[發(fā)明專利]一種低密度阻燃半硬質聚氨酯泡沫及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310014315.7
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN103910854A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 沈沉;魏鵬;趙怡;趙軍
• 申請（專利權）人: 萬華化學（北京）有限公司;萬華化學集團股份有限公司;萬華化學（寧波）有限公司
• 主分類號: C08G18/78
• 分類號: C08G18/78;C08G18/76;C08G18/48;C08G18/18;C08G18/24;C08G18/22;C08K5/521;C08K7/24;C08J9/08;C08L75/08
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技術領域

本發(fā)明屬于聚氨酯泡沫塑料領域，具體涉及低密度阻燃半硬質聚氨酯泡沫及其制備方法，這種阻燃半硬質聚氨酯泡沫可應用于汽車發(fā)動機罩、前圍外側、通道等部件。

背景技術

一般而言，聚氨酯軟泡主要應用于家具領域，泡沫開孔、柔軟、斷裂延伸率較高；聚氨酯硬泡主要應用于建筑、家用電器等方面的保溫絕熱材料，泡沫閉孔、剛性較大、較脆。聚氨酯半硬質泡沫是一種介于軟質泡沫和硬質泡沫之間的材料，兼具二者的一些特點，主要應用于包裝、汽車等行業(yè)。這些應用領域中，或者是把泡沫切割成需要的形狀，或者是把反應原料澆注到模具中反應成型。但是在汽車發(fā)動機罩和前圍外側等產品生產工藝中，首先是生產一定規(guī)格尺寸的箱泡，然后把泡沫切割成一定厚度的片材，與其它材料復合增強，然后通過熱定型，形成所需的形狀，要求泡沫具有良好的尺寸穩(wěn)定性和成型熱塑性。熱塑性是指材料升高溫度后模塑成型，冷卻后制品可維持其形狀，同時上述過程表現(xiàn)出可逆性，即制品加熱后，材料逐漸趨向于最初的形態(tài)。部分制品型面大，要求泡沫有一定的剛性和自支撐性。此外，對于汽車內外飾件產品，還要求泡沫具有良好的阻燃性能。

順應汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢，用于發(fā)動機罩和前圍外側、通道的聚氨酯泡沫需要滿足材料輕量化、舒適安全的要求。泡沫低密度化、提高消音降噪效果是目前技術研究的方向。

CN1235622A公開了一種開孔硬質聚氨酯泡沫體的制備方法，所述的開孔劑包含濁點為65℃的聚氧化烯聚硅氧烷和臨界表面自由能小于約23mJ/m2的物質，該物質優(yōu)選細顆粒狀聚四氟乙烯聚合物，此開孔劑與多元醇的相容性差，極易與組合聚醚中其它組分分離，造成貯存和使用上的困難。且該方法適宜制備的自由泡密度范圍為大于25kg/m3。

CN102066472A公開了一種低密度半硬質阻燃性泡沫的材料，所述半硬質泡沫的密度范圍為32-400kg/m3，用于可快速豎起的阻擋物。

CN102504180、CN101117399涉及頂棚用聚氨酯泡沫的制造方法，泡沫密度和壓縮強度較高，用于汽車頂棚，且都用到聚酯多元醇，易導致組合聚醚分層和泡沫尺寸收縮等問題。

CN1102418A公開了一種開孔硬質聚氨酯泡沫體制備方法，其中多元醇混合物羥值160-360mgKOH/g，制備的泡沫交聯(lián)度高，脆性差，無法進行熱塑成型。多元醇混合物中第一種多元醇(a)的羥值范圍為28-90mgKOH/g，氧化乙烯單元的含量不大于5wt％，伯羥基含量均低于15％，此類聚醚活性低不利于提高泡沫制品的生產效率。

CN1142513A公開了一種開孔硬質聚氨酯泡沫的制備方法，用作冷藏器絕熱材料和建筑內外墻的保溫材料，所述羥基封端產品可使泡沫開孔，但其粘度高，導致多元醇組分粘度高流動性差成材率低。

CN1330678A公開了一種生產含有離層石墨的硬質聚氨酯泡沫的方法，所述泡沫為閉孔硬質聚氨酯泡沫，密度大于30kg/m3，閉孔率大于90％，用做建筑保溫材料。

CN1508166A公開了一種柔性聚氨酯泡沫塑料，密度4-30kg/m3，特點是泡沫開孔，顯示出高回彈性，較低模量，較高壓陷系數(shù)和較低的滯后損耗，在-100℃和+25℃之間沒有主要的玻璃-橡膠轉變，E’-100℃/E’+25℃比率為1.3-15，但此類泡沫硬度低，剛性和支撐性不足。

US6552098B1專利為使用片狀石墨的開孔半硬質泡沫，權利要求為一種10-20kg/m3密度的開孔阻燃半硬質聚氨酯泡沫的制備方法。專利未提及泡沫的尺寸穩(wěn)定性及物理性能。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種低密度阻燃半硬質聚氨酯泡沫及其制備方法，制備的聚氨酯泡沫具有較低的密度、優(yōu)良的物理性能、較高的開孔率、出色的阻燃性能，可用于汽車發(fā)動機罩、前圍外側、通道等部件。

為達到以上目的，本發(fā)明的技術方案如下：

本發(fā)明所述的一種低密度阻燃半硬質聚氨酯泡沫，它是由包括組合聚醚多元醇、水、表面活性劑、催化劑和阻燃劑的混合物的A料，與作為B料的MDI體系異氰酸酯經(jīng)發(fā)泡工藝制得。

本發(fā)明所述的A料的配方包括：

70重量份的組合聚醚多元醇、

7-20重量份的水、

0.2-1.5重量份的表面活性劑、

0.1-1.0重量份的催化劑、

15-40重量份的阻燃劑；

優(yōu)選的A料的配方如下：

70重量份的組合聚醚多元醇、

9-12重量份的水、

0.2-1.0重量份的表面活性劑、