一种缓释式发泡聚氨酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种缓释式发泡聚氨酯的制备方法，包括一、将裂解催化剂加入二氧化碳基聚合物中进行预裂解，得到预裂解产物A；二、将预裂解产物A加入在发泡聚氨酯预聚体中，在预设温度下搅拌均匀，得到混合物B；三、对混合物B进行挤出成型，冷却后脱模得到成品。本方法发泡效果佳，成品密度低。成品密度低。成品密度低。

【技术实现步骤摘要】
一种缓释式发泡聚氨酯的制备方法


[0001]本专利技术涉及发泡聚氨酯
，尤其涉及一种缓释式发泡聚氨酯的制备方法。

技术介绍

[0002]发泡聚氨酯是一种应用广泛的材料，其具有良好的抗震、隔热、隔音等性能，主要应用在鞋料底材、隔音隔热板材、包装泡沫等。
[0003]化学发泡是酯与水发生反应生成二氧化碳从而达到发泡的效果；而物理发泡则指利用二氧化碳或戊烷等物质，这些物质在常温常压下为气态，利用高压的条件下将其变为液体，然后将这些发泡物质与聚氨酯的其它成分充分混合后一起挤出成型，由于挤出后压力的变化导致这些物质迅速气化从而达到发泡的效果。
[0004]目前的这两种发泡方式，化学发泡为常用的发泡方式，但是其发泡效果与异氰酸酯和水的用量有关，提高异氰酸酯的用量可以提升聚氨酯的发泡效果进而降低发泡聚氨酯的密度，但是，同时也会导致发泡后的聚氨酯的胺基含量较高，聚氨酯的性质会变脆。因此，采用化学发泡的方式得到的发泡聚氨酯通常的密度相对较大，而且由于发泡时聚氨酯发热，聚氨酯的气泡的气压通常偏低，导致材料收缩而且弹性较差。物理发泡方式得到的聚氨酯具有较低的发泡密度和非常好的弹性，但是由于其要求在高压条件下将二氧化碳和戊烷等转化为超临界流体，所以对设备要求较高，只有少数厂家才具有相关的设备制备该类型材料。
[0005]以上常用的两种发泡方式都是在材料成型挤出之时进行发泡。本申请经过研究，探索出一种利用二氧化碳基聚合物降解产生二氧化碳的发泡方式进行发泡。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种缓释式发泡聚氨酯的制备方法，发泡充分，制得的发泡聚氨酯密度小，弹性佳。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种缓释式发泡聚氨酯的制备方法，包括：
[0008]一、将裂解催化剂加入二氧化碳基聚合物中进行预裂解，得到预裂解产物A；
[0009]二、将预裂解产物A加入在发泡聚氨酯预聚体中，在预设温度下搅拌均匀，得到混合物B；
[0010]三、对混合物B进行挤出成型，冷却后脱模得到成品。
[0011]作为上述方案的改进，步骤(一)中，裂解温度为120～160℃，裂解时间为10～60min；
[0012]步骤(二)中，预设温度为40～60℃。
[0013]作为上述方案的改进，步骤(一)中，裂解温度为130～150℃，裂解时间为20～50min；
[0014]步骤(二)中，预设温度为45～55℃。
[0015]作为上述方案的改进，所述二氧化碳基聚合物的分子量为8000～50000。
[0016]作为上述方案的改进，所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/二氧化碳二元共聚物；或者，
[0017]所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/环氧乙烷/二氧化碳三元共聚物；或者，
[0018]所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/环氧环己烷/二氧化碳三元共聚物。
[0019]作为上述方案的改进，所述裂解催化剂选自有机羧酸锌类催化剂、二乙基锌、有机铝、稀土类催化剂和多元金属混合类催化剂中的一种或多种；其中，
[0020]所述有机铝包括三乙酰丙酮铝或/和三烷氧基铝；
[0021]所述稀土类催化剂选自氧化镨和氧化铈中的一种或两种；
[0022]所述多元金属混合类的催化剂为Zn-Co基双金属氰化物。
[0023]作为上述方案的改进，步骤(一)中，所述裂解催化剂的添加量为二氧化碳基聚合物总质量的0.1％～10％。
[0024]作为上述方案的改进，步骤(二)中，所述预裂解产物A的添加量为发泡聚氨酯的预聚体总量的0.01％～2.0％。
[0025]作为上述方案的改进，步骤(三)中，混合物B在挤出成型时，模具内部处于抽真空的低气压状态，其中，模具内的气压为0.01～0.8atm。
[0026]作为上述方案的改进，步骤(三)中，混合物B挤出在模具后，冷却脱模之前，还包括以下步骤：对模具进行加热，加热温度为80～120℃，加热时间为15～60min。
[0027]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0028]本专利技术步骤(一)中，通过加热和催化剂来对二氧化碳基聚合物进行预裂解，将二氧化碳基聚合物的主链打断，形成低聚物的预裂解产物A，预裂解产物A在后续的发泡过程中可以快速裂解产生气体。
[0029]本专利技术将预裂解产物A添加到发泡聚氨酯预聚体中，使预裂解产物A在发泡聚氨酯预聚体中缓慢裂解生成大量的二氧化碳，从而提升发泡聚氨酯的发泡效果，提升发泡聚氨酯中的泡沫的气压值，从而制备出高发泡高弹性的发泡聚氨酯。
[0030]进一步地，步骤(三)中，对模具的气压和温度进行控制，使预裂解产物A在发泡聚氨酯成型阶段继续裂解，使得发泡更加充分。
[0031]更进一步地，预裂解产物A在发泡聚氨酯成型阶段继续裂解，可部分抵消产品因冷却(热胀冷缩效应)而造成的收缩变形。
附图说明
[0032]图1是本专利技术二氧化碳基聚合物的裂解反应式。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。
[0034]本专利技术提供的一种缓释式发泡聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：
[0035]一、将裂解催化剂加入二氧化碳基聚合物中进行预裂解，得到预裂解产物A；
[0036]二、将预裂解产物A加入在发泡聚氨酯预聚体中，在预设温度下搅拌均匀，得到混合物B；
[0037]三、对混合物B进行挤出成型，冷却后脱模得到成品。
[0038]步骤(一)中，裂解温度为120～160℃，裂解时间为10～60min；步骤(二)中，预设温度为40～60℃。由于步骤(一)中的预裂解要打断二氧化碳基聚合物分子链，所以需要120～160℃的高温；预裂解后形成的预裂解产物A在步骤(二)中发生的是解链反应，只需40～60℃的低温，且步骤(二)中发泡聚氨酯预聚体在这温度范围内具有较好的弹性和可塑性，利于发泡；若预设温度大于60℃，则发泡聚氨酯预聚体的发泡速度过快，发泡不够充分。
[0039]优选的，步骤(一)中，裂解温度为130～150℃，裂解时间为20～50min；步骤(二)中，预设温度为45～55℃。
[0040]更优的，步骤(一)中，裂解温度为135～145℃，裂解时间为30～40min；步骤(二)中，预设温度为50℃。
[0041]需要说明的是，二氧化碳基聚合物是以有机烃分子和二氧化碳为原料共聚而成，其中二氧化碳含量占31％～50％。二氧化碳基聚合物是一种易降解的环保材料，除了生物降解之外，在催化剂和合适的温度下，二氧化碳基聚合物的分子容易断裂而生成低聚物，在较高的温度下，聚合物发生无规断裂，而在金属催化剂的作用下则容易发生拉链式降解，即每次从主链末端脱下一个环状的碳酸酯生成二氧化碳，二氧化碳基聚合物中两种单体单元的交替程度越高，裂解拉链过程越容易进行。
[0042]本专利技术步骤(一)中，通过加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释式发泡聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括：一、将裂解催化剂加入二氧化碳基聚合物中进行预裂解，得到预裂解产物A；二、将预裂解产物A加入在发泡聚氨酯预聚体中，在预设温度下搅拌均匀，得到混合物B；三、对混合物B进行挤出成型，冷却后脱模得到成品。2.如权利要求1所述的缓释式发泡聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(一)中，裂解温度为120～160℃，裂解时间为10～60min；步骤(二)中，预设温度为40～60℃。3.如权利要求2所述的缓释式发泡聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(一)中，裂解温度为130～150℃，裂解时间为20～50min；步骤(二)中，预设温度为45～55℃。4.如权利要求1所述的缓释式发泡聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述二氧化碳基聚合物的分子量为8000～50000。5.如权利要求4所述的缓释式发泡聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/二氧化碳二元共聚物；或者，所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/环氧乙烷/二氧化碳三元共聚物；或者，所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/环氧环己烷/二氧化碳三元共聚物。6.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明武，朱江波，许铁辉，徐常威，
申请(专利权)人：中山杰伟鞋业有限公司，
类型：发明
国别省市：