皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于聚氨酯泡沫填充材料技术领域，具体涉及一种皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料及其制备方法。本发明专利技术所述的皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料：由A组分和B组分按1:(0.8

【技术实现步骤摘要】
皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚氨酯泡沫填充材料
，具体涉及一种皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]皮划艇运动在国内逐渐兴起，硬质皮划艇速度灵活，硬身与水产生排斥从而水阻无法有效粘贴艇身，运动体验感更强，因此硬艇市场比较广阔。鉴于是水上运动，对皮划艇的要求较高，要求划艇自重较低同时尺寸稳定性要好，另外皮划艇造型及尺寸多变，根据不同的体验需求，形状和尺寸相差较大，如何保证填充材料在快速成型的同时，保证形状多变的拐角处有效填充及填充材料与皮划艇硬质外壳之间有较好的粘结力形成统一整体尤为重要。聚氨酯硬质泡沫具有重量轻、尺寸稳定好、易成型的优点，但也会在拐角等特殊位置存在填充缺陷、泡沫与硬质外壳不粘现象。
[0003]CN103818068A公开了一种用高分子化学材料生产功能结构轻型材料的方法，A组分包括多元醇、扩链剂、匀泡剂、发泡剂、催化剂、阻燃剂、填充材料和防静电材料按，并分别制成表层、中间层和外表层，B组分包括异氰酸酯、环氧树脂、调色材料，并制成表层、中间层和外表层。A组分和B组分按重量比1:(1～2)混合后注入模具，模压成型，即得所需产品。其内表层A/B组分按照1:1注料后，密度可高达600kg/m3，其中间层A/B组分按照1:1.1注料后，密度可高达300kg/m3，其外表层A/B组分按照1:1注料后，密度可高达800kg/m3。其制备工艺复杂，对于材料需要按照层数叠加。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料，填充好、粘结性能优，无脱壳及填充缺陷现象；本专利技术还提供其制备方法，工艺简单、易操作、挥发低、无三废，适用于皮划艇。
[0005]本专利技术所述的皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料：由A组分和B组分按1:(0.8
‑
1.1)的重量比制成，优选为1:1；
[0006]以重量百分数计，A组分为：
[0007][0008][0009]以重量百分数计，B组分为：
[0010]二苯基甲烷二异氰酸酯
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90～95％，
[0011]提韧剂
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5～10％；
[0012]二苯基甲烷二异氰酸酯优选为万华化学生产的，牌号PM200。
[0013]聚醚多元醇B为平均官能度为7～8，羟值为400～450的聚环氧丙烷醚多元醇；聚醚多元醇B为特种聚醚多元醇，需根据本专利技术所提供的羟值和平均官能度定制化制造。
[0014]聚醚多元醇C为平均官能度为2，羟值为109～115mgKOH/g，25℃粘度为1200～1600mpa
·
s，起始剂为双酚A的聚醚多元醇。聚醚多元醇C优选山东一诺威新材料有限公司的INOVOL S210H。
[0015]三羟乙基异氰脲酸酯多元醇A的制备方法为：向三羟乙基异氰脲酸酯加水，搅拌溶解，得到三羟乙基异氰脲酸酯的水溶液；然后加入丙酮和磷酸的混合溶液，搅拌均匀，然后升温至90～95℃，循环过滤，脱除水分和丙酮，干燥至水分为0.01～0.04wt％；氮气保护下，加入DMC催化剂，升温至127～133℃后抽真空至
‑
0.096～
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0.08MPa，氮气鼓泡5～7h，加入环氧丙烷引发反应，待压力下降至0.02～0.03MPa，连续滴加环氧丙烷，进行连续聚合，反应结束后抽真空3～5h，得到羟值为386～445mgKOH/g的三羟乙基异氰脲酸酯多元醇A。
[0016]DMC催化剂的添加质量为三羟乙基异氰脲酸酯的0.005～0.006％，环氧丙烷与三羟乙基异氰脲酸酯的质量比为1:1.5～1:2.3。
[0017]泡沫稳定剂为有机硅稳定剂B84813、H36813的一种或两种。H36813优选为中山市东峻化工有限公司生产。
[0018]提韧剂为二甘醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、二甘醇单丁醚、N
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甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
[0019]催化剂为五甲基二亚乙基三胺、N,N
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二甲基环己胺、苄胺、延迟类季铵盐催化剂TMR
‑
2、1,3,5
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三(二甲氨基丙基)六氢三嗪的多种组合。
[0020]发泡剂为水、发泡剂HFC
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245fa、环戊烷、正戊烷、异戊烷中的多种组合。
[0021]本专利技术所述的皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料的制备方法，步骤如下：
[0022](1)A组分：先将基于配方量的三羟乙基异氰脲酸酯多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C投入应釜中搅拌，然后加入泡沫稳定剂、提韧剂、催化剂，最后加入发泡剂，在常温下搅拌反应2～3h，得到A组分；
[0023](2)B组分：将二苯基甲烷二异氰酸酯加入反应釜，然后加入提韧剂，在常温下搅拌反应0.5～1h，得到B组分；
[0024](3)使用时，将A组分和B组分料按质量比1:(0.8～1.1混合均匀，按照注料密度30
‑
35kg/m3，注入模具中，经过5～7min成型熟化，即得皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料。
[0025]本专利技术的皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料作为皮划艇用，首先本专利技术的A组分采用三羟乙基异氰脲酸酯多元醇A，在较皮划艇用低密度、较低料比的情况达到高料比体系所具备的三聚环异氰脲酸酯结构，同时搭配本专利技术的高官能都聚醚多元醇，具有较好的尺寸稳定性及较优的脱模性。然后是本专利技术的组合料A中的聚醚多元醇C采用高分子量双酚A为起始剂的聚醚多元醇，同时双酚A所具有的苯环结构与组合物的B料互溶性好，
泡沫细腻，搭配特种硅油，保证了在多变形状模具内发泡时的填充性能，避免填充缺陷。再就是本专利技术在A和B组分中引入提韧剂，降低配置组合料的表面张力，改善泡沫韧性及粘结性能，避免通过抹胶造成的环境污染，更加环保。最后是本专利技术通过聚醚多元醇体系、催化剂、提韧剂、发泡剂组分质量配比等的搭配下，采用合适的搭配比例，制备皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料。
[0026]与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：
[0027](1)本专利技术制备的皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料，与传统A组分与B组分按照1:1.2料比、40
‑
45kg/m3注料密度下10min成型相比，在1:(0.8
‑
1.1)料比、30
‑
35kg/m3注料密度下5～7分钟快速成型，得到的产品尺寸稳定性好，产品质量稳定，尺寸稳定性在1.0％以内，同时填充好、粘结性能优，无脱壳及填充缺陷现象。
[0028](2)本专利技术的皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料的制备方法，工艺简单、易操作、挥发低、无三废，生产成本低，生产效率高，同时进一步制备皮划艇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料，其特征在于：由A组分和B组分按1:(0.8
‑
1.1)的重量比制成；以重量百分数计，A组分为：以重量百分数计，B组分为：二苯基甲烷二异氰酸酯90～95％，提韧剂5～10％；聚醚多元醇B为平均官能度为7～8，羟值为400～450的聚环氧丙烷醚多元醇；聚醚多元醇C为平均官能度为2，羟值为109～115mgKOH/g，25℃粘度为1200～1600mpa
·
s的聚醚多元醇。2.根据权利要求1所述的皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料，其特征在于：三羟乙基异氰脲酸酯多元醇A的制备方法为：向三羟乙基异氰脲酸酯加水，搅拌溶解，得到三羟乙基异氰脲酸酯的水溶液；然后加入丙酮和磷酸的混合溶液，搅拌均匀，然后升温至90～95℃，循环过滤，脱除水分和丙酮，干燥至水分为0.01～0.04wt％；氮气保护下，加入DMC催化剂，升温至127～133℃后抽真空至
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0.096～
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0.08MPa，氮气鼓泡5～7h，加入环氧丙烷引发反应，待压力下降至0.02～0.03MPa，连续滴加环氧丙烷，进行连续聚合，反应结束后抽真空3～5h，得到羟值为386～445mgKOH/g的三羟乙基异氰脲酸酯多元醇A。3.根据权利要求2所述的皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材料，其特征在于：DMC催化剂的添加质量为三羟乙基异氰脲酸酯的0.005～0.006％，环氧丙烷与三羟乙基异氰脲酸酯的质量比为1:1.5～1:2.3。4.根据权利要求1所述的皮划艇用低密度快速成型聚氨酯泡沫填充材...

【专利技术属性】
技术研发人员：马海晶，王树庆，李宗儒，王乐义，王许，
申请(专利权)人：山东一诺威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：