作为吸音材料的低密度聚氨酯泡沫组合物，制造聚氨酯泡沫的方法和由其制造的聚氨酯泡沫技术

本申请公开了作为吸音材料的低密度聚氨酯泡沫组合物、制造聚氨酯泡沫的方法和由其制造的聚氨酯泡沫。具体地，公开了一种包含包括多元醇和添加剂的多元醇混合物以及异氰酸酯的组合物，和用于吸音材料的低密度聚氨酯泡沫的制造，该吸音材料通过控制组合物的含量和用于发泡组合物的条件而被赋予了改进的外观可成形性、降低的气味和增强的吸音性能。

【技术实现步骤摘要】
作为吸音材料的低密度聚氨酯泡沫组合物，制造聚氨酯泡沫的方法和由其制造的聚氨酯泡沫
本公开涉及用于吸音材料的聚氨酯泡沫组合物、制造聚氨酯泡沫的方法以及使用该方法制造的聚氨酯泡沫。更具体地，本公开涉及包含含有多元醇和添加剂的多元醇混合物以及异氰酸酯的组合物，和用于吸音材料的低密度聚氨酯泡沫的制造，通过控制组合物的含量和组合物发泡条件，这种吸音材料赋予了改善的外观可成形性、减少的气味和增强的吸音性能。
技术介绍
该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不可以构成现有技术。为了减轻汽车的重量，轻质替代材料的物理性能应与常规材料相当或优于常规材料。具体地，与原料(粗)溶液的粘度有关的物理流动性和与发泡反应行为有关的化学流动性对于仪表板隔离(iso)垫的成型非常重要，因为这些因素可能导致泡沫成型期间端部件未成型的缺陷。当增加进料重量而解决该成型问题时，产品的重量会增加，由此难以实现重量减轻。通常，用于增加吸音的构成聚氨酯泡沫的孔结构应该设计为使开孔(连续泡沫)比闭孔(单个泡沫)更多，并且更高的密度是有利的。同时，当汽车内饰材料在保持性能的范围内较轻时，它们是有利的。随着包括仪表板隔离垫在内的内部材料的重量增加，车身重量也增加，这对燃油经济性产生不利影响。因此，仍需要开发尽管由于其重量而导致制造成本增加但仍满足可成形性的高发泡聚氨酯泡沫。由于这个原因，已经研究了减少内部材料重量的方法，但对于用于仪表板隔离垫的聚氨酯泡沫，简单增加发泡剂的含量而降低密度可能会降低可成型性并且不能满足外观，并且导致降低的吸音性能和物理性能如拉伸强度和撕裂强度。同时，为了改善吸音性能，在聚氨酯泡沫组合物中通常使用填料，如碳纳米管、碳酸钙、石墨和氢氧化镁，但这种填料可能引起如在聚氨酯泡沫组合物中形成沉淀或层分离问题。在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开背景的理解，而因此可能包含不构成该国普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开致力于解决与现有技术相关的上述问题。本公开提供了与常规聚氨酯泡沫相比具有低密度、令人满意的模具可成型性和改进的吸音性能的聚氨酯泡沫。本公开提供了一种无需使用通常用于改善吸音性能的填料如碳纳米管、碳酸钙、石墨和氢氧化镁而改善吸音的方法。本公开提供了气味降低的聚氨酯泡沫。本公开不限于以上描述的那些。本公开根据以下描述将会清楚地受到理解，并且可以通过本专利技术中定义的措施及其组合实施。在一方面中，本公开提供了一种用于吸音材料的低密度聚氨酯泡沫组合物，其包括包含多元醇和选自由催化剂、开孔剂、扩链剂、交联剂、发泡剂、表面活性剂、还原剂及其组合组成的组的至少一种添加剂的多元醇混合物和异氰酸酯，其中催化剂包括胶凝催化剂和发泡催化剂。该多元醇可以包括具有5,500至6,500的分子量和26至30的羟基(OH)值并含有14至16％的氧化乙烯(EO)的第一多元醇，和具有500至1,500的分子量和110至114的羟基值的第二多元醇。该催化剂可以包括包含伯醇和仲醇中的至少一种的胶凝催化剂和包含伯醇和仲醇中的至少一种的发泡催化剂。该胶凝催化剂可以包括1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷-2-甲醇、N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺或N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺中的至少一种，并且该发泡催化剂可以包括N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基-双(氨基乙基)醚或N,N-二甲基乙醇胺中的至少一种。该开孔剂可以具有3,800至4,600的分子量和37至43的羟基值，并且包含65至75wt％的氧化乙烯(EO)。该开孔剂可以包括丙氧基化甘油、乙氧基化甘油或丙氧基化-乙氧基化甘油共聚物中的至少一种。该扩链剂可以具有350至450的分子量和270至290的羟基值。该交联剂可以具有100至110的分子量和1,600至1,650的羟基值。该发泡剂可以具有10至30的分子量和6,230至6,235的羟基值。基于100重量份的多元醇，多元醇混合物可以包含19.8至24.0重量份的添加剂。该多元醇混合物基于100重量份的多元醇可以包含4.4至6.4重量份的开孔剂、3.3至4.3重量份的催化剂、1.0至1.4重量份的扩链剂、0.55至0.65重量份的交联剂、4.85至4.95重量份的发泡剂、3.4至4.4重量份的表面活性剂和2.3至2.5重量份的还原剂。基于100重量份的多元醇，多元醇混合物可以包含3.0至3.8重量份的胶凝催化剂和0.3至0.5重量份的发泡催化剂。多元醇可以包括92至94wt％的第一多元醇和6至8wt％的第二多元醇。基于100重量份的多元醇混合物，该聚氨酯泡沫组合物可以包含40至60重量份的异氰酸酯。在另一方面中，本公开还提供了一种制造用于吸音材料的低密度聚氨酯泡沫的方法，该方法包括向多元醇中加入添加剂以制备多元醇混合物，向多元醇混合物中加入异氰酸酯以制备聚氨酯泡沫组合物，和发泡聚氨酯泡沫组合物，其中催化剂包括胶凝催化剂和发泡催化剂。在将添加剂加入多元醇中之后，多元醇混合物可以以1,500至1,800rpm搅拌30至60分钟，并且在将异氰酸酯加入到多元醇混合物中之后，可以以6,000至8,000rpm搅拌聚氨酯泡沫组合物。该聚氨酯泡沫组合物可以在模具中发泡，发泡压力可以为120至160bar，聚氨酯泡沫组合物的温度可以为18至28℃，并且模具的温度可以为50至70℃。在另一方面中，本专利技术提供了一种通过该方法制造的用于吸音材料的低密度聚氨酯泡沫，其具有小于75kg/m3的密度。根据本文提供的描述，进一步的可应用领域将变得显而易见。应该理解的是，该描述和具体实例仅旨在用于举例说明的目的，而并非旨在限制本公开的范围。附图说明为了可以充分理解本公开，现在将通过举例说明的方式并参考附图描述其各种形式，其中：图1显示了使用实施例1和比较例1至4的聚氨酯泡沫组合物制造的聚氨酯泡沫的外观和截面图；图2显示了使用比较例1的聚氨酯泡沫组合物以仪表板隔离垫的形式制造的聚氨酯泡沫的外观；和图3显示了使用实施例2的聚氨酯泡沫组合物以仪表板隔离垫的形式制造的聚氨酯泡沫的外观。本文的附图仅用于图示说明目的，不旨在以任何方式限制本公开的范围。具体实施方式以下描述本质上仅是举例性的，并且不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。在附图中，为了清楚起见，会夸大结构的尺寸。应该理解的是，尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等描述各要素，但这些要素不应该解释为受限于这些术语，这些术语仅用于将一个要素与其他要素区分开。例如，在本公开定义的范围内，“第一”要素可以被称为“第二”要素，并且类似的是，“第二”要素可以被称为“第一”要素。除非上下文另外明确指出，否则单数形式也旨在包括复数形式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于吸音材料的低密度聚氨酯泡沫组合物，包含：/n多元醇混合物，其包含多元醇和选自由催化剂、开孔剂、扩链剂、交联剂、发泡剂、表面活性剂、还原剂及其组合组成的组的至少一种添加剂；以及/n异氰酸酯，/n其中所述催化剂包括胶凝催化剂和发泡催化剂。/n

【技术特征摘要】
20190930 KR 10-2019-01204671.一种用于吸音材料的低密度聚氨酯泡沫组合物，包含：
多元醇混合物，其包含多元醇和选自由催化剂、开孔剂、扩链剂、交联剂、发泡剂、表面活性剂、还原剂及其组合组成的组的至少一种添加剂；以及
异氰酸酯，
其中所述催化剂包括胶凝催化剂和发泡催化剂。


2.根据权利要求1所述的低密度聚氨酯泡沫组合物，其中，所述多元醇包括：
第一多元醇，具有5,500至6,500的分子量和26至30的羟基值，并且含有14至16％的氧化乙烯；和
第二多元醇，具有500至1,500的分子量和110至114的羟基值。


3.根据权利要求1所述的低密度聚氨酯泡沫组合物，其中，所述催化剂包含包括伯醇或仲醇中的至少一种的胶凝催化剂；和
包括伯醇或仲醇中的至少一种的发泡催化剂。


4.根据权利要求1所述的低密度聚氨酯泡沫组合物，其中
所述胶凝催化剂包括1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷-2-甲醇、N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺或N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺中的至少一种，并且
所述发泡催化剂包括N,N,N′-三甲基-N′-羟乙基-双(氨基乙基)醚或N,N-二甲基乙醇胺中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的低密度聚氨酯泡沫组合物，其中，所述开孔剂具有3,800至4,600的分子量和37至43的羟基值，并且包含65至75wt％的氧化乙烯。


6.根据权利要求1所述的低密度聚氨酯泡沫组合物，其中，所述开孔剂包含丙氧基化甘油、乙氧基化甘油或丙氧基化-乙氧基化甘油共聚物中的至少一种。


7.根据权利要求1所述的低密度聚氨酯泡沫组合物，其中，所述扩链剂具有350至450的分子量和270至290的羟基值。


8.根据权利要求1所述的低密度聚氨酯泡沫组合物，其中，所述交联剂具有100至110的分子量和1,600至1,650的羟基值。


9.根据权利要求1所述的低密度聚氨酯泡沫组合物，其中，所述发泡剂具有10至30的分子量和6,230至6,235的羟基值。


10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷勖，金世勋，金智婉，李晋馨，金成制，金大镛，柳钟铉，李明植，禹旼序，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，聚优系斯，NVH韩国株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR