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| 全水发泡聚氨酯泡沫制备方法和用途 聚氨酯泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在多种助剂的作用下，发泡形成的高分子聚合物。聚氨酯泡沫由交替的软段和硬段组成，硬段结构赋予泡沫的刚性；软段结构赋予泡沫黏弹性。聚氨酯泡沫依据泡沫的硬度可分为硬质聚氨酯泡沫、半硬质聚氨酯泡沫和软质聚氨酯泡沫。作为一种多孔材料，聚氨酯泡沫具有优良的吸声隔音和阻尼性能，被广泛应用于汽车内饰件、减震缓冲材料、包装材料、吸音材料等方面。 聚氨酯泡沫的压缩性能是衡量泡沫的使用性能的力学性能之一。更大的压缩强度能够赋予泡沫更好的抗压能力，有利于聚氨酯泡沫在不同场景下的应用。因此改善聚氨酯泡沫的压缩性能十分有必要。目前提高聚氨酯泡沫的压缩性能常采用以下方式：提升硬段结构的含量(比如增加异氰酸酯、扩链剂和发泡剂的含量)、设计引入交联结构和加入固体粒子或纤维增强。 上述方法虽能大幅度提升聚氨酯泡沫的压缩性能，但随着压缩强度的提升，也存在撕裂强度下降和表观密度增加的问题，从而影响聚氨酯泡沫的应用。因此，研究一种压缩强度和撕裂强度高，且表观密度低的聚氨酯泡沫十分有必要。 本技术还提供了一种制备前述的全水发泡聚氨酯泡沫的方法，它包括如下步骤： (1)按重量配比称取各组分； (2)将多元醇、扩链剂、发泡剂、胺类催化剂、凝胶催化剂、表面活性剂和交联剂混合，搅拌均匀，得混合物； (3)将异氰酸酯加入步骤(2)的混合物中，搅拌均匀； (4)将步骤(3)搅拌好的原料倒入模具中进行发泡，发泡结束后固化，即得。 进一步地，步骤(2)中，所述搅拌的搅拌速度为≥2000r/min，搅拌时间为30～60s；和/或，步骤(3)中，所述搅拌的搅拌速度为≥2000r/min，搅拌时间为10～15s；和/或，步骤(4)中，所述发泡时间为≤2min；和/或，步骤(4)中，固化为室温固化24h。 本技术还提供了全水发泡聚氨酯泡沫在制备汽车内饰件、减震缓冲材料、包装材料、吸音材料中的用途。 本技术中，室温为25±5℃。 本技术采用全水发泡制备得到聚氨酯泡沫，该制备方法没有小分子溢出，绿色环保。同时，制得的聚氨酯泡沫内部泡孔结构良好，表观密度低，自重小，且撕裂强度和压缩强度高，抗撕裂能力和抗压能力好。该聚氨酯泡沫在提高压缩强度的同时，克服了撕裂强度下降、表观密度增加的问题，同时实现了高压缩强度、高撕裂强度和低表观密度，提升了聚氨酯泡沫的整体性能，可用于制备在汽车内饰、减震缓冲、吸音、包装等中使用的材料，具有广阔的应用前景。 全水发泡硬质聚氨酯硬泡保温材料制备工艺 聚氨酯硬泡是一种性能优异的绝热保温材料，广泛应用于建筑外墙保温、冷库保温等领域。近年来，随着人们环保意识的增强，由于聚氨酯硬泡一般采用低沸点烃类化合物氟氯烃作发泡剂对地球臭氧层存在破坏作用，故全水发泡聚氨酯硬泡更适合环保发展的要求。 目前，相关的全水发泡聚氨酯硬泡的制备工艺包括以下步骤：先将聚醚多元醇、催化剂、泡沫稳定剂和水混合均匀后，再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯，高速搅拌、发泡、熟化后，得到全水发泡聚氨酯硬泡保温材料；水作为化学发泡剂，在发泡过程中与多亚甲基多苯基多异氰酸酯反应生成脲，同时放出二氧化碳，放出的二氧化碳留在泡孔内起到发泡的作用。 针对上述中的相关技术，技术人认为全水发泡体系中存在粘度大，流动性能不好，混合不均匀的缺点，导致生产出聚氨酯硬泡的泡孔密度不均匀，聚氨酯硬泡的压缩强度不佳。 为了获得一种环保型压缩强度好、阻燃性好的聚氨酯硬泡保温材料，本技术提供一种全水发泡聚氨酯硬泡保温材料及其制备工艺。 1、由于本技术采用碳酸氢铵和硅藻土，由于多亚甲基多苯基多异氰酸酯与水反应过程中会释放出热量，且碳酸氢铵受热易发生分解产生二氧化碳和水，导致碳酸氢铵受热发生分解，产生的二氧化碳可留在泡孔中提高阻燃性，且硅藻土能够将体系中多余的水分吸附，并在水分减少时释放水分，使水分能更好的与多亚甲基多苯基多异氰酸酯发生反应，进行发泡；硅藻土在体系中能够均匀分布，使得产生泡孔结构更加均匀，且硅藻土的加入能够长时间的保持泡沫的稳定性，使聚氨酯发泡体系中的泡孔密度更加均匀；在泡孔中的气体二氧化碳以及硅藻土的作用下，有利于提高聚氨酯硬泡的阻燃性。 2、本技术中优选采用甲基膦酸二甲酯，甲基膦酸二甲酯是一种不含卤素的低粘度液态阻燃剂，甲基膦酸二甲酯是添加型阻燃剂，在聚氨酯发泡体系中与聚醚多元醇的相容性好、黏度低，弥补全水发泡聚氨酯体系黏度大的缺点，使发泡反应更充分；具有降粘和阻燃的双重作用，甲基膦酸二甲酯具有质轻的优点，对发泡体系的影响较小；甲基膦酸二甲酯在高温状态下可分解成小分子或自由基，从而可以稀释火焰区自由基浓度，使火焰熄灭，起到阻燃的作用；同时甲基膦酸二甲酯与硅藻土在聚氨酯硬泡中起到协同阻燃的效果。 3、本技术的方法，通过先将改性硅藻土与碳酸氢铵混合均匀，使碳酸氢铵包裹在改性硅藻土的外侧，再将聚醚多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、水、阻燃剂和S1中的包裹有碳酸氢铵的改性硅藻土混合均匀，得到混合溶液，最后将多亚甲基多苯基多异氰酸酯加入所述混合溶液中，混合后搅拌20-30s，倒入模具中自由发泡，模具预先加热至30-40℃，熟化后得到聚氨酯硬泡保温材料，因此获得了环保型的压缩强度好、阻燃性能好的聚氨酯硬泡保温材料。 技术资料费380元，包括生产配方、原料介绍、工艺流程等。 |
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