一种耐低温聚氨酯发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐低温聚氨酯发泡材料及其制备方法，属于复合材料技术领域，解决现有材料在低温环境下使用时，经常会产生开裂、变形、发粘、变色等异常变化的技术问题。本发明专利技术提供的耐低温聚氨酯发泡材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：多元醇80～100份、多异氰酸酯25～35份、催化剂0.5～2份、泡沫稳定剂3～5份和发泡剂2～4份。本发明专利技术提供的耐低温聚氨酯发泡材料，选择官能度中等稍高、粘度适中的4‑7官能团聚醚多元醇，配以相应用量多异氰酸酯，通过配方摸索和性能试验证实，采用本发明专利技术的配方和方法得到的耐低温聚氨酯发泡材料，耐低温性能良好，可用于防寒保暖材料的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种耐低温聚氨酯发泡材料及其制备方法
本专利技术涉及聚氨酯材料的
，尤其涉及一种耐低温聚氨酯发泡材料及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯(Polyurethane，简称PU)是聚氨基甲酸酯的简称，凡是在高分子主链上含有许多重复的-NH-CO-O-基团的高分子化合物统称为聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯。一般PU是由二元或多元有机异氰酸酯与多元醇化合物(聚醚多元醇或聚酯多元醇)反应而得。聚氨酯泡沫塑料在聚氨酯中占很大的比重。根据所用的原料不同和配方的变化，聚氨酯泡沫塑料可以分为软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料等，按所用的多元醇品种又可分为聚酯型、聚醚型和蓖麻油型等。现有技术中的硬质聚氨酯泡沫塑料，不像PE、PP那样具有十分清楚的结构，产品质量参差不齐，在低温环境下使用时，经常会产生开裂、变形、发粘、变色等异常变化。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提供一种耐低温聚氨酯发泡材料及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐低温聚氨酯发泡材料，包括以下重量份的组分：多元醇80～100份、多异氰酸酯25～35份、催化剂0.5～2份、泡沫稳定剂3～5份和发泡剂2～4份。优选地，所述多元醇的官能度为4～7，相对质量≤1200，粘度9～11Pa.s/25℃，羟值为400～500mgKOH/g，酸值＜0.5mgKOH/g，水分＜0.12％。优选地，所述多异氰酸酯的异氰酸根含量为30％，粘度1.8～2.2Pa.s/25℃，总氯含量＜0.8％，闪点＞200℃。<br>优选地，所述催化剂为胺类或有机锡类化合物。优选地，所述泡沫稳定剂为有机硅酮类。优选地，所述发泡剂为F11，沸点为23℃。本专利技术还提供了一种上述的耐低温聚氨酯发泡材料的制备方法，包括以下步骤：按照所述重量份称取各组分，在高速搅拌机中快速混合均匀，迅速倒入已预热至50～80℃的模具中，闭模，固化，脱模后将其放在室温中养护48～72h，加工成所需要的样品尺寸。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：多元醇的粘度过大，反应过程中不利于与其它组分的快速混合，致使产品的均匀性欠佳，低温下力学性能受影响；官能度低的多元醇，最终产品的交联密度低，交联点少，强度不可能提高；官能度太高的多元醇，一方面交联点过密，硬度增加的同时脆性增加太多，反而不可能达到低温下力学性能的提高。同时，随多异氰酸酯用量的增加，泡沫体的强度同时提高强度和刚性随之增加；到一定的程度以后，过量的多异氰酸酯不再参与到链交联反应中或是形成开放性的支链，故对强度不再有明显的贡献，因此，本专利技术提供的耐低温聚氨酯发泡材料，选择官能度中等稍高、粘度适中的4-7官能团聚醚多元醇，配以相应用量多异氰酸酯，通过配方摸索和性能试验证实，采用本专利技术的配方和方法得到的耐低温聚氨酯发泡材料，耐低温性能良好，可用于防寒保暖材料的制备。具体实施方式本专利技术提供了一种耐低温聚氨酯发泡材料，包括以下重量份的组分：多元醇80～100份、多异氰酸酯25～35份、催化剂0.5～2份、泡沫稳定剂3～5份和发泡剂2～4份。其中，所述多异氰酸酯，采用多亚甲基多苯基多异氰酸酯，异氰酸根含量为30％，粘度1.8～2.2Pa.s/25℃，总氯含量＜0.8％，闪点＞200℃，购自烟台万华聚氨酯股份有限公司。所述多元醇为聚醚型多元醇，官能度为4～7，相对质量≤1200，粘度9～11Pa.s/25℃，羟值为400～500mgKOH/g，酸值＜0.5mgKOH/g，水分＜0.12％，购自抚顺佳化聚氨酯有限公司。所述催化剂采用三乙醇胺或三亚乙基二胺或二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡，作用是促进异氰酸酯基与羟基之间的反应，即促进聚合物链的增长；所述泡沫稳定剂采用硅油或二甲基硅油，起乳化剂的作用，降低发泡体系的表面张力使泡沫稳定均匀，具有成核剂的作用；所述发泡剂为F11，沸点为23℃，均为市售产品。除此之外，耐低温聚氨酯发泡材料还可以包含开孔剂、增强剂、防霉剂等。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合实施例对本专利技术作进一步的详细介绍。实施例1取多元醇80～100份、多异氰酸酯25～35份、三乙醇胺0.5～2份、硅油3～5份和F112～4份，在高速搅拌机中快速混合均匀，迅速倒入已预热至50℃的模具中，闭模，固化，脱模后将其放在室温中养护48h，加工成所需要的样品尺寸。实施例2取多元醇80～100份、多异氰酸酯25～35份、三亚乙基二胺0.5～2份、硅油3～5份和F112～4份，在高速搅拌机中快速混合均匀，迅速倒入已预热至60℃的模具中，闭模，固化，脱模后将其放在室温中养护56h，加工成所需要的样品尺寸。实施例3取多元醇80～100份、多异氰酸酯25～35份、二月桂酸二丁基锡0.5～2份、二甲基硅油3～5份和F112～4份，在高速搅拌机中快速混合均匀，迅速倒入已预热至70℃的模具中，闭模，固化，脱模后将其放在室温中养护64h，加工成所需要的样品尺寸。实施例4取多元醇80～100份、多异氰酸酯25～35份、辛酸亚锡0.5～2份、二甲基硅油3～5份和F112～4份，在高速搅拌机中快速混合均匀，迅速倒入已预热至80℃的模具中，闭模，固化，脱模后将其放在室温中养护72h，加工成所需要的样品尺寸。耐低温试验取实施例1～4方法制备的试样，加工成样品尺寸300mm×300mm×30mm，按GB2918的23/50标准环境类型规定对试样进行不少于4h的状态调节，并在此试验环境中，将试样放入温度波动不大于±2℃的低温箱中，当温度调至-40℃并恒温0.5h后开始计时，4h后将仪表板面罩取出，放置0.5h，检查试样表面有无开裂、变形、发粘、变色等异常变化。结果显示，实施例1～4方法制备的试样，低温下无开裂、变形、发粘、变色等异常变化，耐低温性能好。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐低温聚氨酯发泡材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：多元醇80～100份、多异氰酸酯25～35份、催化剂0.5～2份、泡沫稳定剂3～5份和发泡剂2～4份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐低温聚氨酯发泡材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：多元醇80～100份、多异氰酸酯25～35份、催化剂0.5～2份、泡沫稳定剂3～5份和发泡剂2～4份。


2.根据权利要求1所述的耐低温聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述多元醇的官能度为4～7，相对质量≤1200，粘度9～11Pa.s/25℃，羟值为400～500mgKOH/g，酸值＜0.5mgKOH/g，水分＜0.12％。


3.根据权利要求1所述的耐低温聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述多异氰酸酯的异氰酸根含量为30％，粘度1.8～2.2Pa.s/25℃，总氯含量＜0.8％，闪点＞200℃。

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，王辉，郇彦，
申请(专利权)人：长春安旨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22