一种环保型微孔发泡聚氨酯组合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种环保型微孔发泡聚氨酯组合材料及其制备方法，包括如下质量比例1:5的A组分和B组分，其中,A组分包括如下质量百分比的各成分:聚醚多元醇：50

【技术实现步骤摘要】
一种环保型微孔发泡聚氨酯组合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯材料
，具体涉及一种环保型微孔发泡聚氨酯组合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]当前，聚氨酯发泡包括预聚体法，半预聚体法和一步法。其中，预聚体法是将聚醚多元醇和异氰酸酯先制成预聚体，然后在预聚体中加入水、催化剂、表面活性剂、其他添加剂等在高速搅拌下混合进行发泡，固化后在一定温度下熟化即可。半预聚体法是将部分聚醚多元醇和异氰酸酯先制成预聚体，然后将另一部分的聚醚或聚酯多元醇和异氰酸酯、水、催化剂、表面活性剂、其他添加剂等加入，在高速搅拌下混合进行发泡。一步法是将聚醚或聚酯多元醇和多异氰酸酯、水、催化剂、表面活性剂、发泡剂、其他添加剂等原料一步加入，在高速搅拌下混合后进行发泡。但是，无论采用哪种聚氨酯发泡法，在室外现场施工都是本行业的技术难题。其主要难度在于，聚氨酯非常容易起泡，但发泡过程特别难控制，从而无法得到理想的产品，更不用说在现场施工中，应用微闭孔发泡技术。因此市面上暂时没有稳定的聚氨酯发泡产品出现。另外，微闭孔发泡技术节省原材料，使用周期后废弃物处理量少，成为聚氨酯跑道的研究和应用趋势。
[0003][0004]因此，急需提供一种环保型微孔发泡聚氨酯组合材料及其制备方法。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种环保型微孔发泡聚氨酯组合材料及其制备方法,解决了现有技术中聚氨酯发泡不可控性的缺陷。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种环保型微孔发泡聚氨酯组合材料，包括如下质量比外1:5的A组分和B组分，其中,A组分包括如下质量百分比的各成分:
[0007]聚醚多元醇：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
‑
75％；
[0008]52
#
环保氯化石蜡：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
25％；
[0009]异氰酸酯：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
‑
25％；
[0010]B组分包括如下质量百分比的各成分：
[0011][0012]A组分中的NCO总量：乙组的OH总量为1.5
‑
2.0。
[0013]所述聚醚包括聚醚二元醇和聚醚三元醇，所述聚醚二元醇的分子量为400,1000或2000，聚醚二醇为二羟基聚醚，与二异氰酸酯反应，能够生产线型的直连聚氨酯，从而增加泡沫柔软程度，延长其拉伸性能，聚醚二醇的相对分子质量越大，制品的柔软度，伸长率越高。所述聚醚三元醇的分子量为3000或 5000。聚醚三醇是聚氨酯软泡，半硬泡和硬泡的基础材料。其中，分子量3000 左右或5000左右的聚醚三醇生产软泡。
[0014]A组分中，所述聚醚二元醇和所述聚醚三元醇摩尔量比为2:3，从而提高所述聚醚在组分中的交联密度。
[0015]所述增塑剂选自52
#
环保氯化石蜡、氯代棕榈油甲酯、乙酰柠檬酸三丁酯，碳酸二甲酯中的一种或数种的混合物。
[0016]所述填料选自滑石粉、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米钙中的一种或数种的混合物。
[0017]所述色粉为氧化铁绿或氧化铁红。
[0018]所述分散剂为BYK
‑
110。
[0019]所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI
‑
50)，优选MDI
‑
50，所述MDI
‑
50发泡更均匀细腻。
[0020]所述聚氨酯匀泡剂产自江苏美思德化学股份有限公司,产品型号M
‑
88759。
[0021]所述反应抑制剂选自磷酸、草酸、苯甲酰氯中的一种或数种的混合物。
[0022]所述环保扩链剂包括以下重量百分比的成分：
[0023]小分子扩链剂5
‑
8％，改性聚醚5
‑
8％，端氨基聚醚5
‑
8％，小分子量聚氧化丙烯二元醇25
‑
55％，多元醇扩链剂15
‑
25％，脂肪族二胺5
‑
8％，芳香族二胺 10
‑
18％；
[0024]所述环保扩链剂的制备方法如下：
[0025]1)合成改性聚醚称取聚醚多元醇投入反应釜中，升温至100～120℃并抽真空脱水0.5～1h，再降温至50～60℃，然后加入二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和催化剂，并升温至70
～80℃进行反应，滴定检测不到NCO终止反应，制得改性聚醚，其羟基摩尔数/异氰酸酯基摩尔数为2:1密封储存备用；其中，所述抽真空的真空度为0.095MPa～0.1MPa；所述催化剂为有机锡；
[0026]2)按照配方量称取小分子扩链剂，端氨基聚醚，小分子量聚氧化丙烯二元醇，多元醇扩链剂，先升温至100～110℃并真空除水0.5～1h，降温至50～60℃，然后将配方量的改性聚醚，脂肪族二胺，芳香族二胺加入其中并高速搅拌10～20 分钟，即制得了环保扩链剂，密封储存备用；其中，所述抽真空的真空度为 0.095MPa～0.1MPa。
[0027]所述环保扩链剂及其制备方法详见专利号为ZL202010038425.7的中国专利技术专利。
[0028]所述环保型微孔发泡聚氨酯组合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0029]制备A组分：
[0030]1)按A组分配方量取各成分；
[0031]2)将所述聚醚多元醇、所述52
#
环保氯化石蜡，一起加入反应瓶中，升温到120℃真空
‑
0.1MPa除水2h，监测水份少于300ppm时，降温至80℃投入异氰酸酯，80℃反应2小时，出料即可得到所述A组分；
[0032]制备B组分：
[0033]1)按B组分配方量取各成分；
[0034]2)所述聚醚二元醇和聚醚三元醇、所述52#环保氯化石蜡、所述3,3'
‑
二氯
ꢀ‑
4,4'
‑
二氨基二苯基甲烷，所述环保扩链剂和所述分散剂一起投入反应容器中，慢慢升温到60
‑
80℃，加入填料、色粉、聚氨酯匀泡剂和反应抑制剂，升温至100℃左右，监测水份达到1000
‑
2000ppm，即得B组分。
[0035]所述的聚醚选用聚醚二醇和聚醚三醇，二者摩尔比为2:3，二者分子量小，含有丰富的羟基，便于与其他材料反应，形成交联，从而提高材料的交联密度与强度。同时，使复合材料能够快速表干，使得气泡成型于材料内，形成类似海绵的发泡层，避免气泡外溢使得材料表面凹凸不平，导致发泡不均匀。
[0036]本专利技术所述的环保型微孔发泡聚氨酯组合材料，运用上述特制的扩链剂，所述扩链剂与所述聚醚的反应速度先慢后快。当开始反应发泡时，速度较慢，反应产生的气体从材料的外表面逸出，同时材料也开始固化成型，靠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型微孔发泡聚氨酯组合材料，其特征在于，包括如下质量比外1:5的A组分和B组分，其中,A组分包括如下质量百分比的各成分:聚醚多元醇：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
‑
75％；52
#
环保氯化石蜡：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
25％；异氰酸酯：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
‑
25％；B组分包括如下质量百分比的各成分：A组分中的NCO总量：乙组的OH总量为1.5
‑
2.0。2.根据权利要求1所述的环保型微孔发泡聚氨酯组合材料，其特征在于，A组分和B组分中，所述聚醚二元醇和所述聚醚三元醇摩尔量比为2:3。3.根据权利要求1所述的环保型微孔发泡聚氨酯组合材料，其特征在于，所述填料选自滑石粉、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米钙中的一种或数种的混合物。4.根据权利要求1所述的环保型微孔发泡聚氨酯组合材料，其特征在于，所述色粉为氧化铁绿或氧化铁红。5.根据权利要求1所述的环保型微孔发泡聚氨酯组合材料，其特征在于，所述分散剂为BYK
‑
110。6.根据权利要求1所述的环保型微孔发泡聚氨酯组合材料，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI
‑
50)。7.根据权利要求1所述的环保型微孔发泡聚氨酯组合材料，其特征在于，所述聚氨酯匀泡剂产自江苏美思德化学股份有限公司,产品型号M
‑
88759...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书申，文强，
申请(专利权)人：广东盛天体育股份有限公司，
类型：发明
国别省市：