[发明专利]一种可控发泡时间的聚氨酯材料

说明书

本发明公开了一种可控发泡时间的聚氨酯材料，包括包括如下组分：多元醇组分30份、异氰酸酯组分40份、扩链剂5份、发泡剂10份、反应催化剂5份、表面活性剂5份和延时催化剂5份，多元醇组分选自饱和脂肪族聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇、聚乙二醇与三羟甲基丙烷中的两种或多种，异氰酸酯组分选自1,4环己烷二甲醇己二酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，延时催化剂为封闭胺、热活化胺或热敏性胺与有机锡的混合物。本发明利用延时催化剂的设置，通过封闭胺、热活化胺或热敏性胺与有机锡的混合物制备成的延时催化剂，延迟发泡时间，使得整体混合物倒入模具后才开始发泡，进而能够实现完全冲模，提高了制备聚氨酯材料的质量。

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料制备领域，特别涉及一种可控发泡时间的聚氨酯材料。

背景技术

随着科技的发达，现在铁轨上的轨枕除了用木材或混凝土当原料，还有用聚氨酯材料来当原料进行使用的，聚氨酯材料质量轻、绝热性能优越，同时还具有良好的抗震性能，现在的聚氨酯材料都是通过多元醇和异氰酸酯作为原材料，进入催化剂、发泡剂和一些其他添加剂，通过半预聚体法或一步发泡法进行制备，但是现在在制备过程中，在发泡剂加入后，搅拌几秒后便开始发泡了，导致材料在没有倒入模具中便进行发泡，导致无法完全冲模，降低了制备出聚氨酯材料的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可控发泡时间的聚氨酯材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可控发泡时间的聚氨酯材料，包括如下组分：

优选的，所述多元醇组分选自饱和脂肪族聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇、聚乙二醇与三羟甲基丙烷中的两种或多种。

优选的，所述异氰酸酯组分选自1,4环己烷二甲醇己二酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。

优选的，所述扩链剂为1,4丁二醇。

优选的，所述发泡剂为碳酸氢钙与水的混合物。

优选的，所述反应催发剂二丁基二月桂酸锡。

优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

优选的，所述延时催化剂为封闭胺、热活化胺或热敏性胺与有机锡的混合物。

优选的，所述聚氨酯材料具有以下特性：

表观总密度：0.6-0.8g/cm³；

吸水量：＜10mg/cm²；

弯曲弹性模量：＞6GPa；

竖向压缩强度：＞40MPa。

本发明还提供了一种一种可控发泡时间的聚氨酯材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将30份多元醇组分和40份异氰酸酯组分加入反应釜中，在反应釜内将温度加热至70℃后，对反应釜中的30份多元醇组分和40份异氰酸酯组分进行高速搅拌，搅拌完成后，向反应釜中多元醇组分和异氰酸酯组分的混合物中加入5份扩链剂和5份反应催发剂，再将反应釜中的反应温度调节至65℃，继续高速进行搅拌；

步骤二：搅拌完成后，再向30份多元醇组分、40份异氰酸酯组分、5份扩链剂和5份反应催发剂反应后的混合溶液中加入10份发泡剂、5份表面活性剂和5份延时催化剂，将反应釜内的温度设定为150℃，压力为10MPa，搅拌后直接将30份多元醇组分、40份异氰酸酯组分、5份扩链剂、5份反应催发剂、10份发泡剂、5份表面活性剂和5份延时催化剂的混合反应溶液直接导入模具中，在模具中冷却成型，同时因延时催发剂的作用，使得整体混合反应溶液在模具中冷却的同时并开始发泡，进而使得整体混合溶液可以完全在模具中进行冲模。