[發明專利]一種用于制備聚氨酯仿木材料的組合物

有效

• 申請號: 202010017296.3
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111138630B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 陳丁丁;龐德政;李雅迪;宋闊;高博
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/48;C08G18/28;C08K5/521;C08K9/04;C08K3/22;C08G101/00
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍

本發明提供了一種用于制備聚氨酯仿木材料的組合物，由包含聚醚多元醇在內的組分A以及包含多苯基多亞甲基多異氰酸酯在內的組分B組成，其中，組分A中包含單羥基醚類增韌劑，組分B中包含改性光觸媒。本發明還提供了一種聚氨酯仿木材料，其由本發明的組合物經發泡制得。本發明提供的組合物中，通過加入單羥基醚類增韌劑以及改性光觸媒，顯著改善了聚氨酯仿木材料的力學性能，而且還具有良好的加工性能以及自除甲醛特性，原料來源廣泛，制備工藝簡便，具有非常廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及聚氨酯材料領域，具體涉及一種用于制備聚氨酯仿木材料的組合物以及由所述組合物制備的聚氨酯仿木材料。

背景技術

近年來，伴隨著人們生活水平的提高以及相關法規的日益嚴格，對建筑室內甲醛含量的要求也越來越嚴格。目前，因聚氨酯類的家居材料不含甲醛等有毒氣體，所以使用量也在逐漸增大，其中以無醛人造板、聚氨酯泡沫和聚氨酯仿木材料為代表，逐漸受到越來越多廠家和消費者的關注和認可，這類不含甲醛的家居材料通常是與木材、普通人造板等傳統家居材料結合使用，雖然能一定程度上降低甲醛等有毒氣體的總含量，仍無法滿足高標準的室內甲醛含量要求。

作為木材的優良替代品，聚氨酯仿木材料的現有制造技術多以141b(一氟二氯乙烷)為物理發泡劑制備且多使用揮發性較高、氣味較大的催化劑如PC-5(N,N,N’,N”,N”-五甲基二亞乙基三胺)、A33(三亞乙基二胺33wt％的二甘醇溶液)等，對環境和生產人員危害較大，有悖于當前環保化趨勢。同時，傳統的聚氨酯仿木材料為改善可加工性能，多采用物理增韌劑如鄰苯二甲酸酯類等進行增韌改性，添加量較高且對材料最終的壓縮強度有劣化作用。此外，多苯基多亞甲基多異氰酸酯因其自身的高活性特點，對其功能化改性較少，一定程度上也限制了聚氨酯仿木材料的應用范圍。

綜上所述，為推廣和擴大聚氨酯仿木材料的應用，需進一步提高聚氨酯仿木材料的綜合性能，使其不僅具備優異的力學性能和加工性能，還能滿足更高標準的環保要求。

發明內容

為克服現有技術中存在的上述不足，本發明的一個目的是提供一種用于制備聚氨酯仿木材料的組合物，可綜合改善聚氨酯仿木材料的多項性能。

本發明的另一個目的是提供一種聚氨酯仿木材料。

本發明提供的用于制備聚氨酯仿木材料的組合物由包含聚醚多元醇在內的組分A以及包含多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)在內的組分B組成，其中，所述組分A中按質量百分比包含2～8％的單羥基醚類增韌劑，所述組分B中按質量百分比包含1～8％的改性光觸媒，所述改性光觸媒為二異氰酸酯類化合物改性的光半導體材料。

本發明人發現，在組分A中加入單羥基醚類增韌劑后，其可以與組分B中的PAPI進行反應，因而可從分子結構上增加聚氨基甲酸酯鏈段的柔順性，由此可提高聚氨酯仿木材料的韌性；而且，單羥基醚類增韌劑還具有表面活性劑特性，能夠協助組分A中的物料在發泡體系中均勻分散，避免發泡過程中產生集中放熱的現象，由此避免所得仿木材料出現燒芯、開裂等缺陷。在組分B中加入改性光觸媒后，由于改性光觸媒對可見光具有較好的響應能力，因此能有效催化甲醛的分解，使仿木材料具備優異的自除甲醛特性；其次，改性光觸媒所使用的光半導體材料還具有無機填料的作用，改性后具有一定的-NCO反應活性，一部分可與聚醚多元醇的-OH反應，一部分則可與單羥基醚類增韌劑的-OH進行反應，由此光半導體材料作為無機填料可穩定、均勻地存在于聚氨酯分子鏈中，不僅可以增強聚氨酯仿木材料的強度，還能與增韌劑共同作用達到增韌效果，而且，光半導體材料通過上述反應可均勻分散在聚氨酯仿木材料中，還能避免其發生遷移、團聚，有助于持久、穩定地發揮除甲醛性能；此外，改性光觸媒與PAPI還具有較好的相容性，形成組分B時能均勻分散于PAPI中，因此能夠縮小組分A、B之間的黏度差距，進而提高工藝匹配性。