一种硬质聚氨酯泡沫及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚氨酯泡沫技术领域，尤其是涉及一种硬质聚氨酯泡沫及其制备方法。本发明专利技术的硬质聚氨酯泡沫，主要由质量比为100：60～95的多元醇混合物和异氰酸酯制得；所述多元醇混合物，包括按重量份数计的如下组分：聚醚多元醇5～95份、聚酯多元醇5～95份、苯基聚酯多元醇5～95份、发泡剂0.1～5份和发泡助剂1～8份。本发明专利技术的硬质聚氨酯泡沫具有优异的抗压性能和弯曲性能，有效提高了硬质聚氨酯泡沫的抗冲击性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种硬质聚氨酯泡沫及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯泡沫
，尤其是涉及一种硬质聚氨酯泡沫及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯硬质泡沫塑料主要是通过将异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡而成，按其硬度可以分为软质聚氨酯硬质泡沫塑料和硬质聚氨酯硬质泡沫塑料两种。软质泡沫塑料具有较好的弹性、柔韧性、化学稳定性、绝热性等优异性能，可作为缓冲材料使用；硬质聚氨酯泡沫具有重量轻、耐化学药品性能强、冲击吸能性能以及隔音和绝热性能好、成型加工方便等特点，广泛用于交通运输、建筑、包装、冷藏等方面作为绝热保温及隔音减震材料。此外，高性能高强度的硬质聚氨酯泡沫也可作为承载结构材料，用于列车车门、飞机机件、管材、桥梁型材以及军工宇航器件等需要抗冲击或承受负荷部件，使结构件轻量化，节约能源。
[0003]随着生活水平的提高，人们对于聚氨酯硬质泡沫的使用性能提出了更高的要求；并且，在航空、航天等领域，也越来越多的采用硬质聚氨酯泡沫制备的零件。目前，硬质聚氨酯泡沫尚存在脆性高、强度低的问题，力学性能(如压缩强度、弯曲性能)不足，受到撞击容易发生断裂、破碎等问题，不能满足人们的需要，不能满足航空航天等领域的使用要求。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种硬质聚氨酯泡沫，其具有优异的抗压性能和弯曲性能，从而提高了硬质聚氨酯泡沫的抗冲击性能。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种如上所述的硬质聚氨酯泡沫的制备方法，该方法步骤简单。
[0007]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种硬质聚氨酯泡沫，主要由质量比为100：60～95的多元醇混合物和异氰酸酯制得；
[0009]所述多元醇混合物，包括按重量份数计的如下组分：聚醚多元醇5～95份、聚酯多元醇5～95份、苯基聚酯多元醇5～95份、发泡剂0.1～5份和发泡助剂1～8份。
[0010]进一步地，所述多元醇混合物，包括按重量份数计的如下组分：聚醚多元醇5～30份、聚酯多元醇15～30份、苯基聚酯多元醇45～60份、发泡剂0.5～2份和发泡助剂3～6份。
[0011]进一步地，所述聚醚多元醇的羟值为60～450mgKOH/g。
[0012]优选地，所述聚醚多元醇，在25℃时的粘度为160～6200mpa
·
s。
[0013]优选地，所述聚醚多元醇的分子量为300～3000。
[0014]进一步地，所述聚酯多元醇的羟值为160～450mgKOH/g。
[0015]优选地，所述聚酯多元醇，在25℃时的粘度为80～7200mpa
·
s。
[0016]优选地，所述聚酯多元醇的分子量为300～5000。
[0017]进一步地，所述苯基聚酯多元醇的羟值为180～450mgKOH/g。
[0018]优选地，所述苯基聚酯多元醇，在25℃时的粘度为180～6000mpa
·
s。
[0019]优选地，所述聚酯多元醇的分子量为400～6000。
[0020]进一步地，所述发泡剂包括水。
[0021]优选地，所述发泡助剂包括按重量份数计的如下组分：匀泡剂0.5～4.3份、催化剂0.1～4.2份和低分子量聚醚35～85份。
[0022]进一步地，所述低分子量聚醚包括PEG
‑
200、PEG
‑
300、PEG
‑
400和PEG
‑
800中的一种或多种。
[0023]优选地，所述匀泡剂包括硅油类匀泡剂。
[0024]优选地，所述催化剂包括有机锡和/或有机胺。
[0025]进一步地，所述异氰酸酯包括3,3
‑
二甲氧基
‑
4,4
‑
二苯基二异氰酸酯、3,5
‑
二甲基
‑
4,4
‑
二苯基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯二聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4
‑
二苯基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、2,4
‑
乙苯二异氰酸酯、四甲基苯而亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
[0026]本专利技术还提供了如上所述的硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括如下步骤：将多元醇混合物和异氰酸酯进行发泡反应，得到所述硬质聚氨酯泡沫。
[0027]优选地，聚醚多元醇、聚酯多元醇、苯基聚酯多元醇、发泡剂份和发泡助剂混匀后，得到所述多元醇混合物。
[0028]进一步地，所述硬质聚氨酯泡沫的发泡密度为0.25～0.85g/cm3。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0030]本专利技术提供的硬质聚氨酯泡沫，具有优异的抗压性能和弯曲性能，从而提高了硬质聚氨酯泡沫的抗冲击性能，该硬质聚氨酯泡沫50％准静态压缩强度为18.0～23.2MPa，弯曲强度为2.3～5.9MPa。
具体实施方式
[0031]下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列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，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0032]下面对本专利技术实施例的一种硬质聚氨酯泡沫及其制备方法进行具体说明。
[0033]在本专利技术的一些实施方式中提供了一种硬质聚氨酯泡沫，主要由质量比为100：60～95的多元醇混合物和异氰酸酯制得；
[0034]多元醇混合物，包括按重量份数计的如下组分：聚醚多元醇5～95份、聚酯多元醇5～95份、苯基聚酯多元醇5～95份、发泡剂0.1～5份和发泡助剂1～8份。
[0035]本专利技术的硬质聚氨酯泡沫具有优异的力学性能，尤其是抗压性能和弯曲性能，有效的提高了产品的抗冲击性能，优于目前现有的市场中的产品，可以满足现有市场中对抗
冲击性能的要求，具有广阔的应用市场。
[0036]本专利技术通过添加刚性官能团(如：苯环、酯键)和增加交联密度等方式配合增加其抗压强度的性能，通过加入适当的柔性基团(如：醚键)使其在保证刚性抗压强度强的同时又兼具韧性(弯曲强度)。
[0037]在本专利技术的一些实施方式中，多元醇混合物和异氰酸酯的质量比，典型但非限制性的，例如，可以为100：60、100：65、100：70、100：75、100：80、100：85、100：90、100：95等等；优选为100：75～95。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，主要由质量比为100：60～95的多元醇混合物和异氰酸酯制得；所述多元醇混合物，包括按重量份数计的如下组分：聚醚多元醇5～95份、聚酯多元醇5～95份、苯基聚酯多元醇5～95份、发泡剂0.1～5份和发泡助剂1～8份。2.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述多元醇混合物，包括按重量份数计的如下组分：聚醚多元醇5～30份、聚酯多元醇15～30份、苯基聚酯多元醇45～60份、发泡剂0.5～2份和发泡助剂3～6份。3.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述聚醚多元醇的羟值为60～450mgKOH/g；优选地，所述聚醚多元醇，在25℃时的粘度为160～6200mpa
·
s；优选地，所述聚醚多元醇的分子量为300～3000。4.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述聚酯多元醇的羟值为160～450mgKOH/g；优选地，所述聚酯多元醇，在25℃时的粘度为80～7200mpa
·
s；优选地，所述聚酯多元醇的分子量为300～5000。5.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述苯基聚酯多元醇的羟值为180～450mgKOH/g；优选地，所述苯基聚酯多元醇，在25℃时的粘度为180～6000mpa
·
s；优选地，所述聚酯多元醇的分子量为400～6000。6.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述发泡剂包括水；优选地，所述发泡助剂包括按重量份数计的如下组分：匀泡剂0.5～4.3份、催化剂0.1～4.2份和低分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璐，徐健程，梁永久，董德文，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：