一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料制造技术

本申请涉及聚氨酯材料技术领域，更具体地说，它涉及一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料。一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料，由包含以下重量份的原料组成：聚醚多元醇80

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料


[0001]本申请涉及聚氨酯材料
，更具体地说，它涉及一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料。

技术介绍

[0002]随着中国汽车工业的蓬勃发展，汽车内饰材料的舒适性、安全性受到了消费者越来越多的关注，汽车地毯作为汽车重要的内饰件，其缓冲性、隔热保温、吸音降噪等性能很大程度上影响着整车舒适性和安全性。
[0003]聚氨酯泡沫材料因其良好的性能而被广泛应用于汽车地毯的制造中，聚氨酯泡沫用于汽车地毯中有如下优势：第一，加工方便，其加工是一个由液体转变为固体的过程，因此只要有模具，聚氨酯就可以做出与汽车内部贴合性较好的产品；第二，具有优异的弹性，能够起到缓冲减震的作用；第三，泡沫多孔结构能够起到隔热保温、吸音降噪的作用，提高汽车的乘坐舒适性。
[0004]近年来，由于汽车轻量化的发展趋势和厂家降低生产成本的需求，汽车地毯生产商家纷纷提出降低聚氨酯泡沫密度的需求，各种低密度聚氨酯泡沫材料应运而生。为了降低聚氨酯泡沫材料的密度，在其发泡过程中通常会增加发泡剂的用量，提高发泡数量。然而，发泡剂用量的增多可能导致泡沫容易塌泡，使得聚氨酯泡沫材料的力学性能受到损失。

技术实现思路

[0005]为了解决低密度聚氨酯泡沫力学性能不佳的问题，本申请提供一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料。
[0006]第一方面，本申请提供一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料，采用如下的技术方案：一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料，由包含以下重量份的原料组成：聚醚多元醇80
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120份、催化剂0.5
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2份、稳泡剂0.5
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3份、发泡剂2
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5份、交联剂0.5
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3份、含苯基二异氰酸酯40
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80份；所述稳泡剂由苯基含氢硅油和烯基聚醚按照质量比为(2
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5):1反应制得。
[0007]通过采用上述技术方案，一方面，交联剂上含有活性基团，这些活性基团同二异氰酸酯发生交联反应，产生网络结构，能够提高低密度聚氨酯泡沫的力学性能；另一方面，苯基含氢硅油与烯基聚醚反应制得稳泡剂，该稳泡剂由亲水的聚醚链段与亲油的苯基硅油链段组成，亲油链段含有苯基，与含苯基二异氰酸酯的相容性较好，使得该稳泡剂具有优异的亲油性和亲水性能，能够较好地乳化发泡原料，改善原料反应前、反应中的相容状态，从而使发泡反应和交联反应顺利进行；该稳泡剂还能够降低泡孔壁内的应力使得薄化的泡孔壁稳定，防止快速长大的泡沫塌陷，直至泡孔壁具有足够的强度、能够自支撑为止；综上可知，交联剂与稳泡剂共同提升了低密度聚氨酯泡沫材料的力学性能。
[0008]优选的，所述聚醚多元醇的重量份为80
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100份。
[0009]优选的，所述催化剂的重量份为0.5
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1份。
[0010]优选的，所述苯基含氢硅油和烯基聚醚的质量比为(4
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5):1。
[0011]优选的，当苯基含氢硅油和烯基聚醚按照上述质量比反应时，能够更好地平衡稳泡剂的亲水和亲油能力，从而进一步改善原料反应前、中的相容状态，进一步保证发泡反应和交联反应的顺利进行，从而进一步提升了低密度聚氨酯泡沫材料的力学性能。
[0012]优选的，所述交联剂为三乙醇胺、异丙醇胺、丙三醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种。
[0013]优选的，所述交联剂为三乙醇胺和/或三羟甲基丙烷。
[0014]通过采用上述技术方案，三乙醇胺和三羟甲基丙烷在提高聚氨酯的力学性能方面协同增效。
[0015]优选的，所述交联剂由多羟基化合物与含羟基无机填料按照质量比为(10
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15):1反应制得；所述多羟基化合物为三乙醇胺、丙三醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种；所述含羟基无机填料为氧化石墨烯、白炭黑、羟基化碳纳米管中的一种或多种。
[0016]通过采用上述技术方案，过量的多羟基化合物与含羟基无机填料反应，制得交联剂，该交联剂上含有多个活性基团，这些活性基团能够参与聚氨酯泡沫的交联反应，形成力学性能较好的交联网络；此外，该交联剂上接枝有无机填料，这些无机填料分散在聚氨酯泡沫材料中，能够作为物理交联点，当聚氨酯泡沫材料受到外力时，这些无机填料能够耗散一部分应力，使得聚氨酯泡沫材料不易被外力破坏，从而进一步提高了低密度聚氨酯泡沫材料的力学性能。
[0017]优选的，所述含羟基无机填料为白炭黑和/或羟基化碳纳米管。
[0018]通过采用上述技术方案，白炭黑和羟基化碳纳米管在提高聚氨酯力学性能方面协同增效。
[0019]优选的，所述催化剂由胺类催化剂和锡类催化剂按照质量比为(2
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5):1复配制得。
[0020]通过采用上述技术方案，胺类催化剂和锡类催化剂按照上述比例复配制得催化剂，再将该催化剂用于聚氨酯泡沫的生产，能够使得反应速度适中，得到孔径大小均匀的泡孔，保证生产效率的同时，降低因反应速度过快而出现塌泡的可能性，进而提高了低密度聚氨酯泡沫材料的力学性能。
[0021]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请的原料中包含交联剂和稳泡剂，一方面，交联剂上含有活性基团，这些活性基团同二异氰酸酯发生交联反应，产生网络结构，能够提高低密度聚氨酯泡沫的力学性能；另一方面，苯基含氢硅油与烯基聚醚反应制得稳泡剂，该稳泡剂由亲水的聚醚链段与亲油的苯基硅油链段组成，亲油链段含有苯基，与含苯基二异氰酸酯的相容性较好，使得该稳泡剂具有优异的亲油性和亲水性能，能够较好地乳化发泡原料，改善原料反应前、反应中的相容状态，从而使发泡反应和交联反应顺利进行；该稳泡剂还能够降低泡孔壁内的应力使得薄化的泡孔壁稳定，防止快速长大的泡沫塌陷，直至泡孔壁具有足够的强度、能够自支撑为止；综上可知，交联剂与稳泡剂共同提升了低密度聚氨酯泡沫材料的力学性能。
[0022]2、本申请中优选采用由多羟基化合物与含羟基无机填料反应制得的交联剂，过量的多羟基化合物与含羟基无机填料反应，制得交联剂，该交联剂上含有多个活性基团，这些活性基团能够参与聚氨酯泡沫的交联反应，形成力学性能较好的交联网络；此外，该交联剂
上接枝有无机填料，这些无机填料分散在聚氨酯泡沫材料中，能够作为物理交联点，当聚氨酯泡沫材料受到外力时，这些无机填料能够耗散一部分应力，使得聚氨酯泡沫材料不易被外力破坏，从而进一步提高了低密度聚氨酯泡沫材料的力学性能。
具体实施方式
[0023]以下结合实施例对本申请做进一步详细说明。
[0024]若无特殊说明，以下实施例以及对比例中所用的原料规格详见表1。
[0025]表1.原料规格信息原料规格苯基含氢硅油分子量：2000烯丙基聚醚型号：DX
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600聚醚多元醇分子量：5000胺类催化剂型号：LE530无苯基含氢硅油型号：JN
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202稳泡剂的制备例制备例A稳泡剂，按照如下步骤制得：取2kg本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料，其特征在于：由包含以下重量份的原料组成：聚醚多元醇80
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120份、催化剂0.5
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2份、稳泡剂0.5
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3份、发泡剂2
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5份、交联剂0.5
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3份、含苯基二异氰酸酯40
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80份；所述稳泡剂由苯基含氢硅油和烯基聚醚按照质量比为（2
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5）:1反应制得。2.根据权利要求1所述的一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料，其特征在于：所述聚醚多元醇的重量份为80
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100份。3.根据权利要求1所述的一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料，其特征在于：所述催化剂的重量份为0.5
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1份。4.根据权利要求1所述的一种用于汽车地毯的低密度聚氨酯泡沫材料，其特征在于：所述苯基含氢硅油和烯基聚醚的质量比为（4
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈立全，
申请(专利权)人：上海凯众汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：