[發明專利]一種醫療器械用聚氨酯泡沫包裝材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210674140.1
• 申請日: 2022-06-14
• 公開（公告）號: CN115124689A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 吳鵬飛;段志群;楊磊;張穎昆;劉兆龍;劉佳苗;趙士寧;騰云舒
• 申請（專利權）人: 河北工業職業技術學院
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/50;C08G18/48;C08G18/32;C08K3/016;C08G101/00
• 代理公司: 石家莊開言知識產權代理事務所(普通合伙) 13127
• 代理人: 趙俊嬌

本發明涉及一種聚氨酯泡沫包裝材料的制備方法，由A組分和B組分反應制備得到；其中，A組分包括聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c、聚醚多元醇d、水、擴鏈劑、有機硅勻泡劑、復合胺類催化劑和阻燃劑，B組分為異氰酸酯。本發明主要是通過對合成聚氨酯的原料具體種類及其組合進行選擇，原料及組合的配比進行調控，進而使聚氨酯的反應速率更快且更穩定，安全環保，調控反應體系異氰酸酯的指數為0.6?0.7，使材料使用過程中幾乎沒有無污染釋放，有利于提高生產效率和減小環保成本，同時制備的聚氨酯發泡材料的密度更小阻燃性能更好，使包裝材料輕量化減小運輸成本，提高儲存和運輸的安全性。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種醫療器械用聚氨酯泡沫包裝材料及其制備方法。

背景技術

隨著醫療器械的發展，越來越多的精密醫用和理療設備投入到各大醫院和健康養老產業中去。這些較為貴重且相對復雜的設備在運輸過程中對包裝的要求很高，需要輕質、減震、抗跌落性能達標并具備一定的阻燃能力。常見的包裝泡沫有聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸乙烯酯(EVA)、紙屑或木屑、聚氨酯海綿，但這些包裝材料存在密度偏高、質量偏重，保證過程操作復雜等問題，尤其復雜造型的儀器設備存在包裝周期長、包裝操作繁瑣，包裝效果欠佳的問題。

包裝用聚氨酯泡沫，也稱超低密度聚氨酯泡沫，作為一種新型的包裝材料，逐漸取代了原有的包裝材料。目前它已廣泛應用于電子電腦元件、光學儀器、古董、精密儀表等易碎易損品的包裝。對這種包裝材料的研究早在1960年代的美國國際包裝協會(International Package System)和拜耳公司聯合開發，并組建了Sealed Air公司，并申請了相關的包裝專利，如美國專利US2,897,641、US3,190,442、US3,173,535、US3,415,364和US3,750,871。但該現有技術仍存在發泡反應速率偏慢、阻燃效果差、密度偏高、存在VOCs等環境污染物釋放等問題。因此，亟需對現有技術提出改進方案。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于現有技術的上述缺點、不足，本發明提供一種聚氨酯泡沫包裝材料的制備方法，該方法不僅可制備出超低密度和阻燃性能更好的聚氨酯發泡材料，且方法本身具有發泡反應速率更快且更穩定，安全環保，制備的發泡材料幾乎沒有大氣污染物釋放等優點。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

第一方面，本發明提供一種聚氨酯泡沫包裝材料的制備方法，其由A組分和B組分反應制備得到；其中，A組分包括聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c、聚醚多元醇d、水、擴鏈劑、有機硅勻泡劑、復合胺類催化劑和阻燃劑；其中，

聚醚多元醇a是以三羥甲基丙烷為起始劑、通過環氧丙烷開環聚合并以環氧乙烷封端的聚合產物，該聚合產物中環氧乙烷含量占24-25％，數均分子量為3000；

聚醚多元醇b是以甘油起始劑、通過環氧丙烷開環聚合并以環氧丙烷封端的聚合產物，該聚合產物的數均分子量為400；

聚醚多元醇c是三乙醇胺起始劑、通過環氧丙烷開環聚合并以環氧丙烷封端的聚合產物，該聚合產物的數均分子量為1000；

聚醚多元醇d是以甘油起始劑、通過環氧丙烷開環聚合并以環氧乙烷封端的聚合產物，該聚合產物中環氧乙烷含量占12-18％，數均分子量為6000；

所述B組分為異氰酸酯，所述異氰酸酯為異氰酸酯MDI和/或BASF的M20A，異氰酸酯MDI中NCO含量為30.0-33.0wt％，官能度為2.4-2.5；M20A的NCO含量為30.0-32.0wt％，官能度為2.6-2.7；

在制備聚氨酯泡沫材料時，組份A和組分B的質量比為1:1.15-1.26。