[发明专利]一种增硬聚氨酯仿木家具材料及制备方法

说明书

本发明属于仿木家具材料制备的技术领域，具体涉及一种增硬聚氨酯仿木家具材料及制备方法。本发明通过将氮化硅纳米线与多孔陶瓷微球、蓖麻油杂化混合再与B组分进行相互搭配，由于蓖麻油中富含羟基，与异氰酸酯发生交联反应，在聚氨酯内部形成含氮化硅纳米线与多孔陶瓷微球的网络结构，可显著提升聚氨酯泡沫的硬度，防止异物压入留下痕迹，所制得的聚氨酯仿木制品能够达到邵氏硬度D40以上，且尺寸收缩率小，适用于家具的后续加工。

技术领域

本发明属于仿木家具材料制备的技术领域，具体涉及一种增硬聚氨酯仿木家具材料及制备方法。

背景技术

近年来，由于森林资源被过度开采利用，造成生态环境恶化和水土流失严重，但是随着人们生活水平的逐步提高，人们对于木材的需求量也随之增加，因此，研究和开发仿木材料成为一个新的技术领域。能够用作仿木材料的树脂包括聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯等，其中，聚氨酯仿木材料具有很高的刚性和机械强度，具有生产工艺简单、制品外形美观的特点，可以完美将其代替木材来用作高档制品。

中国发明专申请号200910232395.7公开了家具用木粉增强聚氨酯仿木材料及其生产方法，以聚醚多元醇、发泡剂、催化剂、稳定剂、阻燃剂的混合物为白料，以多异氰酸酯为黑料，以80～100目木粉填料为增强剂，白料、黑料、木粉的组分质量比112∶112∶7。生产方法：分别按配比将白料混合制成组合聚醚；加入木粉制成木粉/组合聚醚混合物；再加入黑料制成发泡混合料；注模并熟化20分钟后脱模制得木粉增强聚氨酯仿木材料。优点：生产的仿木材料及产品的抗压强度和抗冲击性能增强，木质感效果显著，改善密度分布，尺寸稳定、变形性小，绝热、隔音性能优良，坚硬耐老化，阻燃性能达建筑B2级，产品环保，成本低，具有良好的锯、刨、钻、钉、磨、粘、着色、涂饰等加工性能。

中国发明专利申请号201410071866.1公开了一种硬质聚氨酯泡沫材料，由A组分和B组分组成，其中，A组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；B组分包括多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂、扩链剂、交联剂和复合增强材料。本发明公开的硬质聚氨酯泡沫材料具有强度较高、质量轻、导热低、绝热效果好、隔音性良好、泡孔多为闭孔型、能耐较大负荷及其耐磨性、防腐性、尺寸稳定性好等特点，适用于绝缘材料、隔热保温材料、建筑墙体保温材料、夹芯层合板、结构材料、隔音材料、航空、航天材料和公路修补等领域，同时本发明的材料还可以作为强度和密度较大的“仿木”材料，适用于制作各种家具等。

中国发明专利申请号200910115994.0公开了一种用于制作聚酯型聚氨酯仿木材料的双组分，其中多元醇组分的原料配方主要包括聚酯多元醇、作为扩链剂的小分子二元醇、催化剂、发泡剂和匀泡剂，所述的原料配方还包括一种添加剂；该添加剂为硬脂酸钙、纳米级碳酸钙、小分子聚酯多元醇三种成分通过机械方式混合形成的混合物，所述的聚酯多元醇由聚乙二醇二乙二醇己二酸酯多元醇和聚乙二醇二乙二醇苯酐己二酸酯多元醇组成。经添加了这种特殊添加剂以及特定的聚酯多元醇等的多元醇组分所制作出来的聚酯型聚氨酯仿木材料的性能优异：强度高、尺寸稳定性非常好、耐磨性也很好，可以适用于生产强度要求较高的仿木材料制品，诸如鞋底、家具等产品，应用范围更广。

聚氨酯仿木材料通常分为141B发泡体系和全水发泡体系两类，其中，141B发泡体系为目前的主流体系，但是141B发泡体系不属于环保发泡剂，世界各地都在逐步对其进行限制使用；全水发泡体系既环保又安全，其制品具有密度分布均匀、气泡少、基本无暗泡的特点，因此发展前景非常光明，但是全水发泡体系在自由泡密度低于100kg/m³的时候，其制品表面硬度低于邵氏硬度D40，用于仿木家具时存在缺陷，其适用范围受到较大限制，因此，亟需开发一种低密度、高表面强度的聚氨酯全水仿木材料来扩大其适用范围。

发明内容

针对目前全水发泡体系的聚氨酯仿木材料表面硬度较低等技术问题，本发明提出一种增硬聚氨酯仿木家具材料及制备方法。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：