
在本实施例中，所述空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物中空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的质量之比为10：3：1.25。
在本实施例中，所述催化剂为二乙酸二丁基锡；在本实施例中，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
在本实施例中，所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的各原料；
B、将端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、催化剂、复合填料和发泡剂采用800rpm的速度搅拌，混合均匀；
C、然后添加异氰酸酯，采用1800rpm的速度搅拌，混合均匀；
D、然后迅速使用连续发泡机连续发泡，得到聚氨酯发泡半成品；
E、将所述聚氨酯发泡半成品进行熟化，熟化温度为110℃，熟化时间为27h；熟化完成后，得到所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料。
对比例1：
与实施例4的区别在于，没有端羟基超支化聚酯，其他与实施例4相同。
对比例2：
与实施例4的区别在于，没有聚己二酸丁二醇酯二醇，其他与实施例4相同。
对比例3：
与实施例4的区别在于，所述扩链剂为三乙醇胺，其他与实施例4相同。
对比例4：
与实施例4的区别在于，所述扩链剂仅为1,2,5-戊三醇，没有三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，其他与实施例4相同。
对比例5：
与实施例4的区别在于，所述异氰酸酯仅为异佛尔酮二异氰酸酯，没有甲苯-2,4-二异氰酸酯，其他与实施例4相同。
对比例6：
与实施例4的区别在于，没有所述复合填料，其他与实施例4相同。
对比例7：
与实施例4的区别在于，所述复合填料中没有气相二氧化硅，其他与实施例4相同。
对比例8：
与实施例4的区别在于，所述复合填料中没有氧化石墨烯，其他与实施例4相同。
下面对本发明实施例2至实施例4、对比例1至对比例8得到的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0003780155600000101
从上表可以看出，本发明的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料具有以下优点：导热系数小，隔热性能优异；耐磨性能好，材质较硬；拉伸强度高，力学性能好；此外，发泡孔径小，且均匀。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：
端羟基超支化聚酯35～45份、
聚合物多元醇30～37份、
乙二醇6～9份、
扩链剂8～12份、
异氰酸酯20～30份、
催化剂3～5份、
复合填料7～10份、
发泡剂2.8～3.6份；
所述聚合物多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物；
所述扩链剂为1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物；
所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物；
所述复合填料为空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物。
2.根据权利要求1所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：
端羟基超支化聚酯40份、
聚合物多元醇33.5份、
乙二醇7.5份、
扩链剂10份、
异氰酸酯25份、
催化剂4份、
复合填料8.5份、
发泡剂3.2份。
3.根据权利要求1所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，其特征在于，所述端羟基超支化聚酯为端羟基芳香族超支化聚酯HyPer H30。
4.根据权利要求1所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，其特征在于，所述聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的混合物中聚己二酸丁二醇酯二醇和聚四亚甲基醚二醇的质量之比为1：0.6～0.7。
5.根据权利要求1所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，其特征在于，所述聚己二酸丁二醇酯二醇的分子量为2000～3000，所述聚四亚甲基醚二醇的分子量为3000～4000。
6.根据权利要求1所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，其特征在于，所述1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物中1,2,5-戊三醇和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的质量之比为1：2.2～2.8。
7.根据权利要求1所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，其特征在于，所述异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的混合物中异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量之比为1：0.42～0.52。
8.根据权利要求1所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，其特征在于，所述空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的混合物中空心玻璃微珠、气相二氧化硅和氧化石墨烯的质量之比为10：（2.5～3.5）：（1～1.5）。
9.根据权利要求1所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料，其特征在于，所述催化剂为二乙酸二丁基锡；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料的各原料；
B、将端羟基超支化聚酯、聚合物多元醇、乙二醇、扩链剂、催化剂、复合填料和发泡剂采用500～1000 rpm的速度搅拌，混合均匀；
C、然后添加异氰酸酯，采用1500～2000 rpm的速度搅拌，混合均匀；
D、然后迅速使用连续发泡机连续发泡，得到聚氨酯发泡半成品；
E、将所述聚氨酯发泡半成品进行熟化，熟化温度为105～115℃，熟化时间为18～36h；熟化完成后，得到所述耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料。
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