[发明专利]一种全水基发泡聚氨酯板材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种全水基发泡聚氨酯板材及其制备方法。属于聚氨酯发泡增强板材技术领域。这种聚氨酯板材，包括弹性表层和增强的硬质发泡芯层；所述增强的发泡芯层为多孔骨架增强的硬质发泡材料，所述的硬质发泡材料至少填充在所述多孔骨架的多孔结构中；所述硬质发泡材料是由以多元醇、异氰酸酯为主要原料，水为发泡剂形成的聚氨酯硬泡。本发明采用多元醇、异氰酸酯为主要原料，水为发泡剂来形成聚氨酯硬泡，具有环保的优点；这种方式的发泡比起传统的发泡剂如141B发泡，从产品结果来说，具有更好的力学性能，主要是因为水与NCO基团反应，生成的CO₂起到发泡作用，同时能形成更多的化学交联点，从而提高力学性能。

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯板材，尤其是一种全水基发泡聚氨酯板材及其制备方法。属于聚氨酯发泡增强板材技术领域。

背景技术

GB2445714B公开了一种板材，它包括具有浮雕的表层和填充了塑料材料的芯，芯充当支撑梁；在不使用粘合剂的情况下使所述表层附着在所述的芯上；具有浮雕的表层形成防滑层；它的特征在于，所述芯是纤维增强的；表层比芯使用了更少的填料，相对的，所述的表层更软，所述的芯更硬；所述芯充当支撑梁的同时所述表层具有缓冲作用。

上述文献公开的板材，因具有较轻的重量、逼真的原木外观和在使用时具有的柔软的脚触感而受到消费者的喜爱。然而，该板材具有明显的缺陷。第一个缺点是，该板材的抗压强度不高，主要表现为当有重物加载在板材上时，板材易发生塌陷；第二个缺点是，该板材的整体强度不高，主要表现为当跨距较大时，该板材易发生弯曲甚至断裂；第三个缺点是，该板材的剥离强度不高，主要表现为长期使用情况下，板材的表层和芯层之间易发生开裂。

发明内容

本发明要解决上述问题，从而提供一种全水基发泡聚氨酯板材。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

一种全水基发泡聚氨酯板材，包括弹性表层和增强的硬质发泡芯层；所述增强的发泡芯层为多孔骨架增强的硬质发泡材料，所述的硬质发泡材料至少填充在所述多孔骨架的多孔结构中；所述硬质发泡材料是由以多元醇、异氰酸酯为主要原料，水为发泡剂形成的聚氨酯硬泡。

本发明上述技术方案中，硬质发泡芯层是通过多孔骨架来增强的，多孔骨架是一种整体板材，板面上具有弥散分布的竖向设置的孔，该孔可以是贯通设置的，也可以是非贯通设置的，贯通设置是优选；多孔骨架首先是一种自稳定结构，因此多孔骨架的板材本身具有一定的抗压强度，同时它也能够对加载在多孔骨架板材上的重物提供支撑。而当多孔骨架用作增强材料时，硬质发泡材料填充在孔中，甚至还可以将多孔骨架的上下表面都覆盖并形成覆盖层，这种组合的结构能够显著提高复合板材的抗压强度。优选的，覆盖层的厚度越薄越好。因此，硬质发泡材料经过所述的多孔骨架增强后，能够对加载在板面上的重物提供更好地支撑，以避免发生板面塌陷的问题。

本发明上述技术方案中，采用多元醇、异氰酸酯为主要原料，水为发泡剂来形成聚氨酯硬泡，具有环保的优点；这种方式的发泡比起传统的发泡剂如141B发泡，从产品结果来说，具有更好的力学性能，主要是因为水与NCO基团反应，生成的CO₂起到发泡作用，同时能形成更多的化学交联点，从而提高力学性能；此外这种方式的发泡比起传统的发泡剂如141B发泡，在反应特点上更加迅速，工艺上需要做适当控制。

作为优选，所述硬质发泡材料的原料包括以下质量份的组分：聚醚多元醇/聚酯多元醇40-60、异氰酸酯40-60、填料10-30、偶联剂3-6、阻燃剂8-16、色料3-6。

作为优选，所述多孔骨架为具有多孔结构的自支撑板材，如格栅板、网孔板、蜂窝板等。

作为优选，所述多孔骨架为具有蜂窝结构的支撑板。

本发明上述技术方案中，多孔骨架的材质一般不受限制，如可以是金属、塑料等。