一种聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法技术

本发明专利技术提供一种聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法，制备的聚氨酯泡沫力学性能优异。所述制备方法为预聚体法，结合其中使用的催化剂组合，以及聚氨酯泡沫稳定剂，制备了聚氨酯泡沫。制备方法，A组份，聚氨酯预聚体：聚碳酸酯二元醇100份、异氰酸酯30‑50份、扩链剂2‑10份；B组份：催化剂0.2‑1.0份、发泡剂1‑5份、泡沫稳定剂1‑6份。

Preparation method of polyester polyurethane foam

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法
本专利技术涉及聚氨酯制品的制造领域，尤其涉及一种聚酯型聚氨酯泡沫的生产工艺。
技术介绍
聚氨酯泡沫材料是聚氨酯材料中的一大类，按照所用原料不同分为聚醚型聚氨酯泡沫和聚酯型聚氨酯泡沫，作为泡沫清管器的主体材料，聚醚型聚氨酯泡沫材料的耐磨性和耐油性尚不能满足应用要求，聚氨酯型聚氨酯泡沫能够弥补此类性能不足。传统的聚氨酯泡沫大部分以聚醚型为主，涉及的聚酯型聚氨酯泡沫确实很少，并且大部分的传统聚氨酯泡以一步法制备，影响泡沫的不稳定性，容易造成泡沫的成型困难；大量采用物理发泡剂还会造成对环境的污染，也不利于形成密度较大的泡沫。作为清管器的主体材料，聚酯型聚氨酯泡沫是理想的首选材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法。以此制备的聚酯型聚氨酯泡沫克服了一步法所造成的泡沫不稳定，成型困难的缺点和避免对环境造成污染，采用特殊的催化剂组合和自制的改性硅酮表面活性剂，制备的聚酯型聚氨酯泡沫具有优异的力学性能、耐磨性和耐油性，并具有较高密度。本专利技术中一种聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：1)A组份：聚氨酯预聚物的制备方法如下：以质量份计，聚碳酸酯二元醇100份、扩链剂2-10份、异氰酸酯30-50份，在60-75℃环境下反应1-3小时，得到聚氨酯预聚物；2)B组份，制备方法如下：以质量份计，催化剂0.1-0.8份、发泡剂0.5-5份、泡沫稳定剂0.5-5份，按比例称量，均匀混合。3)聚氨酯泡沫制备方法：将A组份和B组份在50-75℃下高速搅拌混合5-15s，立即浇注到温度为30-50℃的模具中，在30-50℃环境下熟化4-6小时，脱模后在室温下进一步熟化24-48h，得到聚氨酯泡沫。其中，A组分中所述的聚碳酸酯二元醇数均分子量在1000-4000，为一种或几种不同数均分子量聚碳酸酯二元醇的混合物。其中，A组分中所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI-100、TDI-80中的一种或两种的混合物。其中，A组份中所述的扩链剂为醇类扩链剂和胺类扩链剂，醇类扩链剂为1，4-丁二醇、一缩丙二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二缩三丙二醇、1，5-戊二醇，胺类扩链剂4，4′-二氨基-3，3′-二乙基-二苯基甲烷，3-氯-3’-乙基-4，4’-二氨基二苯甲烷，3，3’二氯-4，4’-二氨基二苯甲烷，二乙基甲苯二胺(DETDA)，二甲硫基甲苯二胺DMTDA，A组份中所述的扩链剂为醇类扩链剂和胺类扩链剂中的一种或几种的混合物。其中，A组份预聚体中异氰酸基团含量为4％-12％。其中，B组份中所述的发泡剂为去离子水。其中，B组份中所述的催化剂的组合为胺类催化剂和锡类催化剂的混合物，B组份中所述的胺类催化剂为乙二胺、三乙基胺、三甲基胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N，N-二甲基苄胺，锡类催化剂为：辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二油酸二丁基锡、醋酸锡、二醋酸二丁基锡、二醋酸二甲基锡、草酸亚锡。其中，B组份中所述的泡沫稳定剂为有机硅酮表面活性剂，有机硅酮表面活性剂的摩尔质量2000g/mol，其中聚醚在硅酮表面活性剂中的含量为30％，聚醚中环氧乙烷/环氧丙烷比例为1/1，并且聚醚是丁基封端，封端率为95％。其中，制备的聚酯型聚氨酯泡沫密度为70-320kg/m3.本专利技术主要采用预聚体法，配合特殊的催化剂组合，并采用特殊结构的硅酮表面活性剂制备的聚酯型聚氨酯泡沫具有优异的力学性能、耐磨性和耐油性。具体实施方式下面结合实施实例对本专利技术做进一步的说明。实施例按表1进行物料配比：表1实施例原料配比实施例1：A组份：聚氨酯预聚物的制备方法如下：以质量份计，按表1称量聚酯多元醇、扩链剂和异氰酸酯，在60℃环境下反应1小时，得到聚氨酯预聚物；B组份，制备方法如下：以质量份计，催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂，按表1称量，均匀混合。聚氨酯泡沫制备方法：将A组份和B组份在50℃下高速搅拌混合5s，立即浇注到温度为30℃的模具中，在30℃环境下熟化4小时，脱模后在室温下进一步熟化24h，得到聚氨酯泡沫。实施例2：A组份：聚氨酯预聚物的制备方法如下：以质量份计，按表1称量聚酯多元醇、扩链剂和异氰酸酯，在75℃环境下反应3小时，得到聚氨酯预聚物；B组份，制备方法如下：以质量份计，催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂，按表1称量，均匀混合。聚氨酯泡沫制备方法：将A组份和B组份在75℃下高速搅拌混合15s，立即浇注到温度为50℃的模具中，在50℃环境下熟化6小时，脱模后在室温下进一步熟化48h，得到聚氨酯泡沫。实施例3A组份：聚氨酯预聚物的制备方法如下：以质量份计，按表1称量聚酯多元醇、扩链剂、异氰酸酯，在70℃环境下反应2小时，得到聚氨酯预聚物；B组份，制备方法如下：以质量份计，催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂，按表1称量，均匀混合。聚氨酯泡沫制备方法：将A组份和B组份在60℃下高速搅拌混合10s，立即浇注到温度为40℃的模具中，在40℃环境下熟化5小时，脱模后在室温下进一步熟化36h，得到聚氨酯泡沫。实施例4A组份：聚氨酯预聚物的制备方法如下：以质量份计，按表1称量聚酯多元醇、扩链剂、异氰酸酯，在65℃环境下反应1.5小时，得到聚氨酯预聚物；B组份，制备方法如下：以质量份计，催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂，按表1称量，均匀混合。聚氨酯泡沫制备方法：将A组份和B组份在65℃下高速搅拌混合12s，立即浇注到温度为45℃的模具中，在35℃环境下熟化5小时，脱模后在室温下进一步熟化30h，得到聚氨酯泡沫。实施例5A组份：聚氨酯预聚物的制备方法如下：以质量份计，按表1称量聚酯多元醇、扩链剂、异氰酸酯，在70℃环境下反应2小时，得到聚氨酯预聚物；B组份，制备方法如下：以质量份计，催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂，按表1称量，均匀混合。聚氨酯泡沫制备方法：将A组份和B组份在70℃下高速搅拌混合12s，立即浇注到温度为40℃的模具中，在45℃环境下熟化6小时，脱模后在室温下进一步熟化42h，得到聚氨酯泡沫。实施例产品性能如表2：表2实施例产品性能项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5密度(kg/m3)32021270127118拉伸强度/MPa2.891.931.021.11.09撕裂强度/kN·m-18.957.53.025.3...

【技术保护点】
1.一种聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)A组份：聚氨酯预聚物的制备方法如下：以质量份计，聚碳酸酯二元醇100份、扩链剂2-10份、异氰酸酯30-50份，在60-75℃环境下反应1-3小时，得到聚氨酯预聚物；/n2)B组份，制备方法如下：以质量份计，催化剂0.1-0.8份、发泡剂0.5-5份、泡沫稳定剂0.5-5份，按比例称量，均匀混合；/n3)聚氨酯泡沫制备方法：将A组份和B组份在50-75℃下高速搅拌混合5-15s，立即浇注到温度为30-50℃的模具中，在30-50℃环境下熟化4-6小时，脱模后在室温下进一步熟化24-48h，得到聚氨酯泡沫。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)A组份：聚氨酯预聚物的制备方法如下：以质量份计，聚碳酸酯二元醇100份、扩链剂2-10份、异氰酸酯30-50份，在60-75℃环境下反应1-3小时，得到聚氨酯预聚物；
2)B组份，制备方法如下：以质量份计，催化剂0.1-0.8份、发泡剂0.5-5份、泡沫稳定剂0.5-5份，按比例称量，均匀混合；
3)聚氨酯泡沫制备方法：将A组份和B组份在50-75℃下高速搅拌混合5-15s，立即浇注到温度为30-50℃的模具中，在30-50℃环境下熟化4-6小时，脱模后在室温下进一步熟化24-48h，得到聚氨酯泡沫。


2.根据权利要求1所述的聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，A组分中所述的聚碳酸酯二元醇数均分子量在1000-4000，为一种或几种不同数均分子量聚碳酸酯二元醇的混合物。


3.根据权利要求1所述的聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，A组分中所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI-100、TDI-80中的一种或两种的混合物。


4.根据权利要求1所述的聚酯型聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，A组份中所述的扩链剂为醇类扩链剂和胺类扩链剂，醇类扩链剂为1，4-丁二醇、一缩丙二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二缩三丙二醇、1，5-戊二醇，胺类扩链剂4，4′-二氨基-3，3′-二乙基-二苯基甲烷，3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：马凤国，刘贺，宋宇飞，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37