[发明专利]连续玻纤增强聚氨酯微孔发泡型材拉挤成型工艺和产品及其拉挤成型系统

说明书

本发明公开了连续玻纤增强聚氨酯微孔发泡型材拉挤成型工艺和产品及其拉挤成型系统，其中，以质量份数计，所述聚醚多元醇为70～80份，所述聚酯多元醇为15～20份，所述交联剂为1～3份，所述催化剂0.5～1.5份，所述表面活性剂为1～3份，所述微晶纤维素为1～4份，所述胍类齐聚物为0.2～3份，所述异氰酸酯为95～105份；增强材料：采用表面活化预处理后的连续玻纤丝。本发明克服了高速固化聚氨酯浸胶中问题，在无压状态下，聚氨酯充分发泡，得到一种轻质、高强、高韧性、高握钉力、可以永久性阻燃、抗菌、防霉、防腐的微孔发泡聚氨酯型材，可用于高铁枕木，是唯一可以实现连续纤维增强聚氨酯拉挤微孔发泡的技术。

技术领域

本发明涉及聚氨酯复合材料制备技术领域，特别是涉及连续玻纤增强聚氨酯微孔发泡型材拉挤成型工艺和产品及其拉挤成型系统。

背景技术

聚氨酯(PU)发泡材料已经广泛的应用于日常生活的方方面面，如冰箱保温层、鞋底、建筑墙板、床垫、汽车内饰件等。根据配方及工艺的不同，通常可以分为软泡、半硬泡、硬泡PU材料，其中，硬泡PU强度高、韧性好、结构致密，通过引入增强改性材料，如玻纤、碳纤维，可以大幅度提升其强度，制成高承受应力、轻质高强的结构性材料。

目前，虽然也有采用连续纤维增强硬质聚氨酯型材的拉挤制备技术用于各类承力结构制品的制备。但是由于工艺条件的限制，一味采用高压将聚氨酯原料强行挤压到增强纤维之间，迫使无法排出的空气被挤压在增强纤维与树脂之间，形成较差的界面结合，此种工艺不仅导致最终获得的增强聚氨酯型材的机械性能较差，而且高压之下聚氨酯根本无法发泡，也就得不到增强聚氨酯微孔发泡型材。得到的材料不仅密度大，而且严重缺乏韧性，完全没有超强韧木材的感觉，且性能单一，不具有较好阻燃、防霉、防腐性能，进一步限制了其应用。

因此，本领域亟需一种连续玻纤增强聚氨酯微孔发泡型材及拉挤成型工艺，在满足制得的聚氨酯微孔发泡型材具有轻质、高强、高韧的机械性能的同时，能保持长年阻燃、防霉、防腐的功效，且能适用于室内外的应用。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有连续玻纤增强聚氨酯微孔发泡型材拉挤成型工艺中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中一个目的是，克服现有连续玻纤增强聚氨酯微孔发泡型材拉挤成型工艺中的不足，提供一种连续玻纤增强聚氨酯微孔发泡型材拉挤成型工艺。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种连续玻纤增强聚氨酯微孔发泡型材拉挤成型工艺，包括，将交联剂、催化剂、表面活性剂、微晶纤维素、胍类齐聚物、阻燃剂加入聚醚多元醇和聚酯多元醇中，形成聚醚多元醇混合物，将聚醚多元醇混合物和异氰酸酯分别加入两个储罐中，并保持两个储罐20℃恒温；将连续玻纤束经过烘道除去表面吸附的水分，再经蓬松处理装置处理后使之呈极度蓬松的状态；将疏松后的连续玻纤丝经牵引设备牵引依次通过成型模具的密封装置、真空腔、浸胶腔，同时聚醚多元醇和异氰酸酯双组分经发泡机充分混合后高速、多方向注射至浸胶腔，并充分的浸润玻纤丝；浸渍后的玻纤经牵引依次通过发泡固化装置、冷却定型装置和定长切割设备，从而得到连续玻纤增强的聚氨酯发泡型材；其中，所述成型模具中，发泡固化温度为30～50℃，起泡时间为0.5～1.5min，发泡交联时间为1～2.5min，固化时间为3～6min；其中，以发泡体系中各原料的重量份计，所述聚醚多元醇为70～80份，所述聚酯多元醇为15～20份，所述交联剂为1～3份，所述催化剂0.5～1.5份，所述表面活性剂为1～3份，所述微晶纤维素为1～4份，所述胍类齐聚物为0.2～3份，所述异氰酸酯为95～105份；其中，所述增强材料为采用表面活化预处理后的连续玻纤丝，所述增强材料与聚醚多元醇混合物和异氰酸酯组成的发泡体系的质量比为0.5～3：1。