一种环保型导热聚氨酯泡棉及其制备方法、及胶带技术

本发明专利技术提供一种环保型导热聚氨酯泡棉及其制备方法、及胶带。所述方法包括以下步骤：步骤一：称取配方重量的聚醚多元醇、催化剂、水、泡沫稳定剂、开孔剂、第一纳米矿晶，并混合均匀形成A料；步骤二：称取配方重量的甲苯二异氰酸酯，形成B料；步骤三：将A料和B料加入冰水浴锅中搅拌均匀得到C料；步骤四：称取配方重量的纳米复合玻璃纤维加入到C料中搅拌均匀得到发泡体系；步骤五：将所述发泡体系注入到预先预热的模具中，然后称取第二纳米矿晶加入到到发泡体系中，并在所述发泡体体系的上层进行快速搅拌；步骤六：40～60分钟后发泡完成得到聚氨酯泡棉。采用本发明专利技术的方法实现了低挥发、低VOC，且制备的产品具有良好的导热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型导热聚氨酯泡棉及其制备方法、及胶带
本专利技术涉及一种聚氨酯泡棉产品，尤其涉及一种环保型导热聚氨酯泡棉产品及其制备方法、及胶带。
技术介绍
聚氨酯泡棉材料是由多异氰酸酯和多元醇反应而得的含有若干个氨基甲酸酯链段的有机高分子材料。聚氨酯材料具有优异的力学、声学、电学和耐化学介质性能，硬度范围宽，柔韧性、粘接性能、耐磨性能、耐低温性能和耐辐射性能等良好。聚氨酯材料在汽车、机械、电子、包装、建筑、医疗、航空航天等领域应用广泛。众所周知，随着科学技术的发展，电子元器件的种类越来越多，线路的连接也趋于精细化和密集化，因而对电子器件的各个组件的连接稳定性提出了很大的要求。聚氨酯泡棉胶带常用于手机等电子设备中各个电子器件之间的连接，若导热性能不好会影响电子器件发挥有效功能，甚至在电子器件超负荷工作时，有可能因为温度过高而损坏电子组件。另外，在发泡过程中，须加入胺类催化剂等使发泡反应和凝胶反应达到一定的平衡。而胺类催化剂大多为易散发的小分子产品，有令人生恶的胺臭气体，也是聚氨酯泡沫的气味和VOC的一大主要来源。因此，为满足聚氨酯泡棉材料在各个不同场景的应用，实有必要开发一种环保型、导热性能好的聚氨酯泡棉材料。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种新的环保型导热聚氨酯泡棉产品，使其具有良好的导热性能，同时能改善发泡体系的气味、VOC量。本专利技术实施例提供一种环保型导热聚氨酯泡棉的制备方法，包括以下步骤：步骤一：称取配方重量的羟值为150～300且官能度为3～8的聚醚多元醇、催化剂、水、泡沫稳定剂、开孔剂、粒径为50～100nm的第一纳米矿晶，并混合均匀形成A料，其中，所述聚醚多元醇的重量份数为60～100份、所述催化剂的重量份数为1～3份、所述水的重量份数为5～15份、所述泡沫稳定剂的重量份数为3～5份、所述开孔剂的重量份数为4～10份、所述第一纳米矿晶的重量份数为15～30份；步骤二：称取重量份数为100份的甲苯二异氰酸酯，形成B料；步骤三：将所述A料和所述B料加入冰水浴锅中搅拌均匀得到C料，其中，所述冰水浴锅的温度为2～6℃，搅拌速度为500～800r/min；步骤四：称取重量份数为6～10份的纳米复合玻璃纤维加入到所述C料中搅拌均匀得到发泡体系，其中，所述纳米复合玻璃纤维的长度为1.7～2.3mm；步骤五：将所述步骤四得到的所述发泡体系注入到预先预热的模具中，然后称取5～10重量份的第二纳米矿晶加入到所述发泡体系中，并在所述发泡体体系的上层进行搅拌，搅拌时间为3～5秒，搅拌速度为2000～2900r/min，所述模具的表面温度为38～42℃，所述第二纳米矿晶的粒径为10～30nm；步骤六：40～60分钟后发泡完成得到聚氨酯泡棉。可选的，所述步骤一中加入的所述第一纳米矿晶的粒径为60～80nm，其重量份数量为20～25份。可选的，所述步骤一中加入的所述开孔剂和所述纳米矿晶的重量比值为1：(3～6)。可选的，所述步骤一中加入的催化剂为胺类催化剂和锡类催化剂的混合物。可选的，所述催化剂为胺类催化剂三乙烯二胺和锡类催化剂辛酸亚锡的混合物，且所述三乙烯二胺和所述辛酸亚锡的重量比为(0.2～0.5)：1。可选的，所述步骤一中加入的泡沫稳定剂为聚二甲基硅氧烷。可选的，所述步骤一中加入的开孔剂为聚氧丙烯-氧化乙烯共聚醚物型开孔剂与聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物型开孔剂的混合物。本专利技术的实施例还提供一种环保型导热聚氨酯泡棉，采用上文所述的环保型导热聚氨酯泡棉的制备方法制备得到。本专利技术的实施例还提供一种胶带，包括聚氨酯泡棉基材层、粘剂层和离型膜，所述聚氨酯泡棉基材层由上文所述的环保型导热聚氨酯泡棉成型得到。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术提供的环保型导热聚氨酯泡棉的制备方法，通过在A料中加入粒径为50～100nm的第一纳米矿晶，第一方面，纳米矿晶的纳米孔可以延缓气体的释放速度，从而降低发泡的速率，同时也在平衡凝胶和发泡反应上起一定的作用，降低催化剂的使用量；第二方面，第一纳米矿晶的纳米孔可以将发泡反应生成的气体分割为纳米气泡，使得泡孔更均匀；第三方面，通过加入开孔剂，使得开孔率较高，气体可以泡沫体内、泡沫体和第一纳米矿晶的纳米孔内、纳米孔和纳米孔内产生对流，提高导热系数；第四方面，也可以吸附部分发泡过程中产生的易挥发的胺臭气体、乙醛等。2、通过加入长度为1.7～2.3mm的纳米复合玻璃纤维，可以提高聚氨酯泡棉的柔韧性，使得采用该聚氨酯泡棉制成的胶带在使用时更方便操作，贴合性能和密封性能更好，不易断裂。3、通过在发泡体系的上层快速加入粒径为10～30nm的第二纳米矿晶，其作用表现在以下两方面，第一方面，第二纳米矿晶的纳米气孔，可以吸附发泡过程中产生的易挥发的胺臭气体、乙醛等，实现低挥发、低VOC；第二纳米矿晶可以增加表面的粗糙度，在制备胶带时，可以减少电晕的工艺。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合具体的实施方式对本专利技术作进一步的描述。本专利技术实施例提供一种环保型导热聚氨酯泡棉的制备方法，包括以下步骤：步骤一：称取配方重量的羟值为150～300且官能度为3～8的聚醚多元醇、催化剂、水、泡沫稳定剂、开孔剂、粒径为50～100nm的第一纳米矿晶，并混合均匀形成A料，其中，所述聚醚多元醇的重量份数为60～100份、所述催化剂的重量份数为1～3份、所述水的重量份数为5～15份、所述泡沫稳定剂的重量份数为3～5份、所述开孔剂的重量份数为4～10份、所述第一纳米矿晶的重量份数为15～30份；步骤二：称取重量份数为100份的甲苯二异氰酸酯，形成B料；本专利技术以水作为发泡剂，相对于物理发泡剂具有更环保的特性，聚酯发泡过程中，发泡反应(水和异氰酸酯产生二氧化碳的反应)和凝胶反应(多元醇和异氰酸酯的反应)如何达到平衡一直是研究的热点，否则会出现泡孔不均匀、易塌陷和回缩的缺陷，影响聚氨酯泡棉的性能。本专利技术通过加入配方量的粒径为50～100nm的第一纳米矿晶在发泡反应和凝胶反应平衡方面能起到调节的作用，原理在于第一纳米矿晶具有多个纳米孔可以起稀释发泡反应的作用。当第一纳米矿晶的粒径小于50nm时，会导致聚氨酯泡棉密度增大，孔(泡沫孔、纳米孔)与孔(泡沫孔、纳米孔)之间的对流受限，影响导热系数；当第一纳米矿晶的粒径大于100nm时，则会导致生产的聚氨酯泡棉密度偏小，其他性能指标不良。更为优选的，所述第一纳米矿晶的粒径为60～80nm，其重量份数量为20～25份。可选的，所述步骤一中加入的所述开孔剂和所述纳米矿晶的质量比值为1：(3～6)。进一步限定开孔剂和纳米矿晶的质量比，主要是为了实现孔(泡沫孔、纳米孔)与孔(泡沫孔、纳米孔)之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型导热聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n步骤一：称取配方重量的羟值为150～300且官能度为3～8的聚醚多元醇、催化剂、水、泡沫稳定剂、开孔剂、粒径为50～100nm的第一纳米矿晶，并混合均匀形成A料，其中，所述聚醚多元醇的重量份数为60～100份、所述催化剂的重量份数为1～3份、所述水的重量份数为5～15份、所述泡沫稳定剂的重量份数为3～5份、所述开孔剂的重量份数为4～10份、所述第一纳米矿晶的重量份数为15～30份；/n步骤二：称取重量份数为100份的甲苯二异氰酸酯，形成B料；/n步骤三：将所述A料和所述B料加入冰水浴锅中搅拌均匀得到C料，其中，所述冰水浴锅的温度为2～6℃，搅拌速度为500～800r/min；/n步骤四：称取重量份数为6～10份的纳米复合玻璃纤维加入到所述C料中搅拌均匀得到发泡体系，其中，所述纳米复合玻璃纤维的长度为1.7～2.3mm；/n步骤五：将所述步骤四得到的所述发泡体系注入到预热的模具中，然后称取5～10重量份的第二纳米矿晶加入到所述发泡体系中，并在所述发泡体体系的上层进行搅拌，搅拌时间为3～5秒，搅拌速度为2000～2900r/min，所述模具的表面温度为38～42℃，所述第二纳米矿晶的粒径为10～30nm；/n步骤六：40～60分钟后发泡完成得到聚氨酯泡棉。/n...

【技术特征摘要】
1.一种环保型导热聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一：称取配方重量的羟值为150～300且官能度为3～8的聚醚多元醇、催化剂、水、泡沫稳定剂、开孔剂、粒径为50～100nm的第一纳米矿晶，并混合均匀形成A料，其中，所述聚醚多元醇的重量份数为60～100份、所述催化剂的重量份数为1～3份、所述水的重量份数为5～15份、所述泡沫稳定剂的重量份数为3～5份、所述开孔剂的重量份数为4～10份、所述第一纳米矿晶的重量份数为15～30份；
步骤二：称取重量份数为100份的甲苯二异氰酸酯，形成B料；
步骤三：将所述A料和所述B料加入冰水浴锅中搅拌均匀得到C料，其中，所述冰水浴锅的温度为2～6℃，搅拌速度为500～800r/min；
步骤四：称取重量份数为6～10份的纳米复合玻璃纤维加入到所述C料中搅拌均匀得到发泡体系，其中，所述纳米复合玻璃纤维的长度为1.7～2.3mm；
步骤五：将所述步骤四得到的所述发泡体系注入到预热的模具中，然后称取5～10重量份的第二纳米矿晶加入到所述发泡体系中，并在所述发泡体体系的上层进行搅拌，搅拌时间为3～5秒，搅拌速度为2000～2900r/min，所述模具的表面温度为38～42℃，所述第二纳米矿晶的粒径为10～30nm；
步骤六：40～60分钟后发泡完成得到聚氨酯泡棉。


2.根据权利要求1所述的环保型导热聚氨酯泡棉的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋可可，蒋友，黄俊峰，
申请(专利权)人：湖南省普瑞达内装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43