硬质聚氨酯泡沫制造技术

本发明专利技术涉及一种硬质聚氨酯泡沫及其在汽车内饰方面的用途。该聚氨酯泡沫通过包括组分多异氰酸酯、聚醚多元醇、交联剂及发泡剂等的反应体系反应制得。本发明专利技术的硬质聚氨酯泡沫具有良好的物理性能。有良好的物理性能。

【技术实现步骤摘要】
硬质聚氨酯泡沫


[0001]本专利技术涉及一种硬质聚氨酯泡沫、一种聚氨酯复合板及其在汽车内饰方面的用途。

技术介绍

[0002]业内已知聚氨酯泡沫可以用来制造汽车内饰，例如车顶内衬、柱饰板的夹层结构等。然而，随着经济的迅速发展，人们对汽车、家私用品的舒适性要求日益提高。如今，汽车行业在对聚氨酯产品要求更低VOC挥发、低雾化和低气味的同时，对其物理性质亦有较高标准。但是，汽车行业对原材料的审批周期非常漫长，通常新的原材料很难被接受。怎样保证聚氨酯产品的低气味的同时，还提高其物理性质，是业内亟待解决的难题。
[0003]US4957944A公开了将含羟基胺类催化剂用于聚氨酯发泡体系以减小气味的方案。但该方案未能通过优化催化剂与其他原料的组合，同时达到聚氨酯泡沫好的物理性质和低气味。
[0004]CN103221445B公开了一种用于生产弹性软质聚氨酯泡沫的方法，所述泡沫在汽车应用的噪音和振动吸收应用中功能良好，它由多元醇掺合物(i)和异氰酸酯(ii)及自催化多元醇等制成。
[0005]CN106632952A公开了一种可热成型聚氨酯泡沫及其制备方法，A组分包括聚醚多元醇，催化剂、发泡剂等，B组分为异氰酸酯组分；将A组分和B组分按1∶1～1.7，优选1∶1.55～1.65的质量比混合发泡即可得到本专利技术所述的可热成型聚氨酯泡沫。泡沫的玻璃化转变温度是160～170℃，在110～130℃的模具温度下具有好的热成型性，尤其是能够很好地适应形状各异的汽车顶篷的制备。
[0006]CN103635503B公开了一种低密度柔性聚氨酯泡沫体是包括至少一种多元醇和至少一种异氰酸酯(其包含至少50wt％的基于MDI的异氰酸酯)的反应体系的反应产物。该柔性聚氨酯泡沫体根据ASTM D3574-01所测定的密度为低于约33kg/m3，根据NBR8515：2003所测定的撕裂强度为大于约160N/m并且根据ASTM D-3574-H所测定的回弹率为至少45％。
[0007]尽管有以上公开，市场仍然急需具有更优良品质的、低气味的、高物理性质的硬质聚氨酯泡沫，以满足汽车、家私等行业的需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个方面，是提供一种制备具有＞50体积％的开孔(根据DIN ISO 4590-86测量)硬质聚氨酯泡沫的方法，所述方法为将包括如下组分的反应体系反应制得所述硬质聚氨酯泡沫：
[0009]组分A多异氰酸酯；
[0010]组分B，包括：
[0011]B1)甘油、蔗糖和/或三梨醇起始的，重均分子量为6000-7200g/mol(测试方法参照GBT 21863-2008)，优选6300-7000g/mol，基于B1)总重量计EO含量为＞15.0wt％，优选≥
16.0wt％，特别优选17.0-25.0wt％的EO和/或PO封端的聚醚多元醇，其含量为20-50wt％，优选30-45wt％，基于组分B总重量计；
[0012]B2)甘油起始的，重均分子量为250-500g/mol(测试方法参照GBT 21863-2008)，优选300-400g/mol，PO封端的聚醚多元醇，其含量为25-50wt％，优选30-45wt％，基于组分B总重量计；
[0013]B3)丙二醇起始的，重均分子量为300-500g/mol(测试方法参照GBT 21863-2008)，优选350-430g/mol，PO封端的聚醚多元醇，其含量为9-32wt％，优选21-29wt％，更优选22-29wt％，基于组分B总重量计；
[0014]B4)含量为5-8wt％，基于组分B总重量计，的交联剂；所述交联剂优选甘油；
[0015]B5)含量为2-8wt％，优选3.5-6.6wt％，基于组分B总重量计，的发泡剂；所述发泡剂优选水。
[0016]优选的，本专利技术的组分A包括：
[0017]A1)基于组分A总重量计，0-10wt％，优选0.1-8wt％的2，2
’-
二苯甲烷二异氰酸酯；
[0018]A2)基于组分A总重量计，10-30wt％，优选15-25wt％的2，4
’-
二苯甲烷二异氰酸酯；和
[0019]A3)基于组分A总重量计，25-75wt％，优选35-55wt％的4，4
’-
二苯甲烷二异氰酸酯。
[0020]优选的，所述组分B还包括B6)叔胺类催化剂，其含量为1.0-5.0wt％，优选1.8-3.0wt％，基于组分B总重量计。
[0021]优选的，所述聚氨酯反应体系还包括B7)0.1-2wt％，优选0.1-0.5wt％的硅油，基于组分B总重量计。
[0022]我们意外的发现，本专利技术的制备聚氨酯硬质泡沫的方法，由包含一定含量的特定聚醚多元醇(特别是B3组分)及与之相适应的其他组分的聚氨酯反应体系制备的聚氨酯硬质泡沫，其各方面的物理性质，例如表面硬度、拉伸强度和断裂延伸率等均特别突出，其中，断裂延伸率尤其令人满意。
[0023]本专利技术的另一个方面，是提供一种硬质聚氨酯泡沫，由本专利技术的制备硬质聚氨酯泡沫的方法制得。
[0024]优选的，所述硬质聚氨酯泡沫的拉伸断裂延伸率≥23.5％，优选≥24％，更优选≥25％(测试方法DIN-53455-1981)。
[0025]优选的，所述硬质聚氨酯泡沫的拉伸强度≥260Kpa，优选≥270Kpa(测试方法DIN-53455-1981)。
[0026]优选的，所述硬质聚氨酯泡沫的表面硬度＞40.2Asker CS，优选≥41Asker CS(测试方法Asker CS)。
[0027]本专利技术的另一个方面，是提供一种聚氨酯复合板。包括两个面层和位于两面层之间的硬质聚氨酯泡沫层，其中所述硬质聚氨酯泡沫由本专利技术的制备硬质聚氨酯泡沫的方法制得。
[0028]优选的，所述两个面层材料分别选自玻璃纤维、天然纤维、纸、热塑性薄膜和无纺布。
[0029]本专利技术的再一个方面，是提供一种制备聚氨酯复合板的方法，包括如下步骤：在预
先准备好的两个面层的内表面或聚氨酯泡沫层的表面涂敷胶黏剂，将聚氨酯泡沫置于两个面层之间然后置于一模具内，在100-150℃温度下，合模30-50秒，得到聚氨酯复合板。
[0030]本专利技术的再一个方面，是一种将前述聚氨酯泡沫或聚氨酯复合板用于制造汽车内饰，特别是汽车顶内衬、天窗拉板和柱饰板的用途。
[0031]本专利技术的再一个方面，是提供一种聚氨酯产品，包括本专利技术所述的硬质聚氨酯泡沫。
[0032]优选的，所述聚氨酯产品选自汽车内饰，优选汽车顶内衬、天窗拉板和柱饰板。
具体实施方案
[0033]现在对本专利技术的各方面进行详细说明。
[0034]本专利技术的第一个方面，是一种制备具有＞50体积％开孔(根据DIN ISO 4590-86测量)的硬质聚氨酯泡沫的方法。所述方法为将包括如下组分的反应体系反应制得所述硬质聚氨酯泡沫：
[0035]组分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备具有＞50体积％开孔(根据DIN ISO 4590-86测量)的硬质聚氨酯泡沫的方法，所述方法为将包括如下组分的反应体系反应制得所述硬质聚氨酯泡沫：组分A，多异氰酸酯；组分B，包括：B1)甘油、蔗糖和/或三梨醇起始的，重均分子量为6000-7200g/mol(测试方法参照GBT 21863-2008)，优选6300-7000g/mol，基于B1)总重量计EO含量＞15.0wt％，优选≥16.0wt％，特别优选17.0-25.0wt％的EO和/或PO封端的聚醚多元醇，其含量为20-50wt％，优选30-45wt％，基于组分B总重量计；B2)甘油起始的，重均分子量为250-500g/mol(测试方法参照GBT 21863-2008)，优选300-400g/mol，PO封端的聚醚多元醇，其含量为25-50wt％，优选30-45wt％，基于组分B总重量计；B3)丙二醇起始的，重均分子量为300-500g/mol(测试方法参照GBT 21863-2008)，优选350-430g/mol，PO封端的聚醚多元醇，其含量为9-32wt％，优选21-29wt％，更优选22-29wt％，基于组分B总重量计；B4)含量为5-8wt％，基于组分B总重量计，的交联剂；B5)含量为2-8wt％，优选3.5-6.6wt％，基于组分B总重量计，的发泡剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，组分A包括：A1)基于组分A总重量计，0-10wt％，优选0.1-8wt％的2，2
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二苯甲烷二异氰酸酯；A2)基于组分A总重量计，10-30wt％，优选15-25wt％的2，4
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二苯甲烷二异氰酸酯；和A3)基于组分A总重量计，25-75wt％，优选35-55wt％的4，4
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二苯甲烷二异氰酸酯。3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述组分B...

【专利技术属性】
技术研发人员：施灵，卢骅，李军，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：