[發明專利]一種高密度高導熱系數聚氨酯泡棉及其制備方法

在審

• 申請號: 202010770125.8
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111793187A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 唐勇軍
• 申請（專利權）人: 湖南省普瑞達內裝材料有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/62;C08G18/48;C08G18/32;C08K7/26;C08K3/04;B01J19/10;B01J19/12;C08G101/00
• 代理公司: 長沙知行亦創知識產權代理事務所(普通合伙) 43240
• 代理人: 嚴理佳

1.一種高密度高導熱系數聚氨酯泡棉的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟一、將經預處理得到的22～40份純化的單壁碳納米管和10～20份大孔分子篩加入三維混合機中充分混合直至40％～50％的所述純化單壁碳納米管位于所述大孔分子篩內；

步驟二、將50～80份多元醇、4～7份擴鏈劑以及3～8份水加入到反應釜中，常溫下攪拌均勻后，將所述反應釜升溫至50～62℃，然后將步驟一得到的純化單壁碳納米管和大孔分子篩加入到反應釜中，并在第一攪拌速度下攪拌1～2h直至分散均勻；

步驟三、將所述反應釜降至常溫，再依次將1～3份催化劑、2～5份泡沫穩定劑加入到反應釜中并在第二攪拌速度下混合均勻；

步驟四、在攪拌狀態下將所述反應釜降至1～3℃，然后稱取重量份數為100份的二苯甲烷二異氰酸酯加入到反應釜中，并在第三攪拌速度下攪拌5～10min得到預聚體；

步驟五、將步驟四得到的所述預聚體加入到超聲微波協同萃取設備中進行反應得到高密度高導熱系數聚氨酯泡棉，其中，反應分為兩個階段，第一階段設置超聲微波反應時間為0.5～1h，超聲微波反應溫度為1～3℃，超聲輸出功率為700～900W，第二階段設置超聲微波反應時間為13～20min，超聲微波反應溫度為40～50℃，超聲輸出功率為80～120W。

2.根據權利要求1所述的高密度高導熱系數聚氨酯泡棉的制備方法，其特征在于，所述純化的單壁碳納米管和所述大孔分子篩的重量比為(1.3～2.5)：1。

3.根據權利要求1所述的高密度高導熱系數聚氨酯泡棉的制備方法，其特征在于，步驟一預處理得到純化的單壁碳納米管的方法為將100份單壁碳納米管和200～250份二甲基甲酰胺混合后，在超聲功率為800W時超聲分散1.5～2.5h，然后干燥得到純化單壁碳納米管。

4.根據權利要求3所述的高密度高導熱系數聚氨酯泡棉的制備方法，其特征在于，所述單壁碳納米管為羥基功能化碳納米管。

5.根據權利要求1所述的高密度高導熱系數聚氨酯泡棉的制備方法，其特征在于，所述多元醇包括多元醇1和多元醇2，且所述多元醇1和多元醇2的重量比為1:(0.6～1)；其中，所述多元醇1為平均分子量為8萬～13萬、pH值為5.5～6.8的聚乙烯醇；所述多元醇2以蔗糖、山梨醇、甘油的混合物與油酸組成的混合物為起始劑，聚合單體為環氧丙烷，開環聚合而成，羥值為520～640mgKOH/g。

6.根據權利要求1至5任一項所述的高密度高導熱系數聚氨酯泡棉的制備方法，其特征在于，所述第一攪拌速度為1500～1800r/min，所述第二攪拌速度為900～1200r/min，所述第三攪拌速度為2000～2200r/min。

7.根據權利要求1所述的高密度高導熱系數聚氨酯泡棉的制備方法，其特征在于，所述催化劑為胺類催化劑二乙醇胺和錫類催化劑二月桂酸二丁基錫的混合物，且所述二乙醇胺和所述二月桂酸二丁基錫的重量比為(0.2～0.4)：1。

8.根據權利要求1所述的高密度高導熱系數聚氨酯泡棉的制備方法，其特征在于，所述擴鏈劑為乙二醇、1,4-丁二醇、丙三醇中的一種或多種的組合。

9.根據權利要求1所述的高密度高導熱系數聚氨酯泡棉的制備方法，其特征在于，所述泡沫穩定劑為聚二甲基硅氧烷。

10.一種高密度高導熱系數聚氨酯泡棉，其特征在于，采用如權利要求1至9任一項所述的高密度導電聚氨酯泡棉的制備方法制備得到。