高密度块泡聚氨酯材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于聚氨酯应用技术领域，具体涉及一种高密度块泡聚氨酯材料及其制备方法。所述的高密度块泡聚氨酯材料，由A组分和B组分制成，其中：A组分由聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚酯多元醇C、物理发泡剂、化学发泡剂、催化剂和泡沫稳定剂制成；B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。本发明专利技术的高密度块泡聚氨酯材料，环境友好，具有良好的成品强度和均一的密度分布；其制备方法，科学合理、简单易行。

High density block polyurethane material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
高密度块泡聚氨酯材料及其制备方法
本专利技术属于聚氨酯应用
，具体涉及一种高密度块泡聚氨酯材料及其制备方法。
技术介绍
目前，硬质聚氨酯塑料制品加工方式处于转型阶段，传统的特殊订制模具和个性化的制品加工方式面临生产效率低的问题，越来越多的硬质聚氨酯生产加工厂家由一次加工成型的方式转变为先生产大块聚氨酯泡沫再进行切割加工，进而得到密度分布均一的聚氨酯产品。聚氨酯泡沫发泡过程中受模具温度和组合聚醚多元醇组分的影响，泡沫整体密度与泡沫芯密度相差5-10kg/m3不等，组合聚醚多元醇中水量含量越高，泡沫结皮越薄，密度差就越小；相反，聚醚多元醇中水量含量越低，泡沫结皮越厚，密度差就越大；结皮厚度也受模具温度、发泡速度的影响。浇注类聚氨酯产品面临一个工艺问题是：密度差较大，导致产品内外强度偏差大，如果以整体密度来计算注料量，则芯密度低，产品强度不足；若以芯密度来计算注料量，则整体密度高，产品质量过大，面临成本和产品重量的双重压力。面对上述问题越来越多的聚氨酯加工厂家选择先生产密度分布均一的聚氨酯泡沫材料，再通过特殊切割设备对泡沫进行定制切割，加工成需要的产品尺寸和形状。随着FCHC-141b作为发泡剂被逐步替代的同时，水、戊烷、HCFC-245fa作为新型发泡剂开始应用于聚氨酯发泡领域。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高密度块泡聚氨酯材料，环境友好，具有良好的成品强度和均一的密度分布；本专利技术还提供其制备方法，科学合理、简单易行。本专利技术所述的高密度块泡聚氨酯材料，由A组分和B组分制成，其中：A组分由以下重量份数的原料制成：所述的聚醚多元醇A为官能度为4.6-4.8，羟值为390-420mgKOH/g的聚醚多元醇；所述的聚醚多元醇B为官能度为3.0，羟值为150-180mgKOH/g的聚醚多元醇；所述的聚酯多元醇C为羟值为450-470mgKOH/g的聚酯多元醇；B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。其中，优选的技术方案如下：所述的聚醚多元醇A为INOVOLR6001C，所述的聚醚多元醇B为INOVOLC310，所述的聚酯多元醇C为ED504，均为山东一诺威股份公司市售产品。所述的物理发泡剂为五氟丙烷(HCFC-245fa)，该发泡剂的特点是沸点低，易挥发，作为发泡剂发出的泡沫细腻。所述的化学发泡剂为水。所述的催化剂为N,N-二甲基环己胺(Y-12)、N,N-二甲基苄胺(Y-27)、2-羟基-N,N,N-三甲基-1-丙胺的甲酸盐(TMR-2)和醋酸钾(KAc)的混合物。所述的泡沫稳定剂为L-6950，生产厂家为：迈图高新材料有限公司。所述的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯为PM-200(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产)或M20S(巴斯夫公司生产)中的一种。本专利技术所述的高密度块泡聚氨酯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)A组分的制备：将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B和聚酯多元醇C加入到搅拌釜中，搅拌均匀，将物理发泡剂、化学发泡剂、催化剂和泡沫稳定剂依次加入搅拌釜中，搅拌均匀；(2)B组分的制备：将聚合二苯基甲烷二异氰酸酯称量备用；(3)使用时，将A组分与B组分按A：B＝1：1.0-1.3的重量比，用高压发泡机注入到模具中，填充满熟化12-24小时后开模，得高密度块泡聚氨酯材料。与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：1、本专利技术中，三种聚醚/聚酯搭配使用，有效降低组合聚醚多元醇体系粘度，有利于提高聚醚组分A和异氰酸酯组分B在注料过程中混合效果。2、本专利技术根据催化剂的份数控制A、B两个组分反应时间，并控制热量释放过程，保证聚氨酯泡沫有效充分膨胀，上、中、下三部位表观芯密度分布均匀，泡沫强度高、泡孔细腻。3、本专利技术的制备方法，科学合理、简单易行。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步描述，但其并不限制本专利技术的实施。实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。对比例1A组分与B组分的重量比为1：1.0，A组分为，以重量份数记：将各种聚醚多元醇按比例加入到搅拌釜中，搅拌均匀，再按比例将称量好的物理发泡剂、化学发泡剂、催化剂和泡沫稳定剂依次加入搅拌釜，搅拌均匀。A组分制备完成。将制备好的A组分与B组分二苯基甲烷二异氰酸酯PM-200以1：1.0的比例，用高压发泡机注入到模具中，填充满熟化24小时后开模，得高密度块泡聚氨酯材料。实施例1A组分与B组分的重量比为1：1.0，A组分为，以重量份数记：其制备方法如下：(1)A组分的制备：将聚醚多元醇和聚酯多元醇加入到搅拌釜中，搅拌均匀，将物理发泡剂、化学发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂依次加入搅拌釜中，搅拌均匀；(2)B组分的制备：将聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PM-200)称量备用；(3)使用时，将A组分与B组分按A：B＝1：1.0的重量比，用高压发泡机注入到模具中，填充满熟化24小时后开模，得高密度块泡聚氨酯材料。实施例2A组分与B组分的重量比为1：1.0，A组分为，以重量份数记：其制备方法如下：(1)A组分的制备：将聚醚多元醇和聚酯多元醇加入到搅拌釜中，搅拌均匀，将物理发泡剂、化学发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂依次加入搅拌釜中，搅拌均匀；(2)B组分的制备：将聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PM-200)称量备用；(3)使用时，将A组分与B组分按A：B＝1：1.0的重量比，用高压发泡机注入到模具中，填充满熟化24小时后开模，得高密度块泡聚氨酯材料。实施例3A组分与B组分的重量比为1：1.0，A组分为，以重量份数记：其制备方法如下：(1)A组分的制备：将聚醚多元醇和聚酯多元醇加入到搅拌釜中，搅拌均匀，将物理发泡剂、化学发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂依次加入搅拌釜中，搅拌均匀；(2)B组分的制备：将聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PM-200)称量备用；(3)使用时，将A组分与B组分按A：B＝1：1.0的重量比，用高压发泡机注入到模具中，填充满熟化24小时后开模，得高密度块泡聚氨酯材料。将对比例1与实施例1-3制备的高密度块泡聚氨酯材料进行性能测试，测试结果见表1。表1测试结果项目对比例1实施例1实施例2实施例3泡沫密度(kg/m3)75757575压缩强度(kPa)565.3609.8612.4610.6导热系数(mW/m·K)20.4219.7519.8720.20上部密度(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高密度块泡聚氨酯材料，其特征在于：由A组分和B组分制成，其中：/nA组分由以下重量份数的原料制成：/n

【技术特征摘要】
1.一种高密度块泡聚氨酯材料，其特征在于：由A组分和B组分制成，其中：
A组分由以下重量份数的原料制成：



所述的聚醚多元醇A为官能度为4.6-4.8，羟值为390-420mgKOH/g的聚醚多元醇；
所述的聚醚多元醇B为官能度为3.0，羟值为150-180mgKOH/g的聚醚多元醇；
所述的聚酯多元醇C为羟值为450-470mgKOH/g的聚酯多元醇；
B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。


2.根据权利要求1所述的高密度块泡聚氨酯材料，其特征在于：所述的聚醚多元醇A为INOVOLR6001C，所述的聚醚多元醇B为INOVOLC310，所述的聚酯多元醇C为ED504。


3.根据权利要求1所述的高密度块泡聚氨酯材料，其特征在于：所述的物理发泡剂为HCFC-245fa。


4.根据权利要求1所述的高密度块泡聚氨酯材料，其特征在于：所述的化学发泡剂为水。


5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军，赵利，王玉，杜孝林，
申请(专利权)人：山东一诺威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37