[發明專利]一種高強度聚氨酯硬質泡沫塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011146228.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112358647A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 舒偉偉
• 主分類號: C08J9/40
• 分類號: C08J9/40;C08G18/10;C08G18/48;C08G18/50;C08K9/10;C08K9/02;C08K7/24;C08K3/32;C08K3/04;C08G101/00
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• 代理人: 暫無信息

1.一種高強度聚氨酯硬質泡沫塑料，其特征在于：所述各原料組分如下：以重量份計，甲苯二胺聚醚多元醇100-150份、發泡劑15-25份、穩泡劑15-25份、聚氨酯預聚物150-250份、催化劑15-25份、填料20-30份、石墨粉30-50份、硫酸20-30份、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽25-35份、聚磷酸銨30-60份、硅烷偶聯劑20-40份、NN-二甲基甲酰胺25-35份、涂覆液60-70份。

2.根據權利要求1所述的一種高強度聚氨酯硬質泡沫塑料，其特征在于：所述填料為具有水滑石結構的改性碳納米管。

3.根據權利要求1所述的一種高強度聚氨酯硬質泡沫塑料，其特征在于：所述涂覆液主要包括谷氨酸、丙氨酸、戊二醇，谷氨酸、丙氨酸、戊二醇的質量比例為(7-9)：3：1。

4.根據權利要求1所述的一種高強度聚氨酯硬質泡沫塑料，其特征在于：所述甲苯二胺聚醚多元醇是以甲苯二胺為起始劑與環氧丙烷和環氧乙烷經加成反應制得；所述甲苯二胺聚醚多元醇羥值為370-400mgKOH/g，粘度為8500-9500mpa.s。

5.一種高強度聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征在于,包括以下步驟：

S1制備聚氨酯預聚物：將聚合異氰酸酯、聚甲基丙二醇混合，于高壓條件下攪拌反應，得到聚氨酯預聚物；

S2制備填料；

S3合成高強度聚氨酯硬質泡沫塑料預備體：

A.將聚磷酸銨置于乙醇中攪拌溶解，加入硅烷偶聯劑得溶液A；

B.將填料置于溶液A中攪拌，攪拌完成后將其倒入聚氨酯預聚物中攪拌反應，得物料C；

C.將石墨粉置于硫酸中，攪拌，抽濾干燥，得物料D；

D.將物料C、物料D、甲苯二胺聚醚多元醇、去離子水混合，在氮氣氛圍下，邊攪拌邊加入1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽、N,N-二甲基甲酰胺繼續攪拌反應，得物料E；

E.向物料E中依次加入發泡劑、穩泡劑、催化劑攪拌，靜置，注入模具，熟化后開模，室溫靜置，得聚氨酯硬質泡沫塑料預備體；

S4制備高硬度聚氨酯硬質泡沫塑料：

A.制備涂覆液：將丙酮、谷氨酸、丙氨酸、戊二醇水溶液攪拌均勻得涂覆液；

B.將聚氨酯硬質泡沫塑料預備體迅速浸漬于涂覆液中，取出干燥得高強度聚氨酯硬質泡沫塑料。

6.根據權利要求5所述的一種高強度聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1制備聚氨酯預聚物：將聚合異氰酸酯、聚甲基丙二醇混合，于高壓條件下攪拌反應4-7h，得到聚氨酯預聚物；

S2制備填料；

S3合成高強度聚氨酯硬質泡沫塑料預備體：

A.將聚磷酸銨置于乙醇中攪拌溶解，于35-45℃條件下加入硅烷偶聯劑攪拌反應2-3h得溶液A；

B.將填料置于溶液A中攪拌3-10min，攪拌完成后將其以30-50ml/min速度倒入聚氨酯預聚物中，并于70-90℃反應條件下攪拌反應1-2h，得物料C；

C.將石墨粉置于硫酸中，攪拌反應35-65min，抽濾干燥，得物料D；

D.將物料C、物料D、甲苯二胺聚醚多元醇、去離子水混合，在氮氣氛圍下，以400-700r/min轉速攪拌反應15-20min，邊攪拌邊加入1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽、N,N-二甲基甲酰胺繼續攪拌反應1-2h，得物料E；

E.向物料E中依次加入發泡劑、穩泡劑、催化劑攪拌10-20min，靜置1-2h，注入模具，熟化后開模，室溫靜置18-24h，得聚氨酯硬質泡沫塑料預備體；

S4制備高硬度聚氨酯硬質泡沫塑料：

A.制備涂覆液：將丙酮、谷氨酸、丙氨酸、戊二醇水溶液攪拌均勻得涂覆液；

B.將涂覆液加熱至30-40℃并保持恒溫，將聚氨酯硬質泡沫塑料預備體迅速浸漬于涂覆液中，于低壓環境下反應2-3h，取出干燥2-4h得高強度聚氨酯硬質泡沫塑料。