[发明专利]一种聚氨酯半硬质泡沫组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料领域，具体涉及一种聚氨酯半硬质泡沫组合物。

背景技术

半硬质泡沫塑料(简称半硬泡)是硬度介于软泡与硬泡之间的一种泡沫塑料。其特点是具有较低的密度和较高的压缩强度，这种优异的能量吸收功能使其特别适合用作各种吸能材料，因此半硬质聚氨酯广泛应用于汽车工业，如汽车仪表板、车顶内衬、门内装饰板等。市场需求要求半硬质泡沫塑料具有良好的吸音效果，而现有的半硬泡普遍在低频的吸音效果不好，且VOC含量过高，对环境和人体均产生伤害，所以强烈需求在低频时有良好吸音效果和低VOC的产品。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有良好吸音效果和低VOC含量的聚氨酯半硬质泡沫组合物。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种聚氨酯半硬质泡沫组合物，所述聚氨酯半硬质泡沫组合物由组合聚醚A和异氰酸酯B组成，其重量份配比为：100份组合聚醚、120~170份异氰酸酯；

其中，所述组合聚醚的配方为：以甘油为起始剂的羟值为33~37mgKOH/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚10~60份，以丙三醇为起始剂的羟值为450~550 mgKOH/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚0~40份，低官能度聚醚多元醇 0~30份，多元醇0~12份，水4~7份，催化剂0.1~1份，表面活性剂 0.4~1.5份，开孔剂0.5~1.0份，塑胶粉末 10~15份，交联剂2~6份，色浆0.5~2.0份。 

优选的，所述多元醇是有至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60～500的多元醇。

优选的，所述催化剂为特种反应型胺类催化剂或者常规催化剂。

优选的，所述特种反应型胺类催化剂为N，N－二甲基环己胺、双（2-甲基氧基乙基）醚、二甲基乙醇胺、二甲基苄胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、五甲基二乙烯三胺、季胺盐中的一种或两种及两种以上的组合。

优选的，所述交联剂是甘油、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种及两种以上的组合。

优选的，所述塑胶粉末是LDPE、HDPE、PP或者PE中的一种或两种及两种以上的组合。通过添加塑胶粉末，有效改善了泡沫的泡孔结构，使得其吸音性能得到提高；并且还改善了泡沫的烧芯情况，提高泡沫的高度，有效提高了泡沫的得材率。

优选的，所述开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚物型开孔剂与聚氧化烯烃一聚硅氧烷共聚物型开孔剂的混合物。

优选的，所述异氰酸酯是改性MDI。

优选的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多次甲基多异氰酸酯的混合物。

本发明还提供一种聚氨酯半硬质泡沫组合物的制备方法，所述制备方法有以下步骤：

第一步，先将以甘油为起始剂的羟值为33~37mgKOH/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚、以丙三醇为起始剂的羟值为450~550 mgKOH/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚、低官能度聚醚多元醇、多元醇、水、催化剂、表面活性剂、开孔剂、塑胶粉末、交联剂和色浆按照比例混合均匀形成A料；改性MDI异氰酸酯为B料；

第二步，将A料和B料温度控制在20~26℃，按照比例搅拌混和20~30秒，搅拌速度控制在1500~2000 r/min，倒入模具中，30~50分钟后开模取出泡块。

聚氨酯泡沫中有很多与外界相通的孔洞，开孔率指这些孔的体积占总体积的比率。作为吸声材料，与外界相通的孔洞越多越好，这样对声波的损耗就越大。

聚氨酯泡沫的伸长率越大,且弹性恢复率越大,表明聚氨酯材料的变形适应性越好。

本发明聚氨酯半硬质泡沫组合物的泡沫底部不可使用的厚度小于泡沫高度的1%，具有优异的伸长率、开孔率和吸音效果（尤其是中低频吸音效果），伸长率可以达到28%以上，开孔率达到90%以上，并且具有低密度（芯部密度不大于23kg/m³）和高压缩强度(大于90kpa)。

与现有技术相比，本发明很好地解决了低频的吸音和VOC污染问题。本发明的VOC含量很低，甲醛含量≤10mg/kg；低频吸音效果优异，在频率500HZ时，吸音系数是0.4，在频率3000~6000HZ时，吸音系数是0.9~1.0。

具体实施方式

下面结合具体实施例(聚氨酯半硬质泡沫组合物及其制备方法)，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附后权利要求书限定的范围。

实施例1,